Культиватор для выращивания хлореллы Советский патент 1988 года по МПК A01G33/00 

сл

е

1386

выпускным отверстием 7 и побудителя расхода 8, источники освещения 9. При этом корпус 1 имеет свётопроэрачные участки 10, а устройство А состоит из перфорированного конического диска 1 1 и решетки 12, состоящей из кольцевых дисков 13, Кроме того, культиватор содержит камеру-осушитель 14, испаритель 15, тепловой насос 16,

17

конденсаторы 17 и 18, тепловой аккумулятор 19 и теплообменник 20, а также отражатель 21, конденсоры 22 и светоотражательные устройства 23, Предложенная конструкция позволяет использовать ее в различных условиях освещенности и газового состава атмосферы помещений, в частности на животноводческих фермах. 2 ил.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к культиваторам для выращивания хлореллы. Цель изобретения - повышение скорости роста хлореллы и повышение производительности. Культиватор содержит вертикальный корпус 1, снабженный технологическими патрубками 2 и 3 для вывода конечного продукта и отработанного воздуха, устройство 4 для контактирования газа с культу- ральной жидкостью, устройство 5 для подвода воздуха, систему рециркуляции, состоящую из трубопровода 6 с

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к аппаратам для выращивания микро- водорослей.

Целью изобретения является повышение скорости роста хлореллы и повышение производительности.

На фиг. 1 изображен культиватор для выращивания хлореллы, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1,

Культиватор содержит вертикальный корпус 1, снабженный патрубком 2 для отвода конечного продукта, патрубком 3 для выхода отработанного воздуха, размещенные внутри корпуса 1 (по высоте) устройства 4 для контактирования газа с культуральной жидкостью, устройство 5 для подвода воздуха, расположенное в нижней части корпуса 1, систему рециркуляции культу- ральной жидкости, состоящую из центрально установленного в корпусе 1 трубопровода 6 с выпускным отверстием 7 на верхнем торце трубопровода 6 и размещенного над днищем корпуса 1 побудителя 8 расхода, и источники 9 освещения, при этом корпус 1 имеет конусообразные светопрозрачные участки 10, обращенные меньшими основаниями вниз, а каждое устройство 4 для контактирования газа с культуральной жидкостью состоит из укрепленного на трубопроводе 6 перфорированного конического диска 11 и размещенной под ним решетки 12, состоящей из ряда кольцевых дисков 13, расположенных ступенчато с зазором один относительно другого и образующих конус, при этом его меньшее основание располо-

0

5

0

5

0

5

0

жено над меньшим основанием нижележащего конического диска 1 Г с зазором относительно трубопровода 6, а боль- шее прикреплено к конусообразному светопрозрачному участку 10 корпуса 1, Культиватор также содержит систему теплообмена, состоящую из камеры- осушителя 14 воздуха, расположенной в верхней части корпуса 1, испарителя 15, теплового насоса 16, конденсаторов 17 и 18 и теплового аккумулятора 19, при этом тепловой аккумулятор 19 сообщен теплообменником 20 с нижней частью корпуса 1, а над верхним торцом трубопровода 6 размещен отражатель 21, Кроме того, корпус 1 снабжен равномерно расположенными по высоте конденсорами 22 для использования внешнего естественного освещения, сообщенными с внутренним. пространством светоотражательных устройств 23, имеющих зеркальную внутреннюю поверхность.

Культиватор работает следующим образом,.

Нижгаою часть корпуса 1 заполняют суспензией хлореллы до заданного уровня. Затем побудителем 8 расхода суспензию через трубопровод 6 подают в верхнюю часть корпуса 1, где она выходит из отверстия 7 и ее напор гасится отражателем 21, Далее суспензия хлореллы стекает по коническому диску 11, при этом часть суспензии проходит через перфорацию диска 11, а часть стекает по его верхней поверхности и, отражаясь от внутренней поверхности конусообразных светопро- зрачных участков 10, проходит через зазоры между кольцевыми дисками 13

