Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов Советский патент 1991 года по МПК C12M1/02 

Фиг. 6

Изобретение относится к теплотехнике микробиологической промышленности, в частности к теплообменным устройствам аппаратов для выращивания микроорганизмов„

Цель ивобретения - повышение коэффициента теплопередачи и увеличение таким образом производительности аппарата.

На фиг 1 схематически изображено теплообменное устройство; на фиг 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг 3 - теп- лообменная панель с цилиндрическими каналами, сообщенными с коллекторами; на фиго 4 - разрез Б-Б на фиг„,1 на фиг. 5 - разрез В-В на фиг 3; на фиго6 - то же, пример исполнения с отбойными пластинами, выполненными с от бортовкой

Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов содержит теплообменные панели 1, образующие между собой вертикальные цилиндрические каналы 2 для циркуляции теплоносителя, кольцевые коллекторы 3 и 4 и коллектор 5 для подвода и отвода теплоносителя, сообщенные с цилиндрическими каналами 2„ Внутри каждого канала 2 по высоте ус- тановлена труба 6 На поверхности трубы 6 симметрично оси трубы расположены два ряда отверстий 7 для подачи теплоносителя на внутреннюю поверхность цилиндрического канала 2 и образования на ней пленки при струйном истечении теплоносителя из отверстий „ Диаметрально противоположно отверстиям 7 внутри канала 2 по всей его высоте укреплены отбойные плас- тины 8 с отбортовкой 9 для образования зон отвода теплоносителя„ Трубы 6 укреплены внутри каждого канала 2 и соединены между собой посредством пластин 10„

Теплообменное устройство работает следующим образом.

В процессе выращивания микроорганизмов в ферментаторе выделяется тепло биосинтеза, которое отводится теп- лоносителем, циркулирующим в тепло- обменном устройстве.

Теплоноситель из коллектора 3 по-, ступает в трубы 6 и истекает через отверстия 7 в виде струй на внутрен- шло поверхность цилиндрического канала 2о Струи жидкости после удара о внутреннюю поверхность канала 2 растекаются по ее поверхности в виде

5

5 0

0 5 о 5

0

5

турбулентной пленки, ofводят через стенку канала тепло биосинтеза от культуральной жидкости, выделяющееся в процессе выращивания микроорганизмов о Отработанные пленки жидкости с двух противоположных сторон стекают в зоны отвода теплоносителя между отбойными пластинками 8 и стенкой цилиндрического канала 2, брызги жидкости отражаются отбойными пластинами 8 с отбортовкой 9 о Лидкость по поверхности канала 2 и отбойной пластине 8 из зоны отвода теплоносителя стекает в нижнюю часть канала и через коллектор 4 отводится из теплообменного устройства о

Размещение внутри цилиндрических каналов 2 теплообменных панелей 1 труб 6, выполненных с двумя рядами отверстий, симметричных оси трубы, позволяет интенсифицировать теплообмен между теплоносителем и культураль- нои жидкостью, повысить коэффициент теплопередачи за счет того, что теплоноситель, выходящий из отверстий, растекается в виде тонкой пленки жидкости и теплообмен соответственно осуществляется при струйном натекании на теплопередающую поверхность в турбулентной пленке жидкости, при этом вся поверхность панели участвует в теплообмене„

Установка отбойной пластины с отбортовкой позволяет обеспечить отражение брызг отработанной пленки жидкости, возникающих при ее соударении с пластиной,и, кроме того, предотвращает смещение брызг отработанной жидкости со струями свежего теплоносителя, истекающими из отверстий,и, соответственно, обеспечивает раздельный отвод отработанной пленки жидкости о

Конструкция теплообменного устройства позволяет термостабилизировать процесс биосинтеза за счет увеличения теплоотводящей способности системы охлаждения ферментера и таким образом повысить производительность аппарата

Формула изобретения

Теплообменное устройство к аппаратам для выращивания микроорганизмов, содержащее теплообменные панели, образующие между собой вертикальные цилиндрические каналы для циркуляции теплоносителя, коллекторы для подвода

и отвода теплоносителя, сообщенные с цилиндрическими каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента теплопередачи и увеличения таким образом производительности аппарата, внутри каждого цилиндрического канала по его высоте установлена труба, на поверхности которой симметрично относительно оси

трубы расположены два ряда отверстий для подачи теплоносителя на внутреннюю поверхность цилиндрического канала и образования на ней пленки, при этом диаметрально противоположно отверстиям внутри указанного канала по высоте укреплены отбойные пластины с отбор- товкой для образования зон отвода теплоносителя

Изобретение относится к теплотехнике микробиологической промышленности, а именно к теплообменным yr-i- ройствам аппаратов для выращивания микроорганизмов„ Целью изобретения является повышение коэффициента теплопередачи и увеличение таким обратом производительности аппарата Теплооб- пенное устройство к аппаратам для вы- рацивания микроорганизмов содержит тегаюобменные панели 1, образующие вертикальные цилиндрические каналы для циркуляции теплоносителя, кольцевые коллекторы и коллектор для подвода и отвода теплоносителя, сообщенные с цилиндрическими каналами внутри каждого канала но высоте установлена труба 6, на поверхности которой симметрично относительно оси трубы расположены два ряда отверстия 7 для подачи теплоносителя на внутреннюю поверхность цшзшдрического канала и образования пленки Диаметрально противоположно отверстиям 7 внутри цилиндрического канала по его высоте укреплены отбойные пластины 8 с отбор- тонкой У для образования зон отвода теплоносителя0 6 ил 3 (Л

К коллектору

Фиг, Ч

Фиг. 5