ФЕРМЕНТЕР Советский патент 1973 года по МПК C12M1/06 

1

Изобретение относится ж микробиологической промышленности и может быть использоваио для глубинного культивировамия микроорганизмов и При производстве -биопрепа.ратов, например ферментов, важцин, сывороток, белково-витаминных концентратов.

Известен ферментер, содержащий цир-куляционные трубы, одна из которых установлена це1нтрально, а другие - на -периферии с образованием замкнутого циркуляционного контура, теплообменник, перемеши1вающее устройство, аэратор, пеногаситель, патрубки для -подачи ареды и от-вода готового продукта и отработанных газов.

Предлагаемый фарментер интенсифицирует процесс массообмена и снижает энергозатр аты.

Достигается это тем, что каждая периферийная труба подсоединена ас центральной, разделяя таким образом общий циркуляционный контур на ряд самостоятельных. Кроме того, в предлагаемом аппарате периферийные трубы выполнены изогнутыми и съемными, а центральная - конической. Пеногаситель укреплен в верхней части, а аэратор и перемешивающее устройство в нижней части центральной трубы. Аппарат снабжен наП равляющ,ей воронкой, установленной под пеногасителем и служашей для захвата пены и подачи ее из верх;ней части ферментера в

нижнюю, при этом воронка выполнена с возможностью .регулирования величины выходного отверстия.

Па фиг. 1 схематично изображен предлагаемый ферментер, общий вид; на фиг. 2 - то же, (ВИД в плане.

Предлагаемый аппарат содержит центральную трубу 1 с теплообменником 2, вокруг которой установлены изогнутые трубы ci, при этом каждая труба 3 подсоединена к центральной трубе 1C образованием ряда замкнутых циркуляционных контуров.

В нижней части центральной трубы расположен аэратор, выполненный в виде кольцевого коллектора 4 а над ним--перемешивающее устройство 5. В качестве последнего может быть использован винт или центробежное колесо.

В верхней части центральной трубы укреплен пеногаситель 6, в качестве которого можно использовать пеногаситель центробежного типа, а также ультразвуковой и химический.

Под пеногасителем укреплена воронка 7, выполненная с возможностью регулирования величины выходного отверстия, и служаш.ая для зах1вата пены из верхней части ферментера и подачи ее в нижнюю.

Перемешивающее устройство приводится в

движение от электродвигателя 8, и скорость

его врашения регулируется путем подключения электродвигателя в сеть через тиристорный преОбразователь частоты 9.

Перифе рий«Ые трубы 3 выполнены съемными, что позволяет изменять рабочий объем аппарата. Количество труб может быть равным 2, 3, 4, 5, 6 и 8. Вместо анятых периферийных труб устанавливают заглушки.

ФерМбнтер работает следующим образом.

Через патрубок 10 ферментер заполняют питательной средой с микроорганизмами, Включают перемешивающее устройство 5, обеспечивающее интенсивное перемешивание и циркуляцию Ореды по замкнуто-разделенному контуру, образованному центральной 1 и периферийными трубами 3. Затем через кольцевой коллектор 4 в зону наибольшей турбулизации потока среды непрерывно подают газ. Последний, увлекаемый потоком культуральной среды, Об|разует квазигомогеиную смесь.

При выходе из периферийных труб благодаря внезапному расширению верхней части центральной трубы скорость потока среды падает, При этом из жидкости интенсивно выделяется газ и образуется большое количество оены.

Жидкость, освободившаяся от газов, по направляющей 1ворон1ке 7 стекает вниз центральной трубы, а йена направляется вверх, где механическим пеногасителем 6 разделяется на газ и жидкость, при этом выделившийся газ вьшодится через патрубок 11, а жидкость за счет центробежной силы отбрасывается 1К стенке центральной трубы, стекает в сбо(рник 12, а затем поступает в циркуляциониый контур. Оставшаяся пена в результате разрежения, созданного перемешивающим устройством, зах1ватывается через направляющую воронку 7 и поступает вместе с потоком жидкости В зону леремещиваНИЯ.

Готовый продукт выводится по патрубку 13.

В предлагаемом ферментере наличие теплообменника позволяет поддерживать необходимый температурный режим и производить стерилизацию «глухим паром.

Предмет изобретения

1.Ферментер, содержащий циркуляционные трубы, одна из iKioTopbix установлена центрально, а другие - на периферии с образованием замкнутого циркуляционного контура, теплообменник, перемешивающее устройство, аэратор, пеногаситель, патрубки для подачи среды и отвода готового продукта и отработанных газов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации -процесса массообмена/ и снижения энергозатрат, каждая периферийная труба подсоединена к центральной, разделяя таким образом общий циркуляционный контур на ряд самостоятельных.

2.Ферментер по п. 1, отличающийся тем, что периферийные трубы выполнены изогнутыми, а центральная - конической.

3.Ферменте|р по п. 1, отличающийся тем, что пе1риферийные трубы выполнены съемными.

4.Ферментер по п. 1, отличающийся тем, что пеногаситель укреплен в верхней части, а аэратор и перемешиваюшее устройство - в нижней части центральной трубы.

5.Ферментер ,по п. 1, отличающийся тем, что аппарат снабжен направляющей воронкой, установленной под пеногасителем и служащей для захвата пены и подачи ее из верхней части ферментера в нижнюю, этом воронка выполнена с возможностью регулирования величины выходного отвеврстия.

/;

/

/j

N

fuz 2