Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1984 года по МПК C12M1/06 

/3 W

4:

cfyus.i

Изобретение относится к оборудованию микробиологической промышленности и предназначено для использования при получении микробного белка на газообразном субстрате, например природном газе.

По основному авт. св. № 539066 известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий горизонтальную цилиндрическую емкость, в которой установлены две направляющие пластины, закрепленные по длине аппарата одна над другой с образованием проходов для жидкости между их продольными кромками и стенкой емкости, при этом в пространстве между направляющими пластинами установлены поперечные вертикальные перегородки, делящие последнее на отсеки. В каждом отсеке между направляющими пластинами размещено аэрирующее и перемешивающее устройство, представляющее собой закрытую двухстороннюю самовсасывающую турбину. Между направляющими пластинами по обе стороны аэрирующих и перемешивающих устройств установлены теплообменники Cl .

Недостатком известного аппарата является невозможность выращивания микроорганизмов на газообразном субстрате.

Цель изобретения - обеспечение возможности выращивания микроорганизмов на газообразном субстрате.

поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен дополнительными вертикальными поперечными перегородками, разделяющими газовое пространство емкости на секции, циркуляционной трубой, соединяющей зону нижнего всасывающего патрубка аэрирующего и перемешивающего устройства в первой по ходу процесса секции с зоной выхода газожидкостно смеси из аэрирующего и перемешивающего устройства в последней секции, трубопроводом подачи газообразного субстрата, установленным в газоподводящем конфузоре аэрирующего и перемешивающего устройства в первой секции, при этом газоподводящие конфузоры аэрирующих и перемешивающих устройств снабжены герметичными крыками и имеют в верхней части окна для сообщения с газовым пространством секций.

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Аппарат содержит горизонтальную цилиндрическую емкость 1, внутри которой установлено устройство для создания направленной циркуляции газожидкостной смеси, состоящее из двух направляющих пластин 2 и 3, закрепленных по длине аппарата одна : над другой. В пространстве между

пластинами 2 и 3 установлены поперечные вертикальные перегородки 4, делящие его на отсеки. В каждом отсеке между направляющими пластинами 2 и 3 размещено аэрирующее и переме5 шивающее устройство 5, представляющее собой закрытую двухстороннюю самовсасывающую турбину. Между направляющими пластинами 2 и 3 по обе стороны аэрирующих и перемешивающих 10 устройств установлены теплообменники 6. В верхней части емкости 1, соответствующей расположению газового пространства, напротив перегородки 4 установлены дополнительные вертикаль5 ные поперечные перегородки 7, сопри.касающиеся своей нижней частью с направляющими пластинами 2 и 3 и разделяющие газовое пространство емкости на секции. Снаружи емкости 1 размещена циркуляционная труб 8, сообщающая зону нижнего всасывающего патрубка аэрирующего и перемешивающего устройства в первой по ходу процесса секции с зоной выхода газожидкостной смеси из аэрирующего и перемешивающего устройства в последней секции. В пространстве между стенкой емкости 1 направляющей пластиной 2 под углом к горизонту уста-новлены дополнительные -направляющие 0 пластины 9 таким образом, чтобы часть нисходящего потока жидкости перетекала в соседнюю секцию. Газоподводящие конфузоры 10 аэрирующих и перемешивающих устройств 5 изоли5 рованы от атмосферы герметичными крышками 11 и имеют в своей верхней части окна 12 для сообщения с газовым пространством секций. Трубопроводы 13 и 14 для подачи газообразQ ного субстрата установлены в газоподводящем конфузоре 10 аэрирующего устройства 5 в первой секции.

Аппарат работает следующим образом. 5 Емкость 1 заполняют культуральной жидкостью и вводят засевную культуру. Включают аэрирующие и перемешивающие устройства 5 и подачу газообразного субстрата через трубоQ проводы 13 и 14. Культуральная жидкость из нижней и верхней зон аппарата всасывается аэрирующими и перемешивающими устройствами 5 и выбрасывается в виде газожидкостной смеси в среднюю зону, расположенную между направляющими пластинами 2 и 3. Следуя далее, газожидкостная смесь обтекает теплообменники, частично деаэрируется и через проходы между продольными кромками направляющих

0 пластин 2 и 3 и стенкой емкости 1 стекает обратно в нижнюю и верхнюю зоны к всасывающим патрубкам аэрирующих и перемешивающих устройств 5. При этом часть культуральной жидкос5 ти опускается между стенкой емкости

1 и направляющей пластиной 2, по дополнительным направляющим пластинам 9 перетекает в соседнюю секцию, перемещаясь -таким образом вдоль емкости. Газовая смесь, находящаяся над уровнем жидкости, не имеет возможности свободно перетекать вдоль аппарата, так как перегородки 7, разделяющие газовое пространство, погружены своей нижней частью в жидкость. Переток газовой фазы из секции в секцию осуществляется только вместе с культуральной жидкостью в виде газожидкостной смеси, В процессе работы в каждой секции происходит рециркуляция как культуральной жидкости, так и газовой смеси при одновременном их перемещении вдоль аппарата из секции в секцию. Достигнув .. последней секции, истощенная газовая

смесь выводится из аппарата, часть культуральной жидкости по циркуляционной трубе возвращается в первую секцию, а часть отбирается на дальнейшую переработку.

Таким образом, благодаря разделению газового пространства емкости поперечными вертикальными перегородками, установке циркуляционной трубы, снабжению газоподводящих конфузоров

0 аэрирующих и перемешивающих устройств

герметичными кромками и окнами для .сообщения с газовым пространством секций достигается рециркуляция культуральной жидкости и газовой смеси

5 при одновременном их перемещении вдоль аппарата, что обеспечивает возможность выращивания микроорганизмов на газообразном субстрате с наиболее полной его утилизацией.

АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ по авт. св. № 539066, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности выращивания микроорганизмов на газообразном субстрате, аппарат снабжен дополнительными вертикальными поперечными перегородками, разделяющими газовое пространство емкости на секции, циркуляционной трубой, соединяющей зону нижнего всасывающего патрубка аэрирующего и перемешивающего устройства в первой.по ходу процесса секции с зоной выхода газожидкостной смеси из аэрирующего и перемешивающего устройства в последней секции, трубопроводом подачи газообразного субстрата, установленным в газоподводящем конфузоре аэрирующего и перемешивающего устройства в первой секции, при этом газоподводящие конфузоры аэрирующих и перемешивающих устройств снабжены герметичными крышками и имеют в верхней части ок- о на для сообщения с газовым пространС/ ством секций.

J

10