SU644821A1

SU644821A1 - Apparatus for growing microorganisms of airlift type

Info

Publication number: SU644821A1
Application number: SU752300331A
Authority: SU
Inventors: Борис Алексеевич Зимин
Original assignee: Б. А. Зимин; ВСЕСОЮЗНА g I; 1Я; плтЕйт;;Э' ТЕХ??^Ч1:гкль ' - j; __С''СГ ••'i','''^-•^i.'7--,^
Priority date: 1975-12-16
Filing date: 1975-12-16
Publication date: 1979-01-30

Description

1one

Изобретение относитс к области микробиологии и касаетс аппаратов дл выращивани микроорганизмов.The invention relates to the field of microbiology and concerns apparatus for growing microorganisms.

Известен аппарат дл выращивани микроорганизмов , содержащий емкость, лучеобразные циркул ционные трубы, расположенные внутри емкости ниже предполагаемого уровн жидкости, аэрирующие устройства , расположенные на нагнетательных концах каждой циркул ционной трубы и соединенные с воздухоподающим воздухопроводом , циркул ционный стакан {.A known apparatus for growing microorganisms, comprising a container, ray-shaped circulation tubes located inside the tank below an estimated liquid level, aerating devices located at the discharge ends of each circulation tube and connected to an air supply duct, a circulation cup.

Недостатком этого аппарата вл етс слаба циркул ци жидкости в емкости (за исключением циркул ционных труб) и наличие расслоени культуральной жидкости по уровн м, вызванное малой скоростью опускани циркулирующей помимо циркул ционных труб жидкости.The disadvantage of this apparatus is the weak circulation of liquid in the tank (with the exception of circulation pipes) and the presence of stratification of the culture fluid through the levels caused by a low rate of lowering the fluid circulating in addition to the circulation pipes.

Целью изобретени вл етс вовлечение в циркул цию пены, предотвращение расслоени культуральной жидкости по уровн м и интенсификаци таким образом процесса выращивани микроорганизмов.The aim of the invention is to draw foam into circulation, prevent levels of culture fluid from splitting up and thus intensify the process of growing microorganisms.

Дл осуществлени этой цели впредложенном аппарате вокруг циркул ционного стакана . установлены диффузоры, внутри которых расположены аэраторы, а циркул ционные трубы, подсоединенные к нижней части диффузоров, сообщены с внутренним пространством циркул ционного стакана.To accomplish this, in the proposed apparatus around a circulation cup. diffusers are installed, inside which the aerators are located, and circulation pipes connected to the lower part of the diffusers are connected to the inner space of the circulation cup.

Внутри циркул ционного стакана, концентрично последнему, установлен дополнительный циркул ционный стакан, при этом нижн часть последнего стакана расположена ниже основного стакана, а всасывающие концы циркул ционных труб присоединены к нижней части дополнительногоInside the circulation cup, concentric with the latter, an additional circulation cup is installed, the lower part of the last cup is located below the main cup, and the suction ends of the circulation tubes are attached to the bottom of the additional cup.

стакана.glasses.

Выше диффузоров, вокруг циркул ционного стакана, следует укрепить .дополнительные барботеры, соединенные посредством воздуховодов с низконапорной воздуходувной машиной.Above the diffusers, around the circulation nozzle, additional bubblers connected by ducting to a low-pressure blower should be strengthened.

На фиг. 1 схематично изображен предложенный аппарат в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг, 3-то же, что на фиг. 1, с дополнительным циркул ционным стаканом; на фиг. 4 - то же, что на фиг. 1, с дополнительными барботерами.FIG. 1 schematically shows the proposed apparatus in section; in fig. 2 - section A-A of FIG. one; FIG. 3 is the same as FIG. 1, with an additional circulating cup; in fig. 4 is the same as in FIG. 1, with additional bubblers.

Предложенный аппарат содержит емкость 1, по меньшей мере, один циркул ционный стакан 2 (круглого, пр моугольногоThe proposed apparatus contains a container 1, at least one circulation cup 2 (round, rectangular

сечени ), аэраторы барботажного типа 3, расположенные внутри диффузоров 4, соединенных циркул ционными трубами 5 с внутренним пространством циркул ционного стакана 2, трубы 6 дл подвода аэрирующего высоко- или средненапорного воздуха от высоко- или средненапорной воздуходувной машины (на чертежах не показана ) к аэраторам через коллектор 7 и воздухораздающие трубы 8, патрубки 9 и 10 дл подвода питательной среды и 11 дл отвода готового продукта. Диффузоры 4 могут иметь различную форму.sections), bubbling type 3 aerators located inside the diffusers 4 connected by circulation pipes 5 to the interior of the circulation cup 2, pipes 6 for supplying aeration high or medium pressure air from a high or medium pressure air blower (not shown) to aerators through the collector 7 and the air-distributing pipe 8, the pipes 9 and 10 for the supply of nutrient medium and 11 for removal of the finished product. The diffusers 4 may have a different shape.

Устройство дл отвода биологического тепла на чертежах показано не на всех фигурах и может быть выполнено, например, в виде змеевиков с охлаждающей водой 12 (см. фиг. 4).Device for removal of biological heat in the drawings are not shown in all figures and can be performed, for example, in the form of coils with cooling water 12 (see Fig. 4).

Внутри циркул ционного стакана 2, концентрично последнему, установлен дополнительный циркул ционный стакан 13 (см. фиг. 3), нижн часть которого расположена вне основного. Всасывающие концы циркул ционных труб присоединены к нижней части дополнительного стакана.Inside the circulation cup 2, concentric to the latter, an additional circulation cup 13 is installed (see Fig. 3), the lower part of which is located outside the main one. The suction ends of the circulation pipes are attached to the bottom of the additional cup.