решетки 12. Снизу корпуса 1 через зазоры между кольцевыми дисками 13 проходит воздух, подаваемый устройством 5. В процессе стекания потоков суспензии хлореллы по поверхностям конических дисков 11, кольцевых дисков 13 и постоянной подачи воздуха снизу вверх в корпусе 1 происходит интенсивный массообмен между жидкостью и газом. Световые потоки поступают от источников 9 освещения и освещают весь объем стекающей суспензии хлореллы. Дополнительно клетки хлореллы освещаются светом, проникающим через конденсоры 22 и светопрозрачные участки 10 корпуса 1. Равномерному распределению световых потоков внутри корпуса 1 способствуют зеркальные поверхности светоотражательных устройств 23

Насыщенный влагой воздух проходит в верхнюю часть корпуса 1, в камеру- осушитель 14 с расположенным в ней испарителем 15. На поверхности испарителя 15, охлаждаемого тепловым на- сосом 16, конденсируются капли жидкости, выпадающие в виде дождя. Сконденсированная и охлажденная таким образом жидкость смешивается с углекислым газом, который растворяется в ней и вновь поступает на поверхности конических дисков 11 и кольцевых дисков 13.

Отработанный воздух выводится из культиватора через патрубок 3, в ко- тором осушается от избыточной влаги на конденсаторе 17, а отданное им тепло аккумулируется в тепловом аккумуляторе 19 и передается суспензии хлореллы в нижней части корпуса 1 через теплообменник 20.

Таким образом в предлагаемом культиваторе осуществляется непрерывная рециркуляция суспензии хлореллы при одновременном массообмене между жид- костью, воздухом и углекислым газом, накопившаяся биомасса хлореллы периодически отводится через патрубок 2.

Освещение культуры клеток хлореллы осуществляется источниками 9 осне- щения и светом, проникающим через светопрозрачные участки 10 корпуса 1 и конденсоры 22. Такая система освещения позволяет наиболее полно использовать как искуственное, так и естественное освещение, что приводит к экономии электроэнергии и позволя- ет использовать культиватор в различных условиях освещенности.

. По сравнению с известным предлагаемый культиватор вследствие равномерного распределения суспензии хлореллы по всему объему емкости, равномерной освещенности и организации тепло- юбмена среды как жидкости, так и газа, позволяет увеличить производительность при непрерывном культивировании хлореллы и других микроводорослей, а также увеличить скорость роста и сократить время накопления биомассы. Данный культиватор может быть применен на животноводческих фермах с использованием воздуха с высоким содержанием углекислого газа с целью очистки атмосферы помещений ферм и обогащения воздуха кислородом выде1шющимся в процессе роста микроводорослей.

При таком использовании предлагаемый культиватор не требует специальной подготовки газовой среды, а именно увеличения в ее составе углекислого газа, необходимого для продуктивной жизнедеятельности хлореллы, так как на животноводческих и свинофермах в атмосфере, как правило, содержится количество углекислоты, достаточное для роста микроводорослей.

Формула изобретения

Культиватор для выращивания хлореллы, содержащий вертикальный корпус, снабженный технологическими патрубками, размещенные внутри него по высоте устройства для контактирования газа с культуральной -жидкостью, расположенное в нижней части корпуса устройства для подвода воздуха, систему рециркуляции и источники освещения, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости роста хлореллы и повышения производительности, корпус имеет конусообразные светопрозрачные участки, обращенные меньшими основаниями вниз, при этом система рециркуляции состоит из Центрально установленного в корпусе трубопровода с выпускным отверстием на верхнем торце и размещенного над днищем корпуса побудителя расхода, а каждое устройство для контактирования газа с культураль- ной жидкостью состоит из укрепленного на трубопроводе перфорированного конического диска и размещенной под ним реи1етки, состоящей из ряда коль-

цевых дисков, расположенных ступенчато с зазором один относительно того и образующих конус, при этом его меньшее основание расположено над

/f-xf

меяыиим основанием нижележащего конического диска с зазором относительно трубопровода, а большее прикреплено к конусообразному участку корпуса.

фиг 2