Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1992 года по МПК C12M1/04 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов, и предназначено для использования на предприятиях по производству кормовых дрбжжей, белково-витаминных концентратов и прочих продуктов микробиологического синтеза.

Известен большой класс аппаратов для выращивания микроорганизмов, выполненных в виде цилиндрической емкости, содержащей циркуляционные трубы (диффузоры), размещенные внутри емкости.

Примером таких аппаратов с внутренними циркуляционными Трубами является аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость, расположенные внутри емкости циркуляционные трубы (диффузоры) и размещенные под ними аэраторы.

Основным недостатком данных аппаратов является сравнительно невысокая интенсивность массообмена. Для повышения растворимости кислорода в аппаратах данного типа необходимо увеличивать гидростатический столб жидкости, что приводит к повышению энергозатрат, так как приходится преодолевать более высокий слой жидкости.

Наиболее близким к изобретению является аппарат, содержащий вертикальную емкость, концентрические обечайки одинаковой высоты, между которыми через один промежуток расположены аэраторы таким образом, что аэрируемая зоны чередуются с неаэрируемыми. При аэрации в аэрируемых зонах возникают восходящие потоки, а в неаэрируемых - нисходящие, образуя несколько параллельных контуров циркуляции культуральной среды.

VI

сл

00

о

VI СО

Основным недостатком является также его невысокая интенсивность массообменз

Цель изобретения - повышение удельной производительности путем интенсификации массообмена, а также снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается за счет того, что циркуляционные концентрические обечайки установлена от оси емкости поочередно с зазором относительно днища и не- посредственно нем для создания единого циркуляцй Ннного контура, при этом внешняя обечайка имеет зазор относительно днища и размещена - превышением над остальными, причем между ее верхним торцом и верхним торцом ближайшей к оси емкости обечайки установлена коническая вставка для стекания культуральной среды в полость центральной обечайки, а обечайки, установленные непосредственно на днище, размещены с зазором относительно конической вставки для прохода циркулирующей культуральной среды.

На фиг 1 изображен аппарат для выращивания микроорганизмов, разрез; на фиг 2 - аэратор.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1 с днищем 2 и крышкой 3, внутри которой размещены кон- центрично циркуляционные обечайки 4, 5 и б, разделяющие емкость 1 на зоны восходящих и нисходящих потоков

Причем обечайки 4 и 5 установлены с зазором относительно днища 2, а верхние торцы их соединены конусной вставкой 7 для стекзния культуральной среды от периферийной зоны в полость центральной обечайки 4

Обечайка 5 расположенная между обечайками 4 и 6 установлена непосредственно на днище 2, но с зазором относительно конусной вставки 7, с образованием зигзагообразного прохода из центральной зоны в периферийную В нижней части зон восходящих потоков между обечайками 4 и 5 и между обечайкой б и стенкой емкости 1 установлены аэрирующие устройства 8 и 9,

Аэрирующие устройства 8 и 9 выполнены в виде кольцевых коллекторов 10 и 11 прямоугольного сечения с встроенными на равных расстояниях по окружности аэраторами 12, выполненными каждый конусных обечаек 13 и 14 соединенных вершинами а основаниями закрепленные в вырезах стенок коллекторов 10 11.

Один vis конусов 14 снабжен перфорацией 15 для выхода пузырьков воздухГа подаваемого на аэрацию

Для выхода отработанного воздуха из верхней части пространства 16 образуемого обечайками 4 и б и конусной вставкой 7 служат патрубки 17

Кроме перечисленного выше аппарат снабжен теплообменными устройствами

для отвода тепла выделяемого микроорганизмами и необходимыми технологическими штуцерами не обозначенными на чертежах

Работа аппарата для выращивания микроорганизмов осуществляется следующим образом

Перед пуском аппарата в работу внутреннюю полость его промывают водой и дезинфицируют специальными дезинфицирующими растворами, пропуская их через специальные моечные головки (на «ертеже не показаны).

После промывки и дезинфекции аппарат заполняют питательной средой, засевают чистую культуру микроорганизмов и включают подачу воздуха на аэрацию. Пузырьки воздуха, выходя из отверстий 15 аэраторов 12 устремляются вверх и увлекают за собой кульгуральную среду создают

восходящий поток в промежутке между обечайками 4 и 5. Далее огибая верхнюю кромку обечайки 5 и частично освобождаясь от воздуха культуральная среда поступает в промежуток между обечайками 5 и б опускается вниз, а отработанный воздух через патрубки 17 выбрасывается в верхнюю часть аппарата и далее через штуцер укрепленный в крышке 3 поступает в очистные сооружения.

Культуральная среда, достигнув нижней кромки обечайки 6, огибает ее и поступает в следующую аэрируемую зону, расположенную между обечайкой б и стенкой емкости 1, где снова подвергается аэрации через

аэрирующее устройство 9, поднимается вверх и по конусной вставке 7 стекает в полость центральной обечайки 4, опускается вниз и огибая нижнюю кромку обечайки 4 замыкает циркуляционный контур.

Таким образом, благодаря зигзагообразному циркуляционному контуру содержащему несколько аэрируемых зон, сообщенных последовательно, путь прохождения пузырьков воздуха и время их

пребывания в культуральной среде удлиняются, без увеличения высоты слоя аэрируемой культуральной среды, что обеспечивает более глубокую утилизацию кислорода без увеличения энергозатрат и обеспечивает

тем самым более высокий удельный съем товарной продукции.

Формула изобретения Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную емкость

с днищем и технологическими патрубками, концентрично размещенные в ней циркуляционные обечайки, разделяющие емкость на зоны восходящих и нисходящих потоков и установленные в нижней части зон восходящих потоков аэрирующие устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной производительности путем интенсификации массообменэ, а также снижения энергозатрат, циркуляционные обечайки установлены от оси емкости поочередно с зазором относительно днища и непосредственно на нем для создания

единого циркуляционного контура, при этом внешняя обечайка имеет зазор относительно днища и размещена с превышением над остальными, причем между ее верхним торцом и верхним торцом ближайшей к оси емкости обечайки установле- на коническая вставка для стекания культуральной среды в полость центральной обечайки, а обечайки, установленные непосредственно на днище, размещены с зазором относительно конической вставки для прохода циркулирующей культуральной среды.

Использование: для выращивания кормовых дрожжей или бактериальных культур в микробиологическом производстве. Аппарат содержит вертикальную емкость с днищем и технологическими патрубками. В емкости концентрично размещены циркуляционные обечайки, разделяющие ее на зоны восходящих и нисходящих потоков. В нижней части зон восходящих потоков установлены аэрирующие устройства. Обечайки установлены от оси поочередно с зазором относительно днища и непосредственно на нем для создания единого циркуляционного контура. Внешняя обечайка имеет зазор относительно днища и размещена с превышением над остальными. Между верхними торцами внешней и ближайшей к оси емкости обечайки установлена коническая вставка для стекания культуральной среды в полость центральной обечайки. Обечайки, установленные непосредственно на днище, размещены с зазором относительно конической вставки для прохода циркулирующей культуральной среды. 2 ил.

Сброс отро5. газов

Фиг.1

Wit