Выше диффузоров, вокруг циркул ционного стакана 2, укреплены б арботеры 14 , (см. фиг. 4) дл аэрации верхнего сло культуральной жидкости, соединенные при помощи коллектора 15 и воздуховода 16 с низконапорной воздуходувной машиной 17. Above the diffusers, around the circulation cup 2, reinforced arbouters 14, (see Fig. 4) are reinforced for aerating the upper layer of culture liquid, connected by means of a manifold 15 and an air duct 16 to a low-pressure blower 17.

Работает аппарат следующим образом.The machine works as follows.

Питательный раствор и чиста культура подаютс через патрубки 9, 10 и заполн ют емкость 1 до расчетного уровн . Воздух высоконапорной (или средненапорной) воздуходувной машины (на чертежах не показана ) подаетс в аэрирующие устройства 3 через трубу 6, коллектор 7 и воздухораздающие трубы 8. Попада в жидкость, воздух за счет малого удельного веса создает аэрлифт , и смесь воздуха с жйдkocтью начинает двигатьс кверху. При соприкосновении с воздухом культуральна жидкость аэрируетс . В нижней части диффузоров 4 и в циркул ционных трубах 5 создаетс разрежение . Поэтому жидкостьиз внутреннего пространства циркул ционного стакана 2 устремл етс в трубы 5 (на фиг. 3 - в дополнительный всасывающий циркул ционный стакан 13).The nutrient solution and pure culture are fed through the pipes 9, 10 and fill the tank 1 to the calculated level. Air from a high-pressure (or medium-pressure) blower (not shown in the drawings) is supplied to aerating devices 3 through pipe 6, manifold 7 and air distribution pipes 8. Fluid, air due to low specific weight creates airlift, and the mixture of air begins to move with zhidkosty upwards. When exposed to air, the culture fluid is aerated. A vacuum is created in the lower part of the diffusers 4 and in the circulation pipes 5. Therefore, the liquid from the interior of the circulation cup 2 rushes into the pipes 5 (in Fig. 3 - into the additional suction circulation cup 13).

Создаютс два контура циркул ции - 5ДЙН через трубы 5, диффузоры 4, циркул ционный стакан 2 и снова трубы 5, другой - через циркул ционный стакан 2, помимо всасывающих труб 5, далее параллельнО диффузорам 4 и снова во всасУвающий стакан 2.Two circulation circuits — 5DINE — are created through pipes 5, diffusers 4, circulation cup 2 and again tubes 5, the other through circulation cup 2, in addition to suction tubes 5, then parallel to diffusers 4, and again into the suction cup 2.

Внутри циркул ционного стакана 2 устанавливаетс устойчивый нисход щий поток жидкости со скоростью, превышающей скорость естественного барботированй воздуха в жидкости. Поэтому пена и мелкодисперсные пузырБки воздуха, не успевшие покинуть жидкость, устремл ютс внутрь циркул ционного стакана 2. Пена, содержаща большое количество микроорганизмов, гаситс более плотными сло ми жидкости и весь поток жидкости устремл етс в диффузоры 4 и аэрируетс .Inside the circulation cup 2, a steady downward flow of fluid is established at a rate greater than the rate of natural bubbling of air into the fluid. Therefore, the foam and fine air bubbles that did not have time to leave the liquid rush inside the circulation cup 2. The foam containing a large number of microorganisms is absorbed by more dense layers of liquid and the entire flow of liquid rushes into the diffusers 4 and aerates.

Циркул ци осуществл етс таким образом , что все поверхностные слои жидкости, в которых могут отслаиватьс более легкие питательные вещества (например, жидкие парафины нефти), устремл ютс к центру и засасываютс в циркул ционный стакан 2. Это предотвращает расслоение жидкости пр уровн м. Аэрирование жидкости, не попавшей в циркул ционные трубы, осуществл етс барботерами 14. Аэраци за один цикл циркул ции как можно большего количества жидкости интенсифицирует процесс выращивани микроорганизмов.Circulation is carried out in such a way that all surface layers of the liquid, in which lighter nutrients can be exfoliated (for example, liquid paraffins of oil), rush towards the center and are sucked into the circulating cup 2. This prevents stratification of the liquid by the right level. Aeration liquids that do not enter the circulation pipes are carried out by bubblers 14. Aeration per circulation cycle of as much liquid as possible intensifies the process of growing microorganisms.

Таким образом, конструкци аппарата обеспечивает интенсификацию процесса выращивани , при этом увеличиваетс его удельна производительность и снижаетс расход электроэнергии на выработку единицы продукции.Thus, the design of the apparatus provides an intensification of the growing process, thus increasing its specific productivity and reducing the power consumption for the production of a unit of production.

Claims

1. An apparatus for growing air-lift type microorganisms, containing a container housed within the latter at least one circulation cup, aerators with circulation tubes, tubes for supplying air to the aerators, tubes for feeding the nutrient medium and draining the finished product, characterized in that , in order to intensify the growing process by involving foam into the circulation and prevent stratification of the culture fluid in levels, diffusers are installed around the circulation cup, aerators are located inside the diffusers, and the circulation pipes are connected to the inside of the circulation cup.

2. An apparatus according to claim 1, characterized in that the container is provided with an additional circulation cup that is mounted concentrically inside the core so that its lower part is located outside the core and the suction ends of the circulation tubes are connected to it.

3. The apparatus according to claim 1, characterized in that in the tank above the diffusers around the circulation cup the bubblers are fixed for aeration of the upper layer of the culture liquid.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 388016, cl. From 12V 1/10, 1973.

9G