Твердофазный ферментер Советский патент 1991 года по МПК C12M1/16 

у

СП

to

со. erf со

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к установкам для ферментативного разложения растительных субстратов. Цель изобретения - повышение производительности за счет увеличения коэффициента заполнения и более полного разложения субстрата. Ферментер содержит корпус 1 с технологическими патрубками, размещенное в корпусе 1 устройство для размещения субстрата, включающее расположенные в несколько горизонтальных рядов по высоте и площади корпуса 1 стержни 13,прикрепленные к поворотным валам 14, последние снабжены рычагами и привода ми. Для выгрузки целевого продукта служит транспортер 8 с лентой 10 и скребками 9, снабженный приводом. Валы 14 установлены на опорах. Ферментируемый субстрат пересыпается с одного уровня стержней 13 на нижележащий и затем выгружается из корпуса . В процессе ферментации субстрат аэрируют через патрубок 3. Установка обеспечивает наряду с периодическим и непрерывный процесс разложения растительных отходов с получением в качестве конечного продукта удобрения. 2 ил. (Л

i

W 8 11

Изобретение относится к микробиологической промышленности к оборудованию для ферментативной переработки растительных отходов и может быть использовано при получении удобрений.

Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения коэффициента заполнения и более полного разложения субстрата

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

Твердофазный ферментер содержит корпус 1 с патрубком 2 для загрузки субстрата, патрубком 3 для подвода аэрирующего воздуха, патрубком 4 для выгрузки целевого продукта и патрубком 5 для отвода отработанного газа, устройство для загрузки и распределения субстрата, представляющее собой горизонтальный транспортер 6, размещенный в верхней части корпуса 1 и снабженный скребками 7, устройство для выгрузки целевого продукта, включающее горизонтальный скребковый транспортер 8, установленный у днища корпуса 1 со скребками 9 и размещенный между его лентой 10 настил 11. Внутри корпуса 1 размещено устройство для размещения субстрата, состоящее из опорных поверхностей 12 для субстрата, расположенных в несколько горизонтальных рядов по высоте корпуса 1, при этом каждая из опорных поверхностей 12 образована расположенными поперек корпуса 1 по всей его площади рядами параллельных стержней 13, прикрепленных к поворотным валам 14 для пересыпания субстрата с поверхности 12 на нижележащую поверхность. Стержни 13 размещены в шахматном порядке для удержания субстрата на поверхности 12. Кро ме того, каждый из транспортеров 6 и 8 снабжен приводом 15 и 16 соответственно. Поворотные валы 14 установлены на опорах 17 и снабжены рычагами 18 для их поворота.

Ферментер работает следующим образом.

После промывки и стерилизации внутреннего объема корпуса 1 через патрубок 3 производят загрузку субстрата. Транспортер 6 при своем движении распределяет субстрат по поверхности 12, расположенной непосредственно под транспортером 6. Затем

10

15

20

25

.

- дз

G523334

через патрубок 3 подают аэрирующий воздух и осуществляют первую стадию ферментации.

Благодаря зазорам между стержнями

13обеспечивается проход воздуха через пористую массу субстрата в направлении, перпендикулярном поверхности 12.

При движении воздуха в пористой среде с растущими колониями микроорганизмов происходит теплообмен, чем и регулируются условия культивирования по температуре, активности воды, содержанию кислорода и двуокиси углерода.

Время нахождения культивируемой массы на верхней поверхности 12 соответствует общему времени ферментации, деленному на количество этих поверхностей.

По истечению этого периода валы

14рычагами 18 поворачиваются вокруг оси на 90°. Стержни 13 принимают вертикальное положение и тем самым освобождают пространство между валами 14. Среда под действием тяжести ссыпается на нижерасположенную поверхность 12, где процесс ферментации продолжается. Валы верхней поверхности 12 устанавливаются в исходное положение, и она вновь заполняется средой для ферментации субстратом через патрубок 3. С нижней поверхности 12 после ферментации среда ссыпается на настил 11 и под действием скребков 9 перемещается к патрубку 4 выгрузки и удаляется из корпуса 1. Таким образом осуществляется циклический режим ферментации во всем объеме корпуса 1.

При необходимости возможна загрузка всех поверхностей 12 корпуса 1 одновременно. Для этого на период загрузки раскрываются все поверхности

12кроме нижней.

Наличие в конструкции установки опорных поверхностей 12, образованных стержнями 13, установленными в шахматном порядке, и поворотными валами 14, обеспечивает увеличение коэффициента заполнения корпуса 1, так как стержни 13 могут перемещаться, т.е. пересыпать субстрат с уровня на уровень в слое сыпучей среды без ее захвата, не требуя пространства для поворота.

Периодическое движение стержней

13соседних валов 14 относительно друг друга приводит к взаимной очист30

35

40

55

ке системы прохода воздуха через слои субстрата, что обеспечивает стабильность аэрации ферментатируемой массы в широком диапазоне влажности и адгезионных свойств среды, что приводит к более полному разложению.

Возможность пересыпания субстрата с поверхности на поверхность и возможность постоянного или периодического удаления целевого продукта и добавление свежих порций субстрата обеспечивает непрерывность процесса ферментативного разложения растительных субстратов, что вместе с повышенным коэффициентом заполнения корпуса приводит к повышению производительности. Формула изобретения

Твердофазный ферментер, содержащий герметичный корпус с технологическими

0

патрубками, устройство для загрузки и распределения субстрата, устройство для выгрузки целевого продукта и устройство для размещения субстрата в корпусе, состоящее из опорных поверхностей Для субстрата, расположенных в несколько горизонтальных рядов по высоте корпуса, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения коэффициента заполнения и более пол- разложения субстрата, каждая из опорных поверхностей образована расположенными поперек корпуса по всей его площади рядами параллельных стержней, прикрепленных к поворотным валам для пересыпания субстрата, при этом стержни размещены в шахматном порядке для удержания субстрата.

16

Риг.2