Способ газирования жидкости и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК C12N1/00 

2. Устройство для газирования жидкости, преимущественно культураль- ной, содержащее емкость с циркуляционным контуром, установленные в верхней части емкости смеситель и инжектор , сопло которого соединено с напорным трубопроводом циркуляционного контура, отличающееся

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при насьщении жидкости кислородом в процессе ферментации культуральной жидкости.

Целью изобретения является сйиже- ние энергозатрат при увеличении степени инжекции газа.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа газирования жидкости.

Согласно способу газирование жидкости, преимущественно, культуральной ведут путем инжекции газа жидкостью из газожидкостного потока, подаваемого при рециркуляции жидкости на ее поверхность. Осуществление инжекции газа между двумя однонаправленными и сходящимися потоками жидкости при скорости потоков 10 - 100 м/с повьгазает коэффициент инжекции за счет подсоса газа в промежуток между попутными струями жидкости. Повышение коэффициента инжекции газа снижает энергозатраты на его подачу.

Диапазон скоростей потоков жидкости установлен экспериментально с учетом физических характеристик культуральньк жидкостей различного

.вида..

Пример. При газировании тсультуральной жидкости в ферментере для получения белково-витаминного концентрата жидкость подвергают рециркуляции путем отбора ее из ниж: ней части ферментера и выброса в его верхнюю часть для подачи газожидкостного потока на зеркало поверхности газируемой жидкости. Выброс жидкости осуществляют одновременно

тем, что, с целью снижения энергозатрат при увеличении степени инжекции, инжектор выполнен с дополнительным соплом, имеющим кольцевую форму, установленным коаксиально основному соплу и соединенным с напорным трубопроводом циркуляционного контура.

двумя сходящимися потоками со скоростью 17 м/с. При этом обеспечивается подача газа в количестве 3150 . Коэффициент эжекции повыщается в 2 раза по сравненшо с известным способом.

Устройство для газирования жидкости содержит емкость 1 с циркуляционным контуром, включающим насое 2 и напорный трубопровод 3. В верхней части емкости установлены смеситель 4 и инжектор 5. Смеситель 4 имеет цилиндрическую форму. Нижний конец его расположен над поверхностью жидкости в емкости 1.

А

Инжектор 5 содержит конусное сопло 6 и установленное коаксиально последнему дополнительное сопло 7, имеющее кольцевую форму. Сопла 6 И 7 соединены с напорным трубопроводом 3 циркуляционного контура через ре- гулировочные вентили 8 и 9. Патрубок 10 служит для подачи газа.

Устройство работает следующим

образом.

После промывки, залива питательной среды в емкость 1 и засева микроорганизмов включают насос 2. Куль- туральная жидкость по напорному

трубопроводу 3 через регулировочные вентили 8 и 9 поступает в сопла- 6 и 7. Из сопла 6 жидкость выходит в виде расходящегося конусного потока, . а из сопла 7 - в виде потока, имеющего форму полого цилиндра, расположенного коаксиально конусному потоку. Газ поступает в смеситель 4 через патрубок 10 и инжектор 5. При этом газ засасывается в промежуток между потоками жидкости, который имеет наибольшую щирину на входе s

3I25024I. 4

в смеситель и исчезает на выходе изпроникает в жидкость и газирует ее. него. Подсос газа осуществляют дваКоэффициент инжекции газа .жидкостью высокоскоростных однонаправленныхв 1,5-2,0 раза превышает этот пара- сходящихся потока жидкости, не испы-метр известного способа. Уве- тывающих трения о неподвижную стенку jличение степени инжекции га- смесителя. Газожидкостная смесь .за жидкостью позволяет сни- выбрасывается под напором на зеркало .зить энергозатраты на подачу поверхности жидкости в емкости 1,газа.

I. Способ газирования жидкости, преимущественно культуральной, предусматривающий инжекцию газа жидкостью при рециркуляции последней и подача газожидкостного потока на зеркало поверхности газируемой жидкости, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат При увеличении степени инжекции газа, инжекцию газа осуществляют между- по меньшей мере двумя однонаправленными и сходящимися потоками жидкости, при скорости последних от 10 до 100 м/с. да . сл | .4