Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1990 года по МПК C12M1/04 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппара- там для выращивания микроорганизмов, преимущественно на пенящихся средах. Цель изобретения - повышение производительности путем увеличения кратности циркуляции.

На фиг.1 изображен предложенный аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат для выращивания микроорганизмов, преимущественно на пенящихся средах, содержит вертикальную колонну 1, снабженную внутри распределительными решетками 2, аэратор 3, размещенный в нижней части колонны 1, и систему рециркуляции среды, включающую патрубки 4 для отвода га- зожидкостной смеси, циклоны 5 для дегазации среды и трубопроводы 6 для подвода дегазированной среды в нижнюю часть колонны 1, связанные с цик- лонами 5. Каждый из циклонов 5 снабжен патрубком 7, имеющим на выходе сопло 8 и служащим для подачи отработанного газа на поверхность пены в циклоне 5, сообщенным с верхней частью колонны 1, при этом над соплом 8 указанного патрубка 7 установлена кольцевая конусообразная пластина 9 для отделения капель жидкости от газа, а в верхней части циклона 5 тангенциально укреплен патрубок 10 для отвода отделенного газа.

Аппарат работает следующим образом.

В заполненную на определенный уровень культуральной жидкостью колонну 1 через аэратор 3 подается кислородосодержащий газ, который диспергируется в жидкости и образует газожидкостную систему. Кислород аэрирующего газа через границу раздела переходит в культуральную жидкость, где усваивается микроорганизмами.

Из верхней части колонны 1 газожидкостная смесь с газосодержанием до 40% тангенциальным потоком через патрубки 4 поступает в циклоны 5, где поток приобретает вращательное движение и освобождается от более крупных пузырьков газа, обедненных кислородом. За счет энергии аэратора 3 образуется циркуляционный контур . Необходимая кратность циркуляции определяется энергией, генерируемой побудителем расхода (аэратором 3), разностью газосодержания в колонне 1 и в трубопроводах 6 и сопротивлением циркуляционного контура. Для его снижения в циклонах 5 установлены патрубки 7, сообщающиеся с верхне частью колонны 1, в которой под небольшим избыточным давлением находится отработанный газ. При этом пена, образующаяся в колонне 1, разрушаетс в ее верхней части и в патрубки 7 не попадает, а газ, проходя через патрубки 7, разрушает эмульсию в циклонах 5, способствуя выделению газовой фазы. Брызги жидкости задерживаются пластинами 9, которые препятствуют их уносу с возвратным газом. При ударе газа о поверхность жидкости в циклоне 5 он освобождается от капель жидкости и выходит более осушенный через патрубок 10.

Выход газового потока из циклона 5 организован тангенциально. При этом происходит закручивание этого потока, способствующее более полному отделению капель жидкости от газа за счет центробежных сил. Дегазация культуральной жидкости в циклонах 5 приводит к увеличению плотности жидкости в циркуляционном контуре - в трубах 6 и, соответственно, к увеличению кратности циркуляции. ( Увеличение скорости циркуляции культуралъной жидкости в аппарате способствует интенсификации массообмена, что повышает производительность аппарата в процессе выращивания микроорганизмов.

Предлагаемая конструкция аппарата имеет более высокую надежность поддержания оптимальных условий для выращивания микроорганизмов на пенящихся средах за счет стабильной работы и повышения степени дегазации культуральной жидкости, осуществляемой в циклонах 5, что увеличивает массообменные характеристики аппарата и производительность по целевому про- ДУкту.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, преимущественно на пенящих- ся средах, содержащий вертикальную колонну, снабженную внутри распределительными решетками, аэратор, размещенный в нижней части колонны, и систему рециркуляции среды, включающую патрубки для отвода газожидкостной смеси, циклоны для дегазаци среды и трубопроводы для подвода дегазированной среды в нижнюю часть колонны и связанные с циклонами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения кратности циркуляции среды, каждый из циклонов снабжен патрубком, имеющим на выходе сопло и служащим для подачи отработанного газа на поверхность пены в циклоне, сообщенным с верхней частью колонны, при этом над соплом указанного патрубка установлена кольцевая конусообразная пластина для отделения капель жидкости от газа, а в верхней части циклона тангенциально укреплен патрубок для отвода отделенного газа.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппаратам для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения - повышение производительности. Аппарат содержит колонну 1, снабженную внутри распределительными решетками 2, аэратор 3, систему рециркуляции среды, включающую патрубки 4 для отвода газожидкостной смеси, циклоны 5 и трубопроводы 6 для подвода дегазированной среды в нижнюю часть колонны 1. Каждый из циклонов 5 снабжен патрубком 7, имеющим на выходе сопло 8 и сообщенным с верхней частью колонны 1, при этом над соплом 8 патрубка 7 установлена кольцевая пластина 9 для отделения капель жидкости от газа, а в верхней части циклона 5 тангенциально укреплен патрубок 10 для отвода отделенного газа. В аппарате достигается увеличение степени циркуляции среды, приводящее к улучшению массообмена. 2 ил.

фаг 2