Устройство для дезинтеграции и концентрирования суспензии микроорганизмов Советский патент 1992 года по МПК C12M1/33 

(Л

С

Использование: микробиологическая промышленность, процессы концентрирования и дезинтеграции микроорганизмов, при получении кормовых добавок, физиологически активных веществ и протеинов. Сущность изобретения: дезинтегратор и концентратор микроорганизмов содержит корпус, размещенные в нем фильтрующую кольцевую перегородку и рабочие сопряженные диски, служащие узлом дезинтеграции. Верхний диск укреплен на струнах, размещенных на фильтрующей перегородке, струны прикреплены к упругой опоре, снабженной виброприводом. Диски на своих рабочих сопряженных поверхностях имеют решетки, ячейки которых расположены в шахматном порядке одной решетки относительно другой. 4 ил.

Изобретение относится к технике дезинтеграции бактерий и концентрирования суспензий микроорганизмов при выработке бактериального протеина очистных сооружений (бакпротоса) с последующим получением физиологически активной добавки в корма животноводческих и птицеводческих комплексов.

Известно устройство для дезинтеграции и концентрирования суспензии микроорганизмов, содержащее корпус с технологическими патрубками и размещенную в корпусе фильтрующую кольцевую перегородку и рабочие сопряженные диски, расположенные один над другим, служащие узлом дезинтеграции.

В известном устройстве относительно низкое содержание дезинтеграта в бактериальной массе, а соответственно,низкая доля свободных физиологически активных веществ, что снижает питательную ценность дезинтеграта микроорганизмов.

Цель изобретения - повышение питательной ценности дезинтеграта микроорганизмов за счет более полного их измельчения.

Указанная цель достигается тем, что верхний диск укреплен на струнах, размещенных по внутренней поверхности фильтрующей перегородки, прикрепленных в верхней части к упругой опоре, снабженной виброприводом, при этом диски на своих сопряженных поверхностях имеют решетки, ячейки которых расположены в шахматном порядке одной решетки относительно другой.

Совмещение в одном устройстве дезинтеграции и концентрирования суспензии микроорганизмов обеспечивает равномерный подвод биомассы между рабочими сопряженными поверхностями

00

k

ю

Ю

ков, полученной при выращивании их на биогенных элементах стоков, предпочтительно сельского хозяйства. Выполнение рабочих сопряженных поверхностей дисков, снабженных решетками, ячейки которых расположены в шахматном порядке одной решетки относительно другой в радиальном перемещении.,обуславливает жидкостную экструзию - дросселирование при переходе биомассы из ячеек в перемычки и обратно со значительными сжимающими и растягивающими усилиями. Одновременно при опорожнении ячеек в последних возникают пустоты с парообразованием при низком давлении и при поступлении новых порций жидкости пар конденсируется, что сопровождается захлопыванием паровых пузырьков с кавУггационными явлениями и распространением ударных волн. Одновременно с гидроударным, кавитацйонным измельчением микроорганизмов происходит механическое при аксиальном смещении дисков. Повышение доли дезинтеграта в биомассе после описанной обработки повышает питательную ценность бакпротоса как кормовой добавки.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для дезинтеграции и концентрирования суспензии микроорганизмов; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 (увеличено); на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 для решеток в выходной части (увеличено); на фиг. 4 - то же для выходной части (увеличено).

