Биореактор для микробиологического разложения растительного сырья Советский патент 1992 года по МПК C12M1/04 

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к устройствам для аэробного микробиологического разложения биологических субстратов, и может быть использовано для получения зкотолов - продуктов, повышающих устойчивость биологических организмов к неблагоприятным условиям внешней среды, из материапов растительного происхождения.

-Известен биореактор для- переработки растительных материалов, содержащий цилиндрическую горизонтальную емкость с загрузочным люком, установленным на горизонтальном валу с возможностью вращения и привод, и расположенные в емкости лопасти, укрепленные равномерно по окружности на внутренней стенке для перемет шивания среды и распылитель воздуха.

Недостатком данной конструкции биореактора является невращающийся конец

воздуховода, находящийся в корпусе биореактора, непозволяющий создать равномерную аэрацию среды, состоящей из материалов прилипающих и обматывающихся в процессе работы биореактора вокруг воздуховода и тормозящих движение корпуса биореактора.

Наиболее близким к предлагаемому является биореактор для культивирования микроорганизмов, состоящий из вращающегося барабана с сетчатой полостью во внутренней части емкости биореакТора с подачей воздуха в секции для распределения его по перерабатываемому сырью.

.Однако данный биореактор имеет недостаточную производительность из-за неполного насыщения среды сазом и низкого коэффициента заполнения реактора.

Цель изобретения - более полире насыщение культуральной среды газом, повышение коэффициента заполнения реактора и увеличение производительности.

Поставленная цель достигается с помощью биореактора для Микробиологического разложения растительного -сырья, содержащего горизонтальную цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, установленную на горизонтальном валу с возможностью вращения, имеющую две стенки с образованием между ними кольцевой полости для подвода газа и размещенное в емкости устройство для аэрации среды, причем это устройство содержит размещенные равномерно по окружности на внутренней стенке емкости патрубки для ввода газа в среду, сообщенные с кольцевой полостью, при этом каждый патрубок снабжен внутри пневматическим клапаном для периодической подачи газа в емкость и внутри этой емкости свободно размещен наполнитель в виде отдельных частиц для очистки внутренней поверхности емкости и дополнительного разрыхления сырья.

На фиг. 1 схематично изображен биоректор для микробиологического разложения растительного сырья; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Биореактор представляет собой горизонтальную цилиндрическую емкость 1 с технологическими патрубками 2, установленную на горизонтальном валу 3 с возможностью вращения, имеющую две стенки 4 и 5 с образованием между ними кольцевой полости 6 для подвода газа и содержит размещенные равномерно по окружности на внутренней стенке емкости патрубки 2 для ввода газа в среду, сообщенные с кольцевой полостью, при этом каждый патрубок 2 снабжен внутри пневматическим клапаном 7 для периодической подачи газа в емкость 1 и внутри этой емкости I свободно размещен наполнитель 8 в виде отдельных частиц для очистки внутренней поверхности емкости и дополнительного разрыхления сырья.

Биореактор работает следующим образом. .

Сырье в виде размельченного биологического материала (солома, листья, зерно, крахмал и др.) помещают через загрузочный люк 9 в горизонтальную цилиндрическую емкость 1, куда также загружают сбободно размещаемый наполнитель 8 из механически прочного, инертного, износостойкого материала в виде отдельных частиц, затем

ее заполняют культуральной жидкостью 10. Включают поступление воздуха, который, проходя через вал 3 и кольцевую полость б, поступает к патрубкам 2 с клапанами 7 и

выходит из биореактора через другой конец вала 11.

Затем включают мотор 12 и через редуктор 13 цилиндрическая горизонтальная емкость биореактора начинает вращаться и за

счет этого вся масса растительного сырья периодически смачивается культуральной жидкостью 10. через которую из патрубков 2 через клапан 7 беспрерывно поступает воздух (или газ), причем те патрубки, которые находятся в культуральной жидкости, пропускают через себя газ, а те, которые находятся в объеме, не заполненном культуральной жидкостью, запираются клапаном 7.

Таким образом, предлагаемая конструкция биореактора для микробиологического разложения растительного сырья позволяет увеличить производительность реактора благодаря более полному насыщению культуральной среды газом и повь1шению коэффициента заполнения реактора сырьем.

Формула изобретения

1. Биореактор для микробиологического

разложения растительного сырья, содержащий горизонтальную цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, установленную на горизонтальных валах с возможностью вращения, имеющую две

стенки с образованием между ними кольцевой полости для подвода газа, и размещенное в емкости устройство для аэрации среды, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью более полного насыщения культуральной

среды газом, повышения коэффициента заполнения реактора и увеличения производительности, устройство для аэрации среды содержит размещенные равномерно по окружности на внутренней стенке емкости

патрубки для ввода газа в среду, сообщенныес кольцевой полостью, при этом каждый патрубок снабжен внутри пневматическим клапаномдля периодической подачи газа в емкость,

2. Биореактор пЪ п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что внутри емкости свободно размещен наполнитель в виде отдельных частиц для очистки внутренней поверхности емкости и дополнительного разрыхления сырья.

W

/ .в

Х-г/

Использование: получение продуктов из материалов расти.тельного происхождения в виде биологически активных препаратов, повышающих устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешЙей среды. Сущность изобретения: реактор содержит цилиндрическую емкость, установленную на горизонтальном валу. Емкость имеет две стенки с образованием кольцевой полости для подвода газа. Эта полость сообщена с патрубками, размещенными на внутренней стенке емкости. Каждый патрубок снабжен пневматическим клапаном для периодической подачи газа в емкость. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Воздиг. (выход)

р

о р

о

fe

/

ВозЙ1

/J

t/

сэ. о

/г

о о

л,

g

Щиг.(

(Риг.г