SU759586A1 - Аппарат для выращивания микроорганизмов 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а

именно к аппаратам для выращивания

микроорганизмов с вибрационной системой перемешивания культуральной среды, и может бить использовано в пищевой, фармацевтической, химической промышленностях, а также для очистки сточных вод.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, перфорированные перегородки, укрепленные на валу, установленном с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальной плоскости, аэратор, расположенный под нижней перегородкой

м.

Недостатком известного аппарата . является неравномерность массопередачи в объеме аппарата.

Цель изобретения - улучшение массообмена путем создания поперечных пульсирующих потоков.

Для достижения этой цели емкость снабжена диффузором, имеющим в стенке размещенные по его высоте кольцевые щели, над которыми расположены наклонные,направленные вниз от бор20

15

25

2

товки, прикрепленные к наружной поверхности диффузора, при этом диффузор установлен таким образом, что аэратор и перегородки размещены внутри него, причем последние расположены под соответствующими рядами отверстий.

На чертеже изображен аппарат для выращивания микроорганизмов, продольный разрез.

Аппарат содержит емкость 1с устройством для термообмена, штуцерами 2,3>4,5,б,7 для подачи в аппарат соответственно питательной среды, воздуха, охлаждающей воды и отвода отработанного воздуха, культуральной жидкости и воды. Внутри аппарата установлен вертикальный диффузор 8 с кольцевыми щелями 9 на боковой поверхности, над которыми с наружной стороны выполнены наклонные, направленные вниз отбортовки 10. Внутри диффузора 8 расположен вертикальный вал 11 с закрепленными на нем поперечными перфорированными перегородками 12, находящимися ниже уровня щелей 9 диффузора. Вал 11 посредством муфты 13 соединён с источником 14 возвратно-поступательных колеба30

" 3

759586

ний. Герметичность соединения вала 11 и ёмкости 1 обеспечивается при помощи сильфона 15. Аэратор 16 расположен' внутри диффузора 8 пбд нижней перегородкой 12.

Аппарат работает следующим образом'. ' _ ....... ' _ ~

^Воздух выходит из аэратора 16 и поднимается вверх внутри диффузора 8, преодолевая сопротивление перегородок 12, пониженное благодаря их вибрации. При движении перегородок 12 вниз под ними возникает зона сжатия, а над ними зона разрежения, и воздух с большой скоростью проходит сквозь перфорации перегородок 12, а через щели 9 диффузо- 15 ра 8 во внутрь его частично заходит жидкость иэ пристенного пространства. Черёз половину периода колебаний перегородки 12 меняют направление движения и под ними возникает 20 разрежение, препятствующее движению газа. Пузырьки газа над перегородками 12 поднимаются и слой жидкости над ними освобождается от газовой фазы. Жидкость, перемещавмая перегородками 12 (ввиду ее несжимаемости) , выбрасывается через щели, и направляемая отбортовками 10 создает пульсирующий поперечный поток. Вертикальные составляющие пото- __

ков, создаваемые отдельными перего- ³⁰ родками 12, суммируются и обеспе- . чивают циркуляцию жидкости, направленную вниз, в зазоре между стенками емкости 1 и диффузора 8, а затем по диффузору 8 вверх. ³⁵

Складываясь с циркуляционным потоком, имеющим место ввиду разности плотностей объемов внутри диффузора 8 и вокруг него, этот поток обеспечивает преодоление сопротивле- до ний перегородок 12 при большой скорости циркуляции и равномерную работу всего объема аппарата.

Благодаря пульсации жидкости в щелях 9 диффузора 8 обеспечивается выравнивание условий массопередачи в поперечном сечении аппарата, а продольная циркуляция обеспечивает равномерную работу по высоте аппарата.

Все это способствует интенсификации __ массообменных процессов и в целом .

улучшает условия культивирования микроорганизмов.

С целью создания аппарата большой единичной мощности на основе интенсификации массопередачи с помощью низкочастотных механических колебаний внутри аппарата можно устанавливать несколько диффузоров с вибрирующими устройствами.

Предлагаемый аппарат позволяет достичь высокой интенсивности массопередачй по кислороду (28 кг 0_г/м³ч) при полной стерильности процесса выращивания микроорганизмов (ввиду отсутствия вращающихся деталей и наличия герметизирующего сильфона), более рационально использовать объем аппарата за счет равномерной его работы в поперечном сечении и организованной внутренней циркуляции. Аппарат позволяет перерабатывать более концентрированные питательные среды при высокой концентрации биомассы.

-

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Аппарат для выращивания микроорганизмов , содержащий емкость, перфорированные перегородки, укрепленные на валу, установленном с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, аэратор, расположенный под нижней перегородкой, отличающийся тем, что, с целью улучшения массообмена путем создания поперечных пульсирующих потоков, емкость снабжена диффузором, имеющим в стенке размещенные по его высоте кольцевые щели, над которыми расположены наклонные, направленные вниз отбортовки, прикрепленные к- наружной поверхности диффузора, при этом диффузор установлен таким образом, что аэратор .и перегородки размещены внутри него, причем последние расположены под соответствующими кольцевыми щелями.