ПАТЕНТНО-ТЕХШЧЕ^НБИБЛИОТЕКА Советский патент 1970 года по МПК C12M1/06 

Изобретение относится к микробиологической иромышлениости.

PIsBecTeH аппарат для выращивания аэробных микроорганизмов, содержащий цилиндрический резервуар с воздухоподводящим и питательным трубопроводами, установленный концентрично внутри этого резервуара направляющий цилиндр для циркуляции среды, кольцевой воздущный коллектор, расположенный у днища цилиндра, и турбинное колесо, укрепленное на приводном валу и размещенное в кольцевой камере, образованной между днищами направляющего цилиндра и резервуара. Однако в крупнотоннажном производстве при производительности аппарата 4-5 т/сутки турбинное колесо необходимо делать больщого диаметра, что связано с онределеннымн техническими трудностями.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена, создание дополнительного перемещивания в верхней части аппарата, предотвращение образования над жидкостью слоя пены, а также увеличение нроизводительности аппарата, что позволит использовать его в крупнотоннажном производстве.

Это достигается тем, что он снабжен дополнительными кольцевыми воздущными коллекторами, многоярусно установленными у днища цилиндра с образованием кольцевых проточных каналов для циркуляции смеси

культуральной среды и воздуха. Коллекторы сообщены с воздухоподводящнм трубопроводом при помощи полых стоек. Турбинное колесо имеет ряд отверстий для выхода прото5 ков жидкости в кольцевые проточные каналы. Проточные каналы выполняются в виде ярусов с подводом воздуха снизу от трубопровода и далее через пустотелые стойки к круговым коллекторам.

0 Всасывающий патрубок турбинного колеса подсоединен неносредственно к днищу направляющего цилиндра, установленного для циркуляцпи среды концентрично у периферии аппарата.

5 Для создания дополнительного перемещивания п аэрнрования и нредотвращеппя образованпя пенной щанки в центре аппарата коицеитрнчно устанавливают диффузор с воздухоподводящим трубопроводом и кюветой.

0 Выход для жидкости из ннтательного трубопровода расположен непосредственно над турбинным колесом.

Отработанный воздух выходит вверху аппарата через круговой лабиринт с целью умень5 щения попадання инфекции.

Па чертел е схематически изображен предлагаемый аппарат. вуаре 1, турбинное колесо 3, посаженное на приводной вал 4, кольцевые воздушные коллекторы 5, воздухонроводнщпй трубопровод 6, пустотелые стойки 7 для подвода воздуха к коллекторам и нх крепл(Ч1ия. Турбшшое колесо с несколькимн горизоптальпы.мп кольцевыми щелями для выхода жидкости расположено Б кольцевой камере 8, образованной днищами направляющего цилиндра 2 и резервуара /. Кольцевая камера имеет кольцевые нротоки 9 для циркуляции смеси культуральпой среды и воздуха, образованные кольцевыми воздушными коллекторами 5. В центре аппарата концентрично установлены диффузор 10, воздуховод // и кювета 12. Резервуар снабжен круговыми лабнрннтамн 13 для выхода отходящих газов и оборудован сверху барботером 14 воды для наружного охлаждения. Направляющий цилиндр 2 снабжец иолой рубащкой 15, имеющей штуцеры 16 для нодвода охлаждающей жидкости. Диффузор также снабжен полой рубащкой 17 для поддержания в аипарате заданного температурного режима. Аипарат работает следующим образом. Жидкость засасывается вращающимся турбинным колесом 3, закрепленным на приводном валу 4, и затем с большой скоростью в форме сплошных потоков из нескольких круговых щелей по высоте турбинного колеса выбрасывается в кольцевые нротоки 9 кольцевой камеры 8. В результате скоростного истечения жидкости и падения давления в кольцевых протоках 9 из воздущных коллекторов 5 через пустотелые стойки 7 из воздухоподводящего трубопровода 6 пз атмосферы осуществляется подсос воздуха в кольцевую камеру 8 и дробление его в жидкости до мельчайших пузырьков, что приводит к значительному увеличению новерхиости контакта фаз. Затем газо-жидкостная смесь поступает в расширяющуюся часть иротоков, где происходит снижение скорости, увеличеиие давления газо-жидкостиой смеси и увеличение движущей силы сорбции кислорода. Дальше газо-жидкостиая смесь иодиимается в пространство, образованное резервуаром / и направляющим цилиндром 2, с одновре|Менным вращательным двзажением жидкости по сиирали, ввиду чего удл 1ияется путь контакта фаз. Зазор между резервуаром и направляющим цилиндром прпппмаетея пз расчета поддержания газосодержания ср 0,4 или выше, что создает условия для оитимальной работы турбо-эжекционного аэратора при наибольшем иодсосе воздуха и цнркулирую|цей жидкости. При переливе через верхний край цилиндра 2 воздух частично отделяется от жидкой фазы и выходит через круговой лабиринт 13, а жидкость оиускается между цилиндром 2 и диффузором 10 и вновь засасывается турбиьны.м колесом 3. Для равномерного распределения питательных растворов они подаются в центр колеса 3 по трубопроводу 18. По воздуховоду и от воздуходувной мащииы иодается воздух в кювету 12, откуда он поднимается вверх, увлекая часть жидкости из пространства между цилиндром 2 и диффузором внутрь диффузора. об;1;азуя внутренний замкнутый контур циркуляции и дополиительио аэрируя среду. Это иозволяет создать равномерное неремешиванне во всех зонах аппарата и предотвратить образоваиие пеииой шайки (флотации дрожжей). Предмет и j о б р е т е и и я Аииарат для выращивания аэробиых микроорганизмов, например дрожжей, содер}кащ1и цилиндрический резервуар с воздухоподводящпм и питательным трубопроводами, установленный конце ггрично внутри этого резервуара направля1оп1,ий цилиндр для циркуляции среды, ко;1ьцевой воздушный коллектор, расиоложенный у диища цилиндра, и турбинное колесо, укренленное на нриводиом валу н размещеиное в кольцевой камере, образованной между диии1ами нанравляющего цилиндра и резервуара, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, создания дополнительного перемешивания в верхней части аинарата и предотвращения образования над жидкостью слоя пены, а такжо увеличення нроизводительности аппарата, он снабжен дополнргтельными кольцевыми воздущными коллекторами миогояруеио устаиовлеиными у днища цилиндра с образованием кольцевых проточных каналов для циркуляции смеси культуральиой среды и воздуха, сообщенны.ми с воздухоиодводящим трубопроводом нри помощи полых стоек, при этом турбинное колесо имеет ряд отверстий для выхода потоков жидкости в кольцевые ироточные каналы, а в центре резервуара коицеитричио установлен стакаи с доиолнительным трубоироводом, на конце которого над турбпииым колесом размещена кювета для доиолнительиой и,иркуляции и аэрации сультуральной среды.

7 /

-xsr-rt

6 Э 3