Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1986 года по МПК C12M1/04 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано в гидролизно-дрож жевом производстве.

Цель изобретения - повышение производительности аппарата путем увеличения кратности циркуляции культуральной жидкости в диффузорах

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - раз- рез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - диффузор и аэратор, продольный разрез,

Аппарат для выращивания микро- организмов содержит емкость 1, внутри которой расположены диффузоры 2 с теплообменными поверхностями 3, аэраторы 4, каждый из которых образован двумя дисками 5 и 6, расположенные соосно диффузорам и подключеные к аэраторам трубопроводы 7 для подвода воздуха.

Аэраторы 4 установлены под диффузорами с образованием кольцевых зазоров для прохода жидкости, площа которых равна площади поперечного сечения диффузора. Нижний диск 6 каждого аэратора имеет сопряженное с ним направляющее кольцо 8. Высота каждого диффузора составляет 4,5- 7,5 его диаметра, что позволяет выполнить их достаточно узкими и длинными. Указанное соотношение размеров диффузора необходимо для создания оптимальной кратности циркуляции, при которой отсутствует расслоение с При отношении, меньшем 4,5, кратность циркуляции недостатона для создания условий, исключающих расслоение. При отношении высоты диффузора к диаметру, большем 7, объем аэрированной среды в диффузорах настолько мал, что не обеспечивает необходимого количества растворенного кислорода.

При площади кольцевых зазоров, образованных между диффузорами и аэраторами (между нижней кромкой диффузора и верхней кромкой направляющего кольца), равной площади поперечного диффузора, обеспечивается подсос жидкости в диффузоры с оптимальным эжекционным эффектом.

К нижним кромкам диффузоров 2 прикреплены обтекатели 9 для уменьшения сопротивления при повороте на 180 движущейся жидкости

Аппарат работает следующим образом.

Подготовленную питательную среду подают в емкость через патрубок к (не показан) в междиффузорное пространство в зону нисходящего потока емкости 1. Из отделения подготовки чистой культуры подают засевную культуру. По трубопроводам 7 подается воздух в аэраторы 4 для аэрации культуральной жидкости. Воздух, выходя из щелей аэраторов по направляющим кольцам 8, поднимается вертикально вверх в диффузоры 2 и увлекает через кольцевые зазоры жидкость. Газожидкостная тонко эмульгированная среда поднимается вверх по дифг фузорам 2, при этом имеет место интенсивная жизнедеятельность микроорганизмов .

Плотность газожидкостной среды в диффузорах гораздо меньше, чем в междиффузорном пространстве, поэтому в последнем она опускается вниз. Уровень среды в междиффузор- ном пространстве поднимается на величину разности газосодержания в диффузоре и междиффузорном пространстве.

Тепло, выделяемое микроорганизмами, отводится через теплообменные поверхности 3, размещенные на диффузорах 2.

Вследствие того, что аэраторы 4 размещены под диффузорами с образованием кольцевых зазоров, площадь которых равна площади поперечного сечения диффузора 2, обеспечивается беспрепятственный вход среды в диффузоры. Обтекатели 9 уменьшают сопротивление при повороте среды на 180.

Соотношение размеров диффузоров, установка аэраторов, наличие в них кольцевых направляющих позволяет увеличить кратность вертикальной циркуляции, т.е. оборачиваемость среды вокруг диффузоров, и тем самым улучшить условия для жизнедеятельности микроорганизмов,. Кратность циркуляции отражает состояние турбулиза- цин среды: чем выше кратность циркуляции, тем выше турбулетность потоков среды: Непосредственно от турбулентности зависит массообмен, определяющий производительность аппарата. Выращенная биомасса отводится из последнего. Таким образом, предлагаемый аппарат имеет более высокую производительность, чем аппарат-прототип

фие.

ВНИИПИ Заказ 1083/31 Тираж 490 Подписное Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4