SU958492A1 - Устройство дл перемешивани и аэрации жидкости в ферментерах - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к мик хэбиологической и пищевой промышленности а именно к устройствам дл  перемешивани  и аэрации жидкости в ферментерах .

Известны устройства дл  перемешивани  и аэрации жидкости в ферментерах , состо щие из турбинки, заключенной в конические тарелки, установленные -с зазором по периферии, и снабженной лопаст ми, расположенными концентрическими р дами 1 и 2.

Однако известные устройства не обеспечивают поступлени  в жидкость достаточного объема воздуха и его диспергировани ,что снижает эффективность процесса массопередачи кислорода к клетке и следовательно производительность ферментера.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту  вл етс  устройство дл  перемешивани  и аэрации жидкостей в ферментерах, состо щее из конических тарелок, установленных с образованием кольцевого сопла, между которыми размещена турбинка дл  подвода воздуха в жидкость , и рассекателей потока жидкости 3.

Однако, в известном устройстве жидкостные струи, истекающие между рассекател ми, при попадании в кольцевое сопло расшир ютс  и сливаютс , что приводит к резкому уменьшению скорости жидкости в зоне ее Контакта с воздухом, при этом.снижаетс  количество подсасываемого воздуха и степень его диспергировани , в резуль10 тате чего уменьшаетс  объемный коэффициент массопередачи кислорода и удельна  производительность ферментера .

Целью изобретени   вл етс  увели15 чение коэффициента 1и}ассопередачи и повышение таким образом удельной производительности ферментера.

Дл  этого в устройстве дл  перемешивани  и аэрации жидкости в фер ,20 ментерах состо щем из конических тарелок ,установленных с образованием кольцевого сопла ,между которыми размещена турбинка дл  поцвЬда воздуха в жидкость , и рассекателей потока жидкос25 хи, рассекатели потока жидкости выполнены в виде установленных вертикально по периметру турбинки трубок, .размещенных с зазорами между ними |И прикрепленных своими торцами к 30 внутренним повёрхност м конических гарелок, при этом трубки сообщены с внутренним пространством турбинки дл  подвода воздуха в жидкость, а в стенках трубок выполнены щели дл  подачи воздуха в струи жидкости. Предложенное устройство схематично по сн етс  чертежами. На фиг. 1 изображено устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг; 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1; ни ,фиг.. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вид В на фиг. 3. Устройство дл  перемешивани  и аэрации жидкости в ферментерах состоит из конических тарелок 1 и 2, установленных с образованием кольцевого сопла 3. Между тарелками 1 и 2 размещена турбинка 4 дл  подвода воз духа в жидкость. По периферии турбин ки 4 расположены отверсти  5. Кроме того, она снабжена лопаст ми 6, расположенными радиально на ее наружных поверхност х, и лопатками 7 во внутреннем объеме турбинки. Рассекатели потока жидкости выполнены в виде установленных вертикально по периметру турбинки трубок 8, размещенных с зазорами между ними и прикреппенных своими торцами к внутренним поверхност м конических тарелок 1 и 2. Трубки 8 сообщены с внутренним прост ранством турбинки дл  подвода воздуха в жидкость, а в стенках трубок выполнены щели 9 дл  подачи воздуха в струи жидкости. Устройство дл  перемешивани  и аэрации жидкости в ферментерах работает еледующим образом. После установки устройства в ферментере и закреплени  его на приводном валу горловину турбины 4 подсоедин ют к воздуховоду. Устройство при вод т во вращение и в ферментере устанавливаетс  циркул ционное движение жидкости, котора  входит через верхнее и нижнее отверсти  5 в тарелках 1 и 2, захватываетс  лопаст ми 6 и выбрасываетс  из устройства равномерно через зазоры, образованные трубками В. Истека  с большой скоростью в зазорах между трубками 8 жидкость внач-але по отверсти м 5 под сасывает воздух из внутреннего объем турбинки, затем при дальнейшем движекии жидкости происходит поступление воздуха в нее из трубок 8 по щеn-iM 9. Воздух смешиваетс  с жидкостью и диспергируетс  в ней. Образующа  газожидкостна  смесь истекает из кольцевого сопла 3. Наличие рассекателей потока, выполненных в виде трубок, снабженных щел ми дл  подачи воздуха, позвол ет одновременно диспергировать газовую и жидкую фазы, увеличить величину сдвиговых деформаций, возникающих по всему сечению струй, уменьшить масштаб турбулентных пульсаций и увеличить глубину их проникновени  в струи. Это позвол ет увеличить коэффициент массопередачи кислорода, повысить удельную производительность ферментера на 15% и снизить удельные энергозатраты на 10% по сравнению с прототипом. Годовой экономический эффект от внедрени  устройства на заводах производительностью 12 тыс.тонн дрожжей в год составл ет 2,0 млн. руб. формула изобретени  Устройство дл  перемешивани  и аэрации жидкости в ферментерах, состо щее из конических тарелок, установленных с образованием кольцевого сопла, между которыми размещена турбинка дл  подвода воздуха в жидкость; и рассекателей потока жидкости, о тличающеес  тем, что, с целью увеличени  коэффициента массопередачи и повышени  таким образом удельной производительности ферментера , рассекатели потока выполнены в виде установленных вертикально по периметру турбинки трубок, размещенных с зазора(ми между ними и прикрепленных своими торцами к внутренним поверхност м конических тарелок, при этом трубки сообщены с внутренним пространством турбинки дл  подвода воздуха в жидкость, а в стенках трубок выполнены щели дл  подачи воздуха в струи жидкости. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 461113, йл. С 12 М 1/06, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 551362, кл. С 12 М 1/00, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 601308, кл. .С 12 М 1/06, 1978 (прототип).

8ид5

8

-5

// V7

фиг. 5

Claims (1)

1. формула изобретения

   Устройство для перемешивания и аэраций жидкости в ферментерах, состоящее из конических тарелок, установленных с образованием кольцевого сопла, между которыми размещена турбинка для подвода воздуха в жидкость; и рассекателей потока жидкости, о тличающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента масСопередачи и повышения таким образом удельной производительности ферментера, рассекатели потока выполнены в виде установленных вертикально по периметру турбинки трубок, размещенных с зазорДми между ними и прикрепленных своими торцами к внутренним поверхностям конических тарелок, при этом трубки сообщены с внутренним пространством турбинки для подвода воздуха в жидкость, а в стенках трубок выполнены щели для подачи воздуха в струи жидкости.