Установка для культивирования микроорганизмов Советский патент 1987 года по МПК C12M1/04 

между выходными сочетаниями сопел к диаметру наружного сопла 3-6. В зазоре между соплами 2 и 3 создается разрежение. На выходы из сопла 3 газожидкостная струя разбивается. Часть газовой фазы уходит через патрубок 6

1

Изобретение относится к оборудованию для культивирования микроорганизмов в питательной среде, склонной к образованию пены, и может быть использовано в микробиологической про- мьшшенности, производстве лекарственных препаратов и других отраслях про- мьшшенности.

Цель изобретения - уменьшение расхода газа и повьшение надежности работы ферментера.

На чертеже представлена схема установки для культивирования микроорганизмов.

Установка состоит из ферментера 1 и устройства для пеногашения, состоящего из эжектора для отсасывания пены из ферментера 1 и ее гашения с двумя соосными соплами 2 и 3. Наружное согшО 3 эжектора соединено трубопроводом 4 с верхней частью ферментера 1, а внутреннее сопло 2 подключено к источнику (не показан) стерильного сжатого газа.

К верхней части цилиндроконической приемной камеры 5 эжектора подключен патрубок 6 отвода газа. Нижняя часть приемной камеры 5 снабжена сливньм трубопроводом 7 для жидкости, заканчивающейся диффузором 8,- подключенным посредством трубопровода 9 к нижней части корпуса ферментера 1,

Наружное 3 и внутреннее 2 сопла расположены по оси приемной камеры 5. Отношение их диаметров D к Dg составляет 5-10, а отношение расстояния L между выходными сечениями сопел 3 и 2 к диаметру D наружного соп сопла 3 составляет 3-6. Эти соотношения определены экспериментально.

Установка работает следующим образом.

Сжатый стерильньй газ подают во внутреннее сопло 2 эжектора. В зазоре между соплами 2 и 3 создается разреприемной цилиндрической камеры 5. Остальная часть струи через сливной трубопровод 7 и диффузор 8 под избыточным давлением поступает в ферментер 1. 1 ил.

жение, в результате которого пена засасывается из ферментера по трубопроводу 4 и разбивается струей газа в выходном сечении сопла 3, Выходящая из сопла 3 газожидкостная струя разделяется с отводом части газовой фазы через патрубок 6. Остальная часть струи, проходя через сливной трубо

провод 7 и диффузор 8, создает избыточное давление, необходимое для преодоления гидростатического давления столба жидкости в ферментере и выталкивания потока в объем субстрата. При

с непрерывной подаче рабочего газа во внутренее сопло 2 установка работает в пульсирующем режиме, что способствует интенсификации массообменных процессов. Пульсации возникают в ре„ зультате того, что при попадании пены в струю рабочего газа кинети чес- кая энергия струи уменьшается, в результате чего перепада, создаваемого эжектором, Становится недостаточно

5 для преодоления сопротивления жидкостного столба. Установка работает в режиме высасывания пены из ферментера. По мере убывания пены в верхней части ферментера 1 в ней создается у, разрежение и наступает момент, когда перепад, давлений, создаваемьй эжектором, превьшгает сопротивление столба жидкости. При этом происходит ввод новой порции газа в объем субстрата и образование пены на поверхности

жидкости. процесс повторяется. Интенсификация массообменных процессов, связанная с пульсирующим режимом работы установки, приводит к сокра40 щению расхода стерильного газа. Надежность работы установки обусловлена исключением возможности захлебывания пеногасителя пеной за счет того, что подача новой порции газа на аэрацию

45происходит только после того, как

35

необходимое количество пены удалено из ферментера и разрушено.

Благодаря тому, что в установке сопла расположены по оси приемной камеры и на сливном трубопроводе установлен диффузор, появляется возможность саморегулирования установки. При указанных соотношениях диаметров сопел, а также соотношениях расстояния между их выходными сечениями к диаметру наружного сопла инжектор создает максимальный перепад давления а следовательно, требует минимально-го расхода газа. Достаточно широкий предел изменения параметров обусловлен конкретными свойствами пен, подлежащих разрушению.

Изобретение позволяет существенно снизить энергетические затраты на пе ногашение и аэрацию раствора путем более полного использования энергии сжатого газа, что позволяет снизить расход газа. Кроме того, пульсирующий режим работы при неизменных параметрах рабочего газа и саморегулировании установки предотвращает за- хлебывание пеногасителя. В результаРедактор А. Козориз

Составитель А. Горбачева

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши

Заказ 1774/21Тираж 500

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Разтпская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

те повьшается надежность ферментера

в работе.

Формула изобретения

Установка для культивирования мик- роорганизмов, включающая ферментер и устройство для пеногашения, состоящее из эжектора для отсасьгоания пены из ферментера и ее гашение, содержащего соосно расположенные два сопла, наружное из которых подключено к верхней части корпуса ферментера, а внутреннее - к источнику стерильного сжатого 5 аза, и приемной цилиндроко- нической камеры, снабженной патрубком отвода газа и сливным трубопроводом для жидкости, подключенным к нижней части корпуса ферментера, о т л и

20

чающая ся тем, что, с целью уменьшения расхода газа и повьш1ения

надежности работы ферментера, сопла эжектора расположены по оси приемной камеры, а на сливном трубопроводе приемной камеры установлен диффузор, 25 при этом соотношение диаметра наружного сопла к диаметру внутреннего составляет 5-10, а отношение расстояния между выходными сечениями сопел к диаметру наружного сопла 3-6.

Подписное

Изобретение относится к оборудованию для культивирования микроорганизмов в микробиологической промышленности и производства лекарственных препаратов. Цель изобретения - уменьшение расхода газа и повьшение надежности работы ферментера. При непрерывной подаче стерильного газа эжектор отсасывает пену из верхней ферментера 1 и гасит ее в пульсирующем режиме. Наружное и внутреннее сопла 3 и 2 эжектора расположены соосно, отношение их диаметров сое- .тавляет 5-10. Отношение расстояния Q € 6 (Л 00 о 00 CD to