Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1990 года по МПК C12M1/14 

Изобретение относится к оборудованию микробиологической промышленности и является дополнительным к авт.св. V 569594.

Цель изобретения - увеличение ресурса работы привода за счет снижения осевой нагрузки на вал аэрирующего и перемешивающего устройства

На фиг.1 изображен аппарат для выращивания микроорганизмов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1.

N)

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1 с крышкой 2,установленный по оси емкости 1 цилиндр 3, размещенные между ним1, и стенкой емкости перегородки 4, образующие секции 5, установленное в каждой из них аэрирующее и перемеши- .вающее устройство 6, над которым размещены диффузоры 7, имеющие днища 8. Концентрично каждому диффузору 7 расположены стаканы 9, установленные с зазором относительно стенок секций 5 и имеющие днища 10, также расположенные с зазором относительно днища секции 5 под аэрирующими и перемешивающими устройствами 6. Между стаканами 9 и диффузорами 7 размещены теплообменники 11, сообщенные с магистралями подвода 12 и отвода 13 охлаждающей воды.

Каждая секция 5 аппарата снабжена устройством для выравнивания гидростатического давления на аэрирующее и перемешивающее устройство 6, состоящее из нескольких труб 14, расположенных вокруг диффузора 7. Каждая труба жестко закреплена в днище секции 5 и днище 8 диффузора 7 и имеет продольные целевые отверстия 15 на участке между днищем 10 стакана 9 и днищем секции 5. Внутри трубы 14 размещена цилиндрическая вставка 16, равная ей по высоте, заглушенная с торца 17 и имеющая в верхней части аналогичные продольные щелевые отверстия 18. Цилиндрическая вставка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль трубы 14 и связана с приводными механизмами (не показаны).

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит также пеногасители 19, установленные на крышке 2, их выходные патрубки подключены к сепаратору 20, а последний сообщен с трубопроводом 21. Для подачи воздуха в аэрирующее и перемешивающее устройство 6 служит трубопровод 22, а привод устройства 6 осуществляется электродвигателем 23.

Аппарат для выращивания микро- организмов работает следующим образом.

В одну из секций 5 набирают питательную среду и производят разбражи- вание, далее полученный посевной материал поступает в остальные секции, в которых осуществляют процесс выра

0

5

0

5

0

5

0

5

щивания микроорганизмов. Готовый продукт отбирают из последней по ходу технологического процесса секции и подают на дальнейшую обработку.

Двигатель 23 вращает аэрирующее и перемешивающее устройство 6, в которое засасывается по трубопроводу 22 воздух, смешивается с культураль- ной жидкостью и аэрирует ее.

Поток газожидкостной суспензии выбрасывается из устройства 6 в зазор между днищами 8 и 10 диффузора 7 и стакана 9 соответственно, а затем поднимается в зазоре между последними, омывая теплообменник 11. В него по магистрали 12 подвода подается охлаждающая вода,отбирает тепло от суспензии, нагревается и поступает в магистраль 13 отвода. Тем самым поддерживается требуемая температура культивирования. На выходе из зазора между стаканом 9 и диффузором 7 жидкий поток разделяется на два. Один поток опускается по центральному пространству диффузора 7 и поступает в верхнюю часть аэрирующего и перемешивающего устройства 6, а другой поток опускается в .зазоры между стаканом 9 и стенками секции 5 и поступает через зазор между днищем секции 5 и днищем 10 стакана 9 в нижнюю . насть аэрирующего и перемешивающего устройства 6. Отработанный газ осу- щается в пеногасителях 19 и через сепаратор 20 отводится из аппарата по трубопроводу 21. Если цилиндрические вставки 16 смещены вверх, то оказываются открытыми продольные щелевые отверстия 15 труб 14 и продольные щелевые отверстия 18 цилиндрических вставок 16. Поскольку имеют место различные расходы жидкости в потоках, поступающих с обеих сторон к устройству 6, различные гидравлические сопротивления в каналах, по которым они движутся, возникает разность гидростатических напоров между нижними и верхними сечениями труб 14, вследствие которой происходит переток части жидкости через продольные щелевые отверстия 15, 18 и вставки 16.

При этом происходит выравнивание гидростатического давления с обеих сторон устройства 6. Степень вырав- , нивания обеспечивается величиной проходного течения отверстий 15 и 18, которое зависит от величины смещения цилиндрической вставки 16 относительно трубы 14. Когда вставка 16 находится в нижнем положении и упирается в днище, секции 5 отверстия перфораций полностью закрыты, а когда нижний торец вставки 16 находится на уровне днища 10 стакана 9, щелевые отверстия 15,18 полностью открыты и проходное сечение максимально. Величина проходного сечения может быть установлена заранее или меняется в процессе ферментации.

Предложенное техническое решение позволяет увеличить ресурс работы привода, так как снижает осевую нагрузку на валу перемешивающего и аэрирующего устройства.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов по авт.св. У 569594, о т

5

0

личающийся тем, что, с целью увеличения ресурса работы привода за счет снижения осевой нагрузки на вал аэрирующего и перемешивающего устройства, каждая секция аппарата снабжена устройством для выравнивания гидростатического давления на аэрирующее и перемешивающее устройство, состоящее из нескольких труб, расположенных вокруг диффузора, каждая труба жестко закреплена в днищах диффузора и секции и имеет продольные щелевые отверстия на участке между днищем стакана и секции, причем внутри трубы размещена цилиндрическая вставка, имеющая в верхней части аналогичные продольные щелевые отверстия, заглушенная с торца и установленная с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль трубы, для регулирования потоков.циркулирующей жидкости.

Изобретение относится к оборудованию для микробиологической промышленности. Целью изобретения является увеличение ресурса работы привода за счет снижения осевой нагрузки на вал аэрирующего и перемешивающего устройства. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1 с крышкой 2, установленный по оси емкости 1 цилиндр 3, размещенные между ним и стенкой емкости перегородки, образующие секции 5, установленное в каждой из них аэрирующее и перемешивающее устройство 6, над которым размещены диффузоры 7, имеющие днища 8. Концентрично каждому диффузору 7 расположены стаканы 9, установленные с зазором относительно стенок секций 5 и имеющие днища 10, также расположенные с зазором относительно днища секции 5 под аэрирующим и перемешивающим устройством 6. Между стаканами 9 и диффузорами 7 размещены теплообменники 11, сообщенные с магистралями подвода 12 и отвода 13 охлаждающей воды. Каждая секция аппарата снабжена устройством для выравнивания гидростатического давления на аэрирующее и перемешивающее устройство, состоящее из нескольких труб 14, расположенных вокруг диффузора 7. Каждая труба жестко закреплена в днищах диффузора и секции и имеет продольные щелевые отверстия 15 на участке между днищем стакана и диффузора. Внутри трубы размещена цилиндрическая вставка 16

19

;1Ь

17

1В