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

Ј

Использование: микробиологическая промышленность. Сущность изобретения: аппарат содержит цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, размещенные в емкости аэратор и многоярусную самовсасывающую мешалку, включающую турбины с патрубком для забора газа, укрепленные на вертикальном приводном валу. Над каждой из турбин, кроме верхней, размещены колпак для сбора газа, полость которого сообщена с газовым патрубком, и горизонтальная кольцевая отбойная перегородка, прикрепленная к стенке емкости и служащая для направления восходящего потока газа в колпак, при этом колпак снабжен патрубком-гидрозатвором для периодического вывода избытка газа из-под колпака. 1 ил.

Изобретение относится к аппаратам с перемешивающими устройствами для культивирования микроорганизмов и может быть использовано в микробиологической промышленности.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикально установленный цилиндрический корпус, разделенный горизонтальными перегородками на сообщающиеся между собой секции; по оси аппарата установлена разъемная труба, каждая секция аппарата снабжена свободно посаженными на трубе перемешивающим устройством, выполненным в виде сегнерова колеса, коническими тарелками, установленными ббльшим основанием вниз, и циркуляционной системой, включающей трубопроводы и насос, всасывающий патрубок которого подключен к

нижней части секции, а нагнетательный - к трубе над перемешивающим устройством.

После заполнения аппарата начинается непрерывная подача питательной среды и засевных микроорганизмов; внутри каждой секции осуществляется циркуляция среды с помощью насосов, причем жидкость нагнетается в полые участки трубы, а из них - в сегнеровы колеса. Жидкость выбрасывается через сопла и прибодит во вращение перемешивающие устройства. В промежуточных секциях аппарата жидкость выбрасывается в пространство секции, а отсепарирован- ный газ по трубам подсасывается в камеру смешения, где происходит аэрация и перемешивание среды.

Недостатком аппарата является невысокая эффективность процесса выращивания микроорганизмов из-за невозможности интенсифицировать процесс аэрации, обусXI а СА) J 00 О

ловленной конструкцией перемешивающего устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий цилиндрическую емкость с рубашкой, кон- центрично установленный полый вал с ярус- но укрепленными аэрирующими и перемешивающими устройствами в виде закрытой турбинки и пеногасителем, расположенным в верхней части емкости, каждая турбина заключена в конические тарелки, установленные с зазором по периферии, а лопасти ее расположены концентрическими рядами и имеют форму трапеции, причем на полом валу радиально укреплены трубки для подвода воздуха, расположенные над и под турбиной. Тарелки выполнены из гидрофобного материала.

Недостатком аппарата является неравномерное распределение газа по объему связанное с различными значениями гидростатического давления жидкости по высоте аппарата в отверстиях трубок для подвода воздуха. Кроме того, конструкция аппарата не позволяет многократно использовать воздух, подаваемый в аппарат для аэрации.

Целью изобретения является более полное использование газообразного субстрата и сокращение тем самым его расхода.

Указанная цель достигается тем, что в аппарате для выращивания микроорганизмов, содержащим цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, размещенные в емкости аэратор и многоярусную самовсасывающую мешалку, включающую турбины с патрубком для забора газа, укрепленные на вертикальном приводном валу, согласно изобретению, над каждой из турбин, кроме верхней, размещены колпак для сбора газа, полость которого сообщена с газовым патрубком, и горизонтальная отбойная перегородка прикрепленная к стенке емкости и служащая для направления восходящего потока газа в колпак, при этом колпак снабжен патрубком-гидрозатвором для периодического вывода избытка газа из-под колпака.

Достижение поставленной цели по сравнению с прототипом заключается в следующем: конструкция аппарата позволяет более эффективно использовать газообразный субстрат за счет многоразового диспергирования его в жидкость посредством самовсасывающих перемешивающих устройств и колпаков. Это позволяет значительно сократить расход газообразного субстрата в аппарате.

На чертеже изображен общий вид аппарата.

Аппарат содержит цилиндрическую емкость 1 с рубашкой и технологическими патрубками, в их числе штуцер 2 для подвода газообразного субстрата и штуцер 3 для вывода газообразного субстрата. В емкости размещены аэратор 4 и многоярусная самовсасывающая мешалка 5, включающая тур0 бины 6 с патрубком 7 для забора газа, укрепленные на вертикальном приводном валу 8. Над каждой из турбин, кроме верхней, размещены колпак 9 для сбора газа, полость 10 которого сообщена с газовым

5 патрубком 7 и горизонтальная кольцевая отбойная перегородка 11, прикрепленная к стенке емкости, при этом колпак 9 снабжен патрубком-гидрозатвором 12.

Аппарат работает следующим образом:

0

Цилиндрическую емкость 1 заполняют на 70% объема питательной средой, вводят культуру микроорганизмов, приводят во вращение приводной вал 8, термостатируют

5 с помощью рубашки. В штуцер 2 нагнетают газообразный субстрат, который диспергируется в аэраторе 4.

Газ из восходящего потока собирается в полости 10 нижнего колпака 9. Часть газа

0 всасывается через газовый патрубок 7 самовсасывающей мешалки 5 и диспергируется турбиной 6 в жидкость. Излишки газа отводятся из полости 10 через патрубок-гидрозатвор в пространство над колпаком и в

5 виде восходящего потока. Газ из этого потока собирается в полости колпака, расположенного выше нижнего, где циркулирует по пути, аналогичному приведенному выше. Таким образом газообразный субстрат

0 несколько раз диспергируется в жидкости при прохождении через аппарат, чем достигается его более полная утилизация. Верхний ярус самовсасывающей мешалки 5 забирает газообразный субстрат над повер5 хностью жидкости.

Формула изобретения Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий цилиндрическую емкость с технологическими патрубками,

0 размещенные в емкости аэратор и многоярусную самовсасывающую мешалку, включающую турбины с патрубком для забора газа, укрепленные на вертикальном приводном валу, отличающийся тем, что, с

5 целью более полного использования газообразного субстрата и сокращения тем самым его расхода, над каждой из турбин, кроме верхней, размещены колпак для сбора газа, полость которого сообщена с газо- вым патрубком, и горизонтальная

517634806

кольцевая отбойная перегородка, прикреп- колпак, при этом колпак снабжен натрубленная к стенке емкости и служащая для ком-гидрозатвором для периодического вы- направления восходящего потока газа в вода избытка газа из-под колпака.