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

средством крестовин 8 и 9 с вертикальным штоком 10, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости. Шток 10 соединен через эксцентриковый механизм с приводным валом 20. В емкости 1 размещены кольцевой аэратор 5 и циркуляционная обечайка 11.

Силъфонм (S и 7 прикреплены торцами к стеьке емкости 1 посредством кольцевых пластин 14 с образованием полости 13, служащей чеплообменной рубашкой емкости 1. Конструкция аппарата обеспечивает мягкие условия перемешивания среды и ускоренное накопление биомассы микроорганизмов. 1 ил.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, точнее к аппаратам для выращивания микроорганизмов, преимущественно мицелиальных грибов. Цель изобретения - повышение производительности. Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками 2, 3, 15, 16, 17 и 18, перемешивающее устройство 4, включающее упругие сильфоны 6 и 7, соединенные посредством крестовин 8 и 9 с вертикальным штоком 10, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости. Шток 10 соединен через эксцентриковый механизм с приводным валом 20. В емкости 1 размещены кольцевой аэратор 5 и циркуляционная обечайка 11. Сильфоны 6 и 7 прикреплены торцами к стенке емкости 1 посредством кольцевых пластин 14 с образованием полости 13, служащей теплообменной рубашкой емкости 1. Конструкция аппарата обеспечивает мягкие условия перемешивания среды и ускоренное накопление биомассы микроорганизмов. 1 ил.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппаратам для культивирования микроорганизмов, преимущественно мицелиальных грибов.

Пель изобретения - повышение производительности за счет создания мягких условий перемешивания среды.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез.

Аппарат для культивирования микроорганизмов, преимущественно мице- лиальных грибов, содержит цилиндрическую емкость 1 с патрубком 2 для подвода аэрирующего газа и патрубком 3 для отвода отработанного газа. Емкость 1 снабжена переметивающяк устройством 4 и аэратором 5.

Перемешивающее устройство 4 состоит из упругих сильфонов 6 и 7, размещенных друг над другом по высоте емкости 1, прикрепленных торцами к стенкам емкости 1 и соединенных в своей средней части посредством крестовин 8 и 9 с вертикальным штоком 10, установленным с возможностью возвратно- поступательного перемощения в рерти- кальной плоскости, при этом аэратор 5 выполнен в виде кольца и установлен под сильфонами 6 и 7. Внутри аэратора 5 размещена циркуляционная обечайка 1 1 в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх с образованием кольцевого зазора 12 между верхней кромкой обечайки 11 и внутренней поверхностью сильфона 6 для прохода газожидкостной смеси. Кроме того, между внешней поверх- ностью сильфонов 6 и 7 и внутренней поверхностью стенки емкости 1 образована полость 13, заглушенная с торцов кольцевыми пластинами 14 и служащая теплообменной рубашкой емкости 1.

Указанная руОашка снабжена патрубками 15 и 16 для подвода хладагента и для его отвода 17 и 18.

5

0

0

,

5 ° 0 5

5

Шток 10 соединен с эксцентриковым механизмом 19 для преобразования вращательного движения приводного вала 20 в возвратно-поегупатепьное ,е- ремещение штока 10 в вертикальном пл:скости.

Аппарат для культивирования микроорганизмов, тфеимущественно мипел- лиальных грибов, работает следующим образом.

После загрузки в емкость 1 питательной среды и посева мицелиальных грибов в аэратор Ь подается воздух через патрубок 2. Вращение приводного вола 20 аосре/ I HOM ткслентрикового механизма 9 преобразуется в возврат- но- поступ п ельное перемещс. .ис штока 10, который через крестовины 8 и 9 передает его счльфонам 6 и 7, при этом происходит периодическое сжатие и растяжение гофрированных сченок указанных сильфонон.

Сжимаясь, . офры сипьфонов 6 и 7 выталкивают заключенный в них культуральнон жидкости во внутреннюю область емкости 1 и, растягиваясь, отсасывают из нее некоторый объем жидкости. При этом, поскольку крестовины прикреплены к средней части сильфоноя 6 и ,, в к аи; дом из сильфонов одна часть гофр сжимается, а другая растягивяогея. Поэтому объемп жидкости перемещаются не только в радиальном, но и F осевом (ьертикаль- ном) направлении от сжимающих гофр v растягивающимся. Аэрирующий воздух из кольцевого аэратора 5 направляется обечайкой 11 к стенке сильфона 6, откуда, взаимодействуя с поперечными потоками культуральнон жидкости, равномерно распределяется по всему объему, а затем выходит через патрубок 3. При этом посредством обечайки 11 организуется циркуляционный контур в нижней части аппарата, т.е. пузырьки воздуха увлекают ьверх купь10

51551729

туральную жидкость, двигаясь с внешней стороны обечайки 11, а внутри конической обечайки 1t происходит движение жидкости BiiM i. R период времени, когда происходит тепловьщеление и культуральная жидкость начинает нагреваться, в патрубки 15 и 16 подается охлаждающая вода. При этом с внешней стороны сильфонов 6 и 7 происходит такое же в злимодействие сжимающихся и растягивающихся гофр с охлаждающей жидкостью, то обеспечивает высокую интенсивность теплообмена, одинаковую с обеих сторон теплообменнои поверхности сильфонов 6 и 7. Поскольку сильфон является тонкостенной конструкцией его термическое сопротивление мало. Регулирование интенсивности теплопередачи можно осуществить путем изменения частоты колеоаний штока 10.

Такое выполнение аппарата для выращивания микроорганизмов позволяет осуществить максимально возможный отПрсдллгарммй аппарат преимущественно предназначен для выраиигаания ми- целиальных грибов с лабильной структурой, так как обеспечивает мягкие условия перемешивания при интенсивном массообмене, чго также влияет на оптимизацию условий роста мицепиальных грибов, их нормальному развитию и ускоренному накоплению биомассы.

Формулл изобретения

15

Аппарат дня культивирования микро- орг анизмов, преимущественно мицелналь- 1гых грибов, содержащий цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, снабженную перемешивающим устройством и аэратором, о т л и ч а ю- ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности за счет создания мягких условий перемешивания среды, перемешивающее устройство вод тепла со всей поверхности 1еплооб- 25 состоит из упругих сильфонов, разме- мена, при этом интенсивность теплооб-щснных друг над другом по высоте

мена во всех точках поверхности теплообмена максимальна, ПОСКОЛЬКУ гицро чинамические условия с обеих ее сторо одинаковы, так как определяются вча- имодействием сжимающихся и растягивающихся гофр с жидкостью. Взаимодействие потока воздуха, барботируемого через культуральную жидкость в осевом направлении, и радиальных, периодически меняющих направление потоков культуральной жидкости, способствует перемешиванию последней и более полному и равномерному насыщению ее кислородом, что приводит к повышению производительности.

Прсдллгарммй аппарат преимущественно предназначен для выраиигаания ми- целиальных грибов с лабильной структурой, так как обеспечивает мягкие условия перемешивания при интенсивном массообмене, чго также влияет на оптимизацию условий роста мицепиальных грибов, их нормальному развитию и ускоренному накоплению биомассы.

Формулл изобретения

15

25

25

0

кости, прикрепленных торцами к стенке емкое i и и соединенньгх в своей средней части посредством крестовин с вертикальным гатоком, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, при этом аэратор выполнен в виде кольца и установлен под сильфо- нами, а внутри него размещена циркуляционная обечайка в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх с образованием копьцевого зазора между верхней кромкой обечайки и внутренней поверхностью сильфонов для прохода гаэожидкостной смеси.