SU669735A1 - Аппарат дл выращивани микроорганизмов - Google Patents

Description

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11)669735

Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий

О П И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 01Д6.76 (21) 2366621/28-13 с присоединением заявки № - (23) Приоритет -

Опубликовано 0ЦО4ЯО. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 05,04.80 (51)М. Кл.^{1 2}

С 12 В 1/10 (53) УДК 663.14.032.

. 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.В.Надеждина, А.Ф.Казимирченко, В.А,Токарев,

А.И.Старцев и А,А.Петкевич (71) Заявитель

Всесоюзное научно-производственное и проектноконструкторское объединение ''Гидролизпром'' (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится- к микробиологической промышленности и предназначено для выращивания микроорганиз мов, например кормовых дрожжей.

Известен аппарат для выращивания 5 микроорганизмов, содержащий вертикально установленную емкость с плоским днищем с расположенными по окружности четырьмя диффузорами с аэраторами и^- укрепленными над ними коническими отбойниками, а также трубопроводы для подвода питательной среды и вывода готового продукта - дрожжей суспензии [ 1] .

Однако длительная эксплуатация -5 этих аппаратов показала, что конструкция их имеет ряд существенных недостатков, главным из которых является отсутствие замкнутого контура циркуляции культуральной среды. Каж- 20 дый диффузор, являясь самостоятельным элементом аэрации, в общей работе аппарата не обеспечивает единого замкнутого контура. Наличие в аппарате ограниченного числа диффузоров (четы 25 один из которых установлен рех) не обеспечивает должной циркуляции культуральной среды по всему объему и высоте аппарата.

Кроме того, аппарат известной конструкции не обладает высокой произ- 30 водительностью (не более 10 т/сутки) и не может обеспечить необходимых условий культивирования микроорганизмов на концентрированных гидролизных средах при РВ выше 1,2-1,5*.

Наличие плоского днища в известном аппарате создает условия для появления застойных зон, где скапливается большое количество мертвых клеток, что ведет к инфицированию про цесса культивирования, а также затруд няет мойку и чистку аппарата.

Цель изобретения — увеличение количества зрн с интенсивной циркуляцией, обеспечение возможности выращивания микроорганизмов на концентрированных питательных средах и повышение производительности аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном аппарате днище емкости выполнено в виде конуса, обра шейного вверх вершиной, расположенной по оси аппарата. При этом емкость снабжена дополнительными диффузорами, по оси.

емкости над вершиной конуса с образованием между ними циркуляционного зазора, а другие расположены по периферии ее на окружности, концентричной окружности расположения основных диффузоров, причем дополнительные и основные диффузоры расположены в шахматном порядке относительно друг ДРУга.

На фиг. 1 изображен предлагаемы] аппарат общий вид; на фиг. 2 - то же, план. ’

Предлагаемый аппарат состоит из вертикально установленной емкости 1 с крышей 2, конического днища 3, вершина которого обращена вверх и расположена по оси аппарата. Внутри ¹⁰ емкости 1 расположены основные и дополнительные диффузоры 4 и 5 с двойными стенками для прохода хладагента. Диффузор 6 установлен по оси емкости над вершиной конуса днища 3 с об- 15 разованием циркуляционного зазора.

Дополнительные Диффузоры 5 распо-! ложены по периферии емкости на окружности, концентричной окружности расположения всех основных диффузо- 20 ров 4. При этом дополнительные и основные диффузоры 4 и 5 расположены в шахматном порядке относ!ительнр друг друга.

К каждому диффузору 4, 5 подведе- 25 йы трубопроводы 7, 8 один из которых служит для подачи питательного субстрата, другой — для подачи и распределения воздуха.

Воздушный трубопровод- 8 заканчи- эд вается аэратором 9с кюветой 10. Над каждым диффузором 4, 5, 6 укреплены конические отбойники 11, закрепленные . на трубопроводах 7, 8. Штуцер 12 служит для отбора дрожжевой суспензии. „ Аппарат работает следующим образом Питательную среду с аппарат подают по трубопроводу 7 в кювету 10.Одновременно с подачей субстрата поступает воздух по трубопроводу 8 в аэратор 9, выходя из которого он смешивается с 40 субстратом,в кювете 10,создавая турбулентный газо-жидкостный поток, в котором происходит насыщение культуральной среда кислородом воздуха.

Интенсивная аэрация и перемеши- 45 вание культуральной среды осуществляется восходящими потоками в цилиндрах 4, 5, б и нисходящими потоками, идущими в свободном сечении емкости аппарата, при этом площади нисходяще- эд го и восходящего.потоков равны.

Деэмульгирование культуральной среда происходит при выходе ее из диффузоров 4, 5, 6 с помощью отбойников^ 11. __ . Комическое днище 3, по которому стекает культуральная жидкость, создает дополнительную турбулентность потоков за счет создания разных скоростей на входе цилиндров, а также про тивопотоков на днище, создавая дополнительный замкнутый контур между периферией и центральной частью емкости и увеличивая кратность циркуляции.