Устройство для дезинтеграции и концентрирования суспензии микроорганизмов, содержит корпус 1 с технологическими патрубками 2 подвода суспензии, 3 - отвода фильтрата и 4 - отвода дезинтеграта и размещенную в корпусе 1 фильтрующую кольцевую перегородку 5 и рабочие сопряженные диски 6 и 7„ расположенные один над другим, служащие узлом дезинтеграции. Верхний диск 6 укреплен на струнах 8, размещенных на внутренней поверхности фильтрующей перегородки 5, прикрепленных в верхней части к упругой опоре 9, снабженной виброприводом 10, при этом диски 6 и 7 на своих рабочих сопряженных поверхностях имеют решетки 11 и 12, ячейки 13 и 14 которых расположены в шахматном порядке одной решетки 11 относительной другой 12. Корпус 1 выполнен с направляющим конусом 15, а вибропривод 10, например, с эксцентриком 16. Вибропривод 10 установлен в направляющей втулке 17 стояка 18, выполненного с окнами 19. Диск 7 выполнен с центрирующими выступами 20 и установлен нГприводнЮм валу 21. Размеры аГ и аа между решетками 11 и 12 определяются по уравнению расхода с

учетом изменения скорости при переходе от дГ к да. Размер ячеек 13 и 14 принят с, а размер перемычек между ячейками в, причем он превышает величину с на 2к,

Устройство для дезинтеграции и концентрирования суспензий микроорганизмов работает следующим образом.

Откорректированные по биогенным элементам (углероД, азот, фосфор) стоки

0 сельского хозяйства после обработки бактериями в биокультиваторе (на чертеже не показан) поступают по патрубку 2 через окна 19 стояка 18 на фильтрующую кольцевую перегородку 5, под действием центробеж5 ной силы, возникающей при ее вращении на приводном валу 21VH вибраций, создаваемых виброприводом 10, например, от эксцентрика 16, осветленная жидкость отделяется и по направляющему конусу 15

0 отводится из корпуса 1 в факеле распыла по патрубку 3 отвода фильтрата. Образующийся на перегородке 5 осадок перемещается под действием тангенциальной составляющей центробежной силы и вибраций, возни5 кающих при перемещениях диска 6, а вместе с ним перегородки 5 струнами 8 от вибропривода 10, что способствует глубокому концентрированию бакпротоса и отделению от него фильтрата стоков. Концентрат

0 бакпротоса поступает между решетками 11 и 12, где при радиальном перемещении подвергается воздействию между ячейками 13 и 14, и находящимися между ними перемычками, причем размер перемычек в превы5 шает размер ячеек с, что обеспечивает трансформацию скоростных давлений в статические на участках, образованных перемычками в с одной стороны и отрезками к с другой решетки. При выбросе жидко0 сти из ячейки 13 она трансформируется в статическое давление и при более высоком давлении поступает в ячейку 14с последующим увеличением значений давления. Одновременно в ячейке 13 создается

5 разрежение при выбросе жидкости, и при низком давлении часть жидкости переходит в пар. Возникающий в ячейке пар последующими порциями жидкости конденсируется, а так как объем конденсата в тысячу раз

0 меньше объема пара, то при заполнении пустоты возникают гидравлические удары, обеспечивающие измельчение микроорганизмов, с освобождением физиологически активных веществ, которые из корпуса 1 от5 водят в факеле распыла по патрубку 4.

Технико-экономический эффект заключается в том, что одновременно с очисткой сточных вод вырабатывается протеиновая кормовая добавка, а так как затраты на корма составляют порядка 70% всех затрат в

сельском хозяйстве, то снижаются издержки на производства молока, мяса и мясо-молочной продукции.

Формула изобретения Устройство для дезинтеграции и концентрирования суспензии микроорганизмов, содержащее корпус с технологическими патрубками и размещенные в корпусе фильтрующую кольцевую перегородку и рабочие сопряженные расположенные один над другим диски, служащие узлом дезинтеграции, отличающееся тем, что, с целью

0

повышения питательной ценности дезин- теграта микроорганизмов за счет более пол- ного их измельчения, верхний диск укреплен на струнах, размещенных по внутренней поверхности фильтрующей перегородки, прикрепленных в верхней части к упругой опоре, снабженной виброприводом, при этом диски на своих рабочих сопряженных поверхностях имеют решетки, ячейки которых расположены в шахматном порядке одной решетки относительно другой.

фиг.1

(риг. 2

13

8

фиг.З

12

k

Л

(