Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1990 года по МПК C12M1/02 

з

Изобретение относится к микробиологической и пищевой промышленности и может быть использовано для выращивания аэробных микроорганизмов.

Цель изобретения - увеличение производительности аппарата.

На фиг о 1 схематично изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиГо 2 - то же, вариант; на (фиг 3 разрез А-А на фиг„ 1.

Аппарат содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с крышкой 2, днищем 3 и технологическими патрубками отбора микроорганизмов k, подвода питательной среды 5, подвода воздуха 6, подвода 7 и отвода 8 хладагента, отвода отработанного воздуха 9 и спуска жидкости 10 при опорожнении аппарата В центральной части емкости 1 расположена циркуляционная система, состоящая из пучка труб 11, заключенных в общую теплообменную рубашку 12 с коническим раструбом 13 в ее верх- ней части. Над циркуляционной систе- мой расположен отражатель Н0 В средней (фиГо 1) или нижней ( фиг. 2) части циркуляционной системы размещен аэратор, выполненный в виде кольцевой камеры 15 с тангенциально установлен- ным на ней патрубком 6 подвода воздуха При расположении аэратора в средней части циркуляционной системы она состоит из верхнего и нижнего пучков груб 11 (фиг. 1), а при расположении аэратора в нижней части циркуляционной системы - из очного пучка труб 11 (фиг 2). Внутренняя стенка кольцевой камеры 15 имеет равномерно расположенные по окружности окна 16 (фиг 3) с прикрепленными к ним лопатками 17 для забора и подвода воздуха в пучок труб 11. Углы установки лопаток 17 по отношению к внутренней стенке кольцевой камеры 15 увеличиваются в направлении тангенциального подвода воздуха.

Кроме того, в нижней части кольцевой камеры 15 выполнены отверстия 18 для удаления культуральной жидкости при опорожнении аппарата, В нижней части аппарата установлен кольцевой барботер 19 с патрубком 20 подвода воздуха о

Аппарат работает следующим обра-

ЗОМо

В аппарат через патрубок 5 непрерывно поступает питательная среда.

Одновременно с заполнением цилиндрической емкости 1 в аппарат подается воздух сначала через патрубок 20 в барботер 19 а после превышения питательной средой уровня аэратора - через патрубок 6 в кольцевую камеру 15. Тангенциальный подвод воздуха в кольцевую камеру 15 способствует увеличению турбулентности потока воздуха и насыщению культуральной среды кислородом.. Направляемый лопатками 17 воздух, выходя из кольцевой камеры 15 через окна 16, смешивается с культуральной средой и насыщает ее кислородом,. Увеличение углов установки лопаток 17 в направлении тангенциального подвода воздуха из патрубка 6 обеспечивает равномерный забор воздуха, что способствует увеличению турбули- зации восходящего потока культуральной среды„

Образовавшаяся воздушно-жидкостная эмульсия поднимается вверх по внутреннему пространству труб 11. Культураль ная среда в аппарате охлаждается хладагентом, поступающим через патрубки 7 в межтрубное пространство циркуляционной системы как непосредственно в трубах 11, так и в емкости 1 через поверхность теплообменной рубашки 12. Отвод отработанного хладагента осуществляется через патрубки 80 На выходе из циркуляционной системы поднимающаяся воздушно-жидкостная эмульсия меняет направление под действием отражателя и образует нисходящий поток в емкости 1 аппарата. Отработанный воздух выводится из аппарата через патрубок 9 на крышке 2 емкости 1„ Удаление культуральной жидкости из кольцевой камеры 15 при опорожнении аппарата осуществляется через отверстия 180

Место расположения аэратора на циркуляционной системе зависит от давления используемого воздуха, способного преодолеть гидростатическое давление среды в аппарате: при использовании воздуха низкого давления аэратора устанавливается в средней части циркуляционной системы (фиг 1), а при использовании воздуха высокого давления - в ее нижней части над коническим раструбом (фиг, 2)о

Увеличение производительности аппарата достигается за счет повышения эффективности массообмена между питательной средой и микроорганизмами.

515

Высокая степень перемешивания культу ральной среды обеспечивает равномерное распределение кислорода воздуха и микроорганизмов по всему объему аппарата, что приводит к увеличению скорости роста микроорганизмов и повышению удельной производительности аппарата

Формула изобретения

1 о Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость с крышкой, днищем и технологическими патрубками и циркуляционную систему, расположенную в .центральной части емкости и состоящую из пучка труб, заключенных в общую теплообменную рубашку с коническим раструбом в ее нижней

части, отражателя, расположенного над пучком труб, и аэратора, отличающийся тем, что, с

целью увеличения производительности аппарата, аэратор выполнен в виде кольцевой камеры с тангенциально установленным на ней патрубком подвода воздуха, при этом внутренняя стенка

кольцевой камеры имеет равномерно расположенные по окружности окна и прикрепленные к ней лопатки для забора и подвода воздуха в пучок труб. 2, Аппарат по п„ 1, о т л и ч а 5 ю щ и и с я тем, что, с целью равномерного забора воздуха и повышения турбулизации восходящего потока, углы установки лопаток по отношению к внутренней стенке кольцевой камеры увели0 чиваются в направлении тангенциального подвода воздуха.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к аппаратам для выращивания аэробных микроорганизмов. Цель изобретения - увеличение производительности аппарата. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 с крышкой 2, днищем 3 и технологическими патрубками 4 - 10. В центральной части емкости 1 расположена циркуляционная система из пучка труб 11, заключенных в общую теплообменную рубашку 12 с коническим раструбом 13 в ее нижней части. Над циркуляционной системой расположен отражатель 14. На циркуляционной системе размещен аэратор, выполненный в виде кольцевой камеры 15 с тангенциально установленным на ней патрубком 6 подвода воздуха. Внутренняя стенка кольцевой камеры 15 имеет равномерно расположенные по окружности окна с прикрепленными к ним лопатками, углы установок которых по отношению к внутренней стенке камеры 15 увеличиваются в направлении тангенциального подвода воздуха. В нижней части кольцевой камеры 15 выполнены отверстия 18 для удаления культуральной жидкости. В нижней части аппарата установлен кольцевой барботер 19 с патрубком 20 подвода воздуха. Аппарат позволяет увеличить производительность процесса выращивания микроорганизмов за счет повышения эффективности массообмена. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.2

n

фиг.З