Кроме того, коническое днище со специальным устройством для выгрузки шлама способствует удобству мойки и чистки аппарата, что повышает стерильность процесса.

Процесс теплообмена в аппарате осуществляется прохождением хладагента через пространство, образованное двойными стенками диффузоров 4, 5, 6. Отбор дрожжевой суспензии производят через штуцер 12.

Предложенная конструкция увеличивает производительность аппарата на 5ύ%. Диффузоры, расположенные по всему сечению корпуса с образованием замкнутых контуров по окружности, а также коническое днище увеличивают турбулентность потоков культуральной среда и удельную поверхность контакта фаз, что значительно улучшает массообменные характерист ки аппарата.

В аппарате осуществлено оптимальное соотношение площадей восходящего и нисходящего потоков.

Claims (1)

1. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ диффузоров, причем дополнительные и основные диффузоры расположены в шахматном пор дке относительно друг Друга. На фиг. 1 изображен предлагаемы) аппарат, общий вид; ia фиг. 2 - то же, план. Предлагаемый аппарат состоит из вертикально установленной емкости 1 с крышей 2, конического днища 3, вершина которого обращена вверх и расположена по оси аппарата. Внутри емкости 1 расположены основные и дополнит ельные диффузогм 4 и 5 с двойными стенками дл  прохода хладагента Диффузор б установлен по оси емкости над вершиной конуса днища 3 с образованием циркул ционного зазора. Дополнительные диффузоры 5 расположены по периферии емкости на окружности , концентричной окружности расположени  всех основных диффузоров 4. При этом дополнительные и основные диффузоры 4 и 5 расположены в шахматном пор дке oтнodитeльнo друг друга. К каждому диффузору 4, 5 поДведеrfbi трубопроводы 7, 8 один из которых служит дл  подачи питательного субстрата, другой - дл  подачи и рас пределени  воздуха. Воздушный трубопровод. 8 заканчиваетс  аэратором 9с кюветой Ю. Над каждым диффузором 4, 5, 6 укреплены конические отбойники 11, закрепленны на трубопроводах 7, 8. Штуцер 12 сл жит дл  отбора дрожжевой суспензии. Аппарат работает следующим образо Питательную среду с аппарат подаю по трубопроводу 7 в кювету 10,Одновр менно с подачей субстрата -поступает воздух по трубопроводу 8 в аэратор выход  из которого он смешиваетс  с субстратом,в кювете 10,создава  тур лентный газо-жидкостный поток, в ко ром происходит насыщение культураль ной средаа кислородом воздуха. Интенсивна  аэраци  и перемешивание культургшьной среды осуществл етс  восход щими потоками в цилиндрах 4, 5, б и нисход щими потоками, идущими в свободном сечении емкости аппарата, при этом площади нисход щ го и воЬход шего потоков равны, Деэмульгирование культуральной среды происходит при выходе ее из диффузоров 4, 5, 6 с помощью отбойНИКОВ111 . . )со)ическое днище 3, по которому стекает культуральна  жидкость, соз ет дополнительную турбулентность по токов за счет создани  разных скоро тей на входе цилиндров, а также про ивопотоков на днище, создава  дополительный замкнутый контур между ериферией и центральной частью емкоси и увеличива  кратность циркул ции. Кроме того, коническое днище со пециальным устройством дл  выгрузи шлама способствует удобству мойки чистки аппарата, что повышает стеильность процесса. Процесс теплообмена в аппарате существл етс  прохождением хладагена через пространство, образованное войными стенками диффузоров 4, 5, 6. тбор дрожжевой суспензии производ т ерез штуцер 12. Предложенна  конструкци  увеличивает производительность аппарата на 50%. Диффузоры, расположеннне по всему сечению корпуса с образованием замкнутых контуров по окружности, а также коническое днище увеличивают турбулентность потоков культуральной среды и удельную поверхность контакта фаз, что значительно улучшает массообменные характерист ки аппарата. Б аппарате осущег гвлено оптимальное соотношение площадей восход щего и нисход щего потоков. Формула изобретени  Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , содержащий вертикально установленную емкость, расположеннне по окружност м диффузоры с аэраторами, укрепленные над ними отбойники и трубопроводы дл  подвода питательной среды, отличающий с   тем, что, с целью увеличени  качества зон с интенсивной циркул цией, обеспечени  возможности микроорганизмов на концентрированных питательных средах и повышени  производительности, днище емкости выполнено в виде конуса, обращенного вершиной вверх, расположенной по оси аппарата, при этом емкость снабжена дополнительными диффузорами, один из которых установлен по оси емкости над вершиной конуса с образованием между ними циркул ционного зазора, а другие расположены по периферии ее на окружности, концентричной окружнодти расположени  основных диффузоров, причем дополнительные и основные диффузоры расположены в шахматном пор дке относительно друг друга . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Реферативный сборник Гидролизное производство , выпуск 1А (4), 1975, с.1-4.