Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1987 года по МПК C12M1/02 

рат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 со съемной крышкой 2 и теплообменной рубашкой 3. В емкости 1 установлен циркуляционный цилиндрический стакан 4, на наружной поверхности которого размещен аэратор 5, выполненный в виде кольцевой камеры из полутрубы. В циркуляционном цилиндрическом стакане 4 размещено перемешивающее устройство, состоящее из вала 7 и закрепленных на нем лопастей 8 с постоянным шагом винтовой линии . На валу 7 со1

Изобретение относится к устройствам для культивирования микроорганизмов глубинным способом и может быть использовано в микробиолог ичес- кой и химико-фармацевтической отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение удельной производительности аппарата путем улучшения перемешивания куль- туральной жидкости.

На фиг. 1 изображен схематично аппарат для выращивания микроорганизмов, вертикальный разрез; на фиг. 2- аппарат,вариант исполнения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг . 1.

Аппарат для выращивания микроор- г анизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 со съемной крышкой 2 и теплообменной рубашкой 3 для термостатирования и наг рева содержимог о аппарата. В емкости 1 установлен циркуляционный цилиндрический стакан 4, на наружной поверхности которого размещен аэратор 5, выполненный в виде кольцевой камеры из полутрубы. В зоне размещения аэратора 5 циркуляционный стакан 4 имеет перфорацию в виде отверстий 6 для подачи газа в жидкость. В ириркуляцион- ном цилиндрическом стакане 4 размещено перемешивающее устройство, состоящее из вала 7 и закрепленных на нем лопастей 8 с постоянным шагом винтовой линии. На валу 7 соосно циркуляционному цилиндрическому стакану

осно циркуляционному стакану 4 установлены дополнительные цилиндрические стаканы 9 с закрепленными на их наружной поверхности лопастями 10, выполненными также с постоянным шагом винтовой линии. Предложенный аппарат в сравнении с известным позволяет улучшить условия микро- и макроперемешив-зния и скорость массо- переноса во всем рабочем объеме, в результате чег о интенсифицируется рост и продуцирование микроорг аниз- мов и увеличивается удельная производительность аппарата. 4 ил.

4 установлены дополнительные цилиндрические стаканы 9 с закрепленными на их наружной поверхности лопастями 10, выполненными также с постоянным шагом винтовой линии. При этом направление винтовой линии лопастей 10 противоположно направлению винтовой линии лопастей 8, а ее шаг определяют по формуле

1s;

)5

(1)

D

тей 10;

J геометрический инвдриант;

D - диаметр емкости 1; d(« - наружный диаметр лопастей 8;

S - шаг винтовой линии лопас- тей 8.

Дополнительные цилиндрические ста- 9 установлены и закреплены на валу 7 при помощи элементов 11 жесткости. В верхней части емкости на валу 7 может быть установлен пеногаси- тель 12.

Аппарат имеет штуцеры 13 и 14 для ввода питательной среды и газа, шту- 35 деры 15 и 16 для выхода готового

продукта и отработанного г-аза, штуцеры 17 и 18 для подвода и отвода reii- лоносителя в теплообменную рубашку 3.

Аппарат работает следующим образом.

Емкость 1 через штуцер 13 заполня ют питательной средой, стерилизуют ее нагреванием содержимого при помощи теплообменной рубашки 3, охлаждают до рабочей температуры и вводят посевной материал. Включают переме- шивающее устройство и подают в аэратор 5 газ, преимущественно кислород или воздух. Вращение лопастей 8 создает в циркуляционном цилиндрическом стакане 4 нисходящий поток культу- ральной жидкости, в который из аэратора 5 подается газ. Образующая газожидкостная смесь из циркуляционного стакана 4 поступает в кольцевое пространство между стенками емкости 1 и стакана 4, где движется восходящим потоком. При этом лопасти 10, укрепленные на вращающихся совместно с валом 7 дополнительных циркуляционных стаканах 9, создают дополни- тельную движ.ущую силу циркуляции и интенсивно диспергируют газовую фазу в жидкости и в кольцевом пространстве, что интенсифицирует массообмен- ные процессы.

Наличие дополнительных побудителей аксиального движения газожидкостного потока культуральной среды, установленных в кольцевом пространстве между стенками емкости 1 и цирку- ляционного стакана 4, позволяет эффективно улучшать условия микро- и макроперемешивания как восходящей, так и нисходящей зон циркулирующего газожидкостного потока. Определя- емое из выражения (1) соотношение для шага винтовой линии лопастей 10 является оптимальным, так как только при этом значении объемные скорости жидкости, развиваемые лопастями 8 и 10, равны.

Предложенный аппарат для выращивания микроорганизмов в сравнении с известным позволяет повысить скорость массопереноса во всем рабочем объеме в результате чего .интенсифицируются рост и продуцирование микроорганизмов и увеличивается удельная производительность аппарата.

Формула изобретения

Аппарат для вьфащивания микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость, установленный внутри нее циркуляционный цилиндрический стакан с размещенным в нем перемешивающим устройством, состоящий вала и закрепленных на нем лопастей с постоянным шаг ом винтовой лио

НИИ, аэратор и технологические патрубки для подвода и отвода сред, о т- личающийся тем, что, с целью повышения удельной производительности путем улучшения перемешивания культуральной жидкости, на валу соосно циркуляционному цилиндрическому стакану установлены дополнительные цилиндрические стаканы с закрепленными на их наружной поверхности лопастями с постоянным шагом винтовой линии, при этом направление винтовой линии последних противоположно направлению винтовой линии лопастей, размещенных в циркуляционном стакане, а ее шаг определяют по форму jve

де S - шаг винтовой линии лопастей, закрепленных на наружной поверхности дополнительных цилиндрических стаканов;

Га --:геометрический инвариант;

л

D - диаметр емкости аппарата;

- наружный диаметр, лопас- Тей, установленных внутри циркуляционного стакана;

.S - шаг винтовой линии лопастей, установленных внутри циркуляционного стакана.

/J

;;-/

f

B-S

10

11

иг.з

/4в

Рцг.4Редактор А.Козориз

Составитель Ю.Уткин

Техред Л.Сердюкова Корр ектор С.Шекмар

Заказ 1774/21Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужт ород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к устрой- для культивирования микроорг-а- низмов г лубинным способом и может быть использовано в микробиолог ичес- кой и химико-фармацевтической отраслях промышленности. Пель изобретения повышение удельной производительности аппарата путем улучшения перемешивания культуральной жидкости. АппаCrr puS.fa3dijf (Л 00 о 00 15