Устройство для аэрации среды к ферментерам Советский патент 1992 года по МПК C12M1/04 

сл

с

Использование: дрожжевая и микробиологическая промышленность, биологическая очистка сточных вод. Сущность изобретения: устройство для аэрации среды к ферментерам содержит вертикальную трубу для подвода газа с горизонтальными газораспределительными трубками. Отверстия для выхода газа выполнены в верхней части каждой газораспределительной трубки и их оси расположены в вертикальной плоскости. Над каждой трубкой, вдоль нее и симметрично относительно вертикальной оси расположены пластины для равномерного распределения восходящего потока газа. Пластины установлены наклонно к горизонтальной плоскости и образуют между собой щели для прохода газа. 3 ил.

Изобретение относится к дрожжевой промышленности и может быть использовано в микробиологической, ферментной и спиртовой промышленности, а также для биологической очистки сточных вод.

Известно устройство для распределения газа в дрожжерастительном аппарате, где для равномерного распределения газа и увеличения удельной поверхности отверстия для выхода газа на барботажных трубках расположены на боковой поверхности трубок и в горизонтальной плоскости.

Однако применение данной конструкции сопряжено со сложностями изготовления и малой технологической надежностью системы.

Известно устройство для аэрации в дрожжерастительном аппарате, в котором отверстия для выхода воздуха на газораспределительных трубках расположены на

противоположных боковых поверхностях для образования встречных потоков газожидкостной смеси.

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет равномерно распределить восходящий газожидкостной поток.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является аэрационная система со струйным истечением аэрируемого газа из барботажных отверстий, состоящая из центрального подводящего воздуховода и коллектора с газораспределительными трубками, имеющими отверстия для истечения воздуха, расположенные на боковых поверхностях, при этом отверстия в коллекторах и газораспределительных трубках расположены с пропорционально уменьшаVI

GJ СЛ CJ СЛ 1

ющимся между ними шагом от центра корпуса ферментера к его периферии.

Недостатком известной аэрационной системы является недостаточная поверхность контакта жидкой и газовой фаз.

Изобретение повышает массообмен- ные характеристики за счет получения более дисперсной газовой составляющей и равномерного распределения ее по площади поперечного сечения ферментера.

Целью изобретения является увеличение степени диспергирования газа и более равномерное его распределение в жидкости и повышение тем самым производительности ферментера.

На фиг. 1 представлено устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для аэрации среды к ферментерам состоит из вертикального подво- дящего воздуховода 1 с прикрепленными к его нижней части горизонтальными газораспределительными трубками 2,3, отверстия в которых выполнены в верхней части и их оси расположены в вертикальной пло- скости, проходящей через вертикальную ось симметрии поперечного сечения трубки.

Вдоль каждой трубки 2,3 над ними уста- новлены симметрично, относительно указанной плоскости пластины 4,5 для деления и распределения восходящего потока газа, причем пластины расположены наклонно к горизонтальной плоскости и образуют меж- ду собой щели для прохода газа.

Работа устройства для аэрации среды к ферментерам осуществляется следующим образом.

Воздух подается через питающий воз- духовод 1 в газораспределительные трубки 2,3, откуда через отверстия поступает в культуральную среду. Встречая на своем пути преграду в виде острых кромок пластин 4 для деления, пузырьки воздуха дробятся: часть их проходит через центральную щель, расположенную в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную ось симметрии поперечного сечения трубки, а часть в виде более мелких пузырьков по боковым граням, расположенным наклонно к горизонтальной плоскости, обтекает пластины 4

с двух сторон до встречи на своем пути выступающих кромок пластин 5. При этом пузырьки снова дробятся подобным образом, частично проходя сквозь имеющиеся щели, а частично в виде пузырьков меньшего размера по боковым граням пластин 5 поднимаются до их верхних краев и выплывают. Ширина пластин 4 и 5 позволяет избежать коалесценцию пузырьков и равномерно распределить газовую фазу по площади поперечного сечения ферментера.

Устройство для аэрации среды к ферментерам может иметь дополнительные пластины, расположенные над пластинами 5 и параллельно им так, чтобы между внутренними гранями дополнительных и внешними гранями пластин 5 была щель.

Таким образом, устройство для аэрации среды к ферментерам обеспечивает увеличение степени диспергирования газа, препятствуя коалесценции пузырей более равномерно распределяет его в жидкости. Это позволяет увеличить удельную поверхность контакта газовой и жидкой фаз, повысить массообменные характеристики ферментера и, тем самым, увеличить его производительность.

Формула изобретения

Устройство для аэрации среды к ферментерам, содержащее вертикальную трубу для подвода газа с прикрепленными к ее нижней части горизонтальными газораспределительными трубками, имеющими отверстия по всей их длине для выхода газа, отличающееся тем, что, с целью увеличения степени диспергирования газа и более равномерного его распределения в жидкости и повышения тем самым производительности ферментера, отверстия для выхода газа выполнены в верхней части каждой газораспределительной трубки и их оси расположены в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную ось симметрии поперечного сечения трубки, при этом над каждой трубкой, вдоль нее установлены симметрично относительно указанной плоскости пластины для деления и распределения восходящего потока газа, причем пластины расположены наклонно к горизонтальной плоскости с образованием между ними щелей для прохода газа.

Фи&3