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

сл

С

Использование: микробиологическая промышленность. Сущность изобретения: аппарат содержит цилиндрическую емкость с технологическими патрубками и установленную в ней многоярусную турбинную мешалку, снабженную приводом. Под каждой турбиной мешалки, по всей площади емкости размещена горизонтальная перегородка с отбортовкой, направленной вниз, с образованием под ней полости для сбора газа восходящего потока, при этом на перегородке укреплен по центру патрубок для прохода собранного газа ктурбине, верхний срез которого размещен непосредственно под нижним центральным заборным отверстием турбины. 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 посаженным на трубе перемешивающим устройством, выполненным в виде сегнерова колеса, коническими тарелками, установленными большими основаниями 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 осуществлена циркуляция среды с помощью насосов, причем жидкость нагнетается в полые участки трубы, а из них - в сегнеровы колеса. Жидкость выбрасывается через сопла и приводит 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, обусVI

О 00 4 00

ловленной конструкцией перемешивающего устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для выращива- ния микроорганизмов, содержащий цилиндрическую емкость с рубашкой, кон- центрично установленный полый вал с ярус- но укрепленными аэрирующими и перемешивающими устройствами в виде за- крытой 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 турбинкой. 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 пол- ное использование аэрирующего газа и сокращение тем самым его расхода.

Указанная цель достигается тем, что в аппарате для выращивания микроорганизмов, содержащим цилиндрическую емкость с технологическими патрубками и установленную в ней многоярусную турбинную мешалку; снабженную приводом, согласно изобретению, под каждой турбиной мешалки, по всей площади емкости размещена горизонтальная перегородка сотбортовкой, направленной вниз, с образованием под ней полости для сбора газа восходящего потока, при этом на перегородке укреплен по центру патрубок для прохода собранного газа к турбине, верхний срез которого размещен непосредственно под нижним центральным заборным отверстием турбины.

На чертеже изображен общий вид аппарата.

Аппарат содержит цилиндрическую емкость 1 с рубашкой и технологическими штуцерами, в их числе штуцер 2 для подвода аэрирующего газа и штуцер 3 для вывода аэрирующего газа. Внутри емкости установ- лена многоярусная турбинная мешалка 4, снабженная приводом 5. Под каждой турбиной 7 мешалки по всей площади емкости размещена горизонтальная перегородка 8 с

отбортовкой, направленной вниз. Под перегородкой образуется полость 9 для сбора восходящего потока газа. На каждой перегородке по центру укреплен патрубок 10, верхний срез которого размещен непосредственно под нижним центральным отверстием 6 турбины 7.

Аппарат работает следующим образом:

Цилиндрическую емкость 1 заполняют питательной средой на 70% объема, вводят культуру микроорганизмов, включают привод 5, через штуцер 2 в аппарат нагнетают аэрирующий газ. Газ диспергируется в зоне перемешивания нижней турбиной 7 мешалки, а затем скапливается в полости 9 под перегородкой 8, откуда часть его по патрубку 10 попадает в нижнее центральное отверстие 6 турбины 7. Культуральная жидкость, циркулирующая через турбину, всасывает газ, а затем отбрасывает турбулентный газожидкостной поток к стенкам цилиндрической емкости, что способствует ее интенсивной аэрации. Цикл аэрации повторяется в каждом пространстве между перегородками 8, Отработанный газ выводится из аппарата через штуцер 3.

Таким образом, конструкция аппарата позволяет более эффективно использовать газообразный субстрат, за счет многоразового диспергирования его в культуральной жидкости и значительно сократить его расход.

В частности конструкция позволяет использовать в качестве газовой фазы воздух, обогащенный кислородом, или технический кислород, что значительно улучшает процессы аэрации культуральной жидкости, а, следовательно, и эффективность процесса выращивания аэробных микроорганизмов.

Формула изобретения Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий цилиндрическую емкость с технологическими патрубками и установленную в ней многоярусную турбинную мешалку, снабженную приводом, отличающийся тем, что, с целью более полного использования аэрирующего газа и сокращения тем самым его расхода, под каждой турбиной мешалки по всей площади емкости размещена горизонтальная перегородка с отбортовкой, направленной вниз, с образованием под ней полости для сбора газа восходящего потока, при этом на перегородке укреплен по центру патрубок для прохода собранного газа ктурбине, верхний срез которого размещен непосредственно под нижним центральным заборным отверстием турбины.