SU553279A1 - Аппарат дл выращивани микроорганизмов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности.

Известен аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , содержащий, по меньшей мере, одну цилиндрическую емкость с циркул ционным насосом и трубопроводами, снабженную в верхней части напорной камерой и разделенную по высоте иа р д отдельных секций, в каждой из которых расположены эжекторы

1.

Основным недостатком такого аппарата  вл етс  то, что в нем в сливные трубы жидкость подаетс  из верхней части секции аппарата, где она и так достаточно насыщена газом. Напор л идкости при ее подаче через сливные трубы сильно падает, вследствие чего стру , выход ща  из трубы, не имеет достаточной кинетической энергии, поэтому в нижней части каждой секции образуютс  застойные зоны, что снижает интенсивность процесса выращивани .

С целью интенсификации процесса выращивани  в описываемом аппарате дл  выращивани  микроорганизмов эжекторы установлены в днищах напорной камеры и каждой секции, а под ними - перегородка с образованием воздушной полости, причем камеры смешени  эжекторов укреплены в перегородке, а в нижней секции расположено устройство дл  дегазации жидкости.

При этом устройство дл  дегазации жидкости состоит из гидроциклонов, нижние патрубки которых сообщены со всасывающим патрубком циркул ционного насоса, а верхние патрубки , служащие дл  отвода газа, подключены к коллектору. Над коллектором по центру е.мкости установлена газоотвод ща  труба.

Кроме того, напорна  камера снабжена устройство .м дл  распылени  субстрата, состо щи .м из форсунки, камеры смешени  и патрубка дл  подвода солевого раствора.

Кроме того, в каждой секции установлен, по крайней .мере, один цилиндр с полы.мл стенками дл  подвода в него теплоносител .

На фИ|Г. 1 схематически изображен аппарат дл  выращивани  микроорганизмов с разрезом по одной цилиндрической ejMKOCTii и напорной камере; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг. 4 - устройство дл  распылени  субстрата, разрез; на фиг. 5 - гидроциклоны с газоотвод щими трубами , разрез.

Аппарат содержит цилиндрические емкости 1 с циркзл ционным насосом 2 и трубопроводами 3. Цилиндрическа  е.мкость 1 имеет в верхней части напорную камеру 4 и разделена по высоте па р д отдельных секций 5. В каждой такой секции расположены эжекторы.

Эжекторы установлены в днищах 6 напорной камеры 4 и в каждой секции 5, а под ними установлены с образованием воздушной полости перегородки 7. Эжекторы содержат камеры 8 смешени  и сопла 9, причем камеры 8 укреплены в перегородке 7.

В нижней секции расположено устройство дл  дегазации жидкости, выполненное в виде гидроциклонов 10, нижние патрубки И которых сообщены со всасывающим патрубком 12 циркул ционного насоса 2, а верх-ние патрубки дл  отвода 1газа подключены к коллектору 13. Над коллектором по центру емкости 1 установлена газоотвод ща  труба 14.

Напорна  камера 4 снабжена устройством дл  распылени  субстрата, состо щим из форсунки 15, камеры 16 смешени  и патрубка 17 дл  подвода солевого раствора.

В каждой секции установлен, по крайней мере , один цилиндр 18 с полыми стенками дл  подвода в него теплоносител .

В аппарате имеютс  также теплообменник 19, воздущные и теплообменные камеры 20 и 21, патрубки 22 дл  забора воздуха, воздухоподвод ща  шахта 23, воздухозаборные окна 24 и пеногасители. 25.

Аппарат работает следующим образом.

Цилиндрическа  емкость 1 на 60-70% своего объема заполн етс  питательным раствором с культурой микроорганизмов. При включении циркул ционного насоса 2 по всасывающему патрубку 12 поступает питательный раствор с культурой микроорганизмов, который проходит через теплообменник 19 и попадает в напорную камеру 4. Через сопла 9 с большой скоростью жидкость проходит из цилиндра 18 в воздушную камеру 20 и далее в камеры смешени  8 эжекторов, где перемешиваетс  с воздухом . Из эжектора жидкость, перемешанна  с воздухом, поступает в первую секцию и аналогичным образом попадает в последующую секцию.

