Устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах Советский патент 1985 года по МПК C12M1/06 

1 Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к устройствам для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах. Цель изобретения - увеличение скорости сорбции кислорода и повышение удельной производительности ферментера. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане, разрез; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. Устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах состоит из турбинки 1, размещенной между верхней тарелкой 2 и нижней тарелкой 3, образующих кольцевое сопло 4. По периферии турбинки 1 на ее наружных поверхностях установлены рассекатели 5 потока жидкости в. виде пластин, расположенных заостренной кромкой 6 навстречу набегающему жидкостному потоку. Поверхности пластин рассекателей 5 имеют по направлению потока жидкости нарифления 7. В пространстве между тарелками 2 и 3 и турбинкой 1 закреплены радиальные лопасти 8. Внутри турбинки 1 установлены ради альные лопасти 9, а выходные кромки тарелок турбинки 1 имеют зубцы 1 О . Устройство для перемешивания и аэрации жидкости в ферментерах работает следунлцим образом. Устройство приводят во вращение и в ферментере устанавливается циркуляционное движение жидкости, которая входит черезверхнее и ниж нее отверстия в тарелках 2 и 3, захватывается лопастями 8 и, обте12кая рассекатели 5, выбрасывается через кольцевое сопло 4. Стекая с кромок тарелок турбинки 1, жидкость эжектирует из турбинки воздух, который дополнительно нагнетается самой турбинкой, В кольцевом сопле 4 воздух смешивается с жидкостью, диспергируется в ней и, таким образом, происходит аэрация жидкости и перемешивание. Наличие на поверхностях пластин рассекателей 5 нарифлений 7 увеличивает градиент скоростей в слоях жидкости, текущих между рассекателями 5, и тем самым увеличивает сдвиговые деформации в них. Это приводит к уменьшению масштаба турбулентных пульсаций, более эффективному разрушению клеточных микроколоний и агломератов из клеток и парафина и, вследствие этого, к улучшению условий массообмена в системе клетка жидкость. Одновременно осуществление первичного контакта турбулизированных жидкостных струй с газовой фазой на зубцах 10 выходных кромок тарелок турбинки 1 позволяет увеличить периметр контакта фаз, степень диспергирования газовой фазы и улучшить условия массообмена в системе жидкость-газ. Все это позволяет интенсифицировать массопередачу кислорода в системе газ-жидкость-клетка, повысить скорость сорбции кислорода клетками и увеличить выход биома;ссы. Применение предложенного устройства для перемешивания и аэрации жидкости в ферментере Б-50 (АДР-76) позволяет повысить скорость сорбции кислорода клетками и, соответственно, удельную производительность ферментера на 10-15%.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И АЭРАЦ11И ЖВДКОСТИ В ФЕРМЕНТЕРАХ по авт.СБ. № 601308, о т л ичающееся тем, что, с целью увеличения скорости сорбции кислорода и повышения удельной производительности ферментера, на поверхностях рас.секателей по направлению потока жидкости выполнены нарифленкя, а выходные кромки тарелок турбинки имеют зубцы. (Л с ел CD OS . 1