Через несколько минут после включени  циркул ционного насоса 2 в секции 5 устанавливаетс  уровень жидкости, ограниченный высотой газоотвод щей трубы 14. Суммарна  площадь сечени  всех сопел 9 каждой секции выбираетс  таким образом,.что высота столба жидкости в ней обеспечивает расход через сопла 95% поступающей в секцию жидкости . Остальные 5% расхода жидкости перетекают через кра  газоотвод щей трубы 14 и перагородок 7, при этом в газоотвод щую трубу выноситс  образовавша с  пена.

После установлени  в каледой секции емкости определенного уровн  осуществл етс  устойчива  работа аппарата. Энерги , сообщенна  жидкости насосом 2, состоит из потенциальной энергии высоты подъема (гравитационна ) и энергии давлени  в напорной камере 4, при этом последн   расходуетс  на перемещивание жидкости в первой секции, а энерги  гидростатического давлени  столба л идкости в каждой предыдущей секции служит источником энергии дл  перемешивани  жидкости в последующей секции.

Последн   секци  заканчиваетс  гидроциклонами 10, где газо-жидкосгна  эмульси  раздел етс  под действием центробежных сил, при этом жидкость по патрубкам 11 поступает во всасывающий патрубок 12 и далее в циркул ционный насос 2, а воздух по воздухоотвод щим патрубкам выводитс  из аппарата.

В описывае.мом аппарате дл  выращивани  микроорганизмов по сравнению с известным исключаютс  застойные зоны, равномерно распредел етс  энерги  перемещивани , улучщаетс  тепло- и массообмен, деаэрирование в гидроциклонах обеспечивает устойчивую работу циркул ционного насоса, устройство дл  распылени  субстрата способствует лучшему его использованию культурой микроорганизмов. В результате интенсифицируетс  процесс роста микроорганизмов.

Таким образом, жидкость циркулирует по замкнутому контуру.

Подача воздуха в аппарат осуществл етс  элсекторами всех секций, при этом воздух из

атмосферы входит через патрубки 22 в воздухоподвод щую шахту 23 и через воздухозаборные окна 24 попадает в камеры 20. Образующа с  в камерах 8 смешени  эжекторов газовоздушла  смесь перемешиваетс  в объеме

жидкости соответствующей секции. При интенсивном пенообразовании включаютс  пеногасители 25.

Claims (4)

1.Аппарат дл  выращивани  микроорганиз .мов, содержащий, по меньшей мере, одну цилиндрическую емкость с циркул ционным насосом и трубопроводами, снабженную в верхней части напорной камерой и разделенную по высоте на р д отдельных секций, в каждой из которых расположены эжекторы, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса выращивани , эжекторы установлены

в днищах напорной камеры и каждой секции, а под ними в секции - перегородка с образованием воздушной полости, причем камеры смешени  эжекторов укреплены в перегородке , а в нижней секции расположено устройство дл  дегазации жидкости.

2.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что устройство дл  дегазации жидкости состоит из гидроциклонов, нижние патрубки которых сообщены со всасывающим патрубком циркул ционного насоса, а верхние патрубки, служащие дл  отвода саза, подключены к коллектору , над которым по центру е.мкости установлена газоотвод ща  труба.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что напорна  камера снабжена устройством дл  распылени  субстрата, состо щим из форсунки, камеры смешени  и патрубка дл 

подвода солевого раствора.

4. Аппарат по пи. 1-3, отличающийс  тем, что в каладой секции устаиовлеп, по крайпей мере, один цилиндр с полыми стеиками дл  подвода в него теплоносител . Источники «нформации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Патент ГДР № 59549, С 12В 1/10, 05.10.73.

22

2t

Фиг.З

Пар(1(ри.н

18