АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Советский патент 1974 года по МПК C12M1/04 

1

Изобретение относится к области ферментации и выращивания микроорганизмов и может быть использовано в лищевой, фармацевтической и микробиологической промышленностях.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, концентрично установлепный в ней диффузор, перемешивающее устройство, расположенное в нижней части диффузора, аэратор, выполненный в виде кольца с радиально расположенными отверстиями, установленный в пространстве между емкостью и диффузором, и трубопроводы для подвода воздуха и питательной среды.

Целью изобретения является интенсификация процесса выращивания микроогранизмов.

Для достижения указанной цели в предлагаемом аппарате для выращивания микроорганизмов диффузор вьшолнен в виде усеченного конуса, установленного меньшим основанием вниз, отверстия на кольце представляют собой щели с корызьками, при этом козырьки в смежных рядах направлены в противоположные стороны.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А (порядок расположения щелей); на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 2.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1, концентрично установленный в ней диффузор 2, перемешивающее устройство 3, расположенное в нижней части последнего, аэратор 4, выполненный в виде кольца 5 с радиально расположенными отверстиями, установленный в пространстве между емкостью и диффузором, и труболроводы для подвода воздуха и питательно среды.

Диффузор 2 выполнен в виде усеченного конуса, установленного меньщим основанием 6 вниз.

Отверстия на кольце 5 представляют собой щели 7, прикрытые выступающими над ними козырьками 8. Щели 7 расположены радиальными рядами, прп этом козырьки, расположенные над щелями в смежных рядах направлены в противоположные стороны. Меньшее основание 6 диффузора и аэратора 4 образуют кольцевой проход 9.

Трубопроводы для подвода воздуха и пигательной среды включают патрубок 10, присоединенный к аэратору 4 и служап1,ий для подвода воздуха, кольцевые коллекторы с патрубком 11 для подвода питательных веществ и патрубок 12 для подвода солевого раствора, патрубок 13 для отбора готовой суспензии.

Между стенкой емкости 1 и диффузором 2 расположены зоны аэрации 14 и барботажа 15.

Внутри широкой части диффузора 2 расположена неаэрированная зона 16. Брызгоотбойник 17, установленный вверху аппарата, Служит для вывода отработанного воздуха.

Анларат ра(ботает следующим образом.

Горизонтально направленные струи воздуха, выходя из аэратора 4, равномерно распределяются и интенсивно тур;булизируют жидкость .но всей ллощади зоны аэрации 14.

Благодаря высокой скорости выходящих из щелей 7 струй воздуха, составляющей 10- 20 м/сек, и их смежно-иротивоположному направлению на входе в жидкость, в зоне аэрации 14 образуется газо-жидкостная смесь, включающая мелкие нузырьки высоконасыщеннОГО газа.

По мере подъема пузырьков газа из зоны барботажа 15 Б зону аэрации 14 скорость их потока увеличивается, вследствие уменьшения площади сечепия жидкости, заключенной между коническим диффузором 2 и стенками емкости 1, в связи с чем увеличивается поверхность фазового контакта и скорость процесса массообмена.

Перемешивающее устройство 3 ускоряет движение жидкости в зону барботажа 15, обновляя межфазную поверхность и увеличивая частоту прохождения жидкости через зону интенсивного массообмена. Принудительная циркуляция жидкости в аппарате гомогенизирует среду, способствует равномерному распределению по Объему л ндкости питательных веществ и микроорганизмов, температуры, рН и обеспечивает более активное насыщение

кульгуральнои среды кислородом воздуха. Образующаяся в процессе аэрации пена по мере подъема в верхнюю часть аппарата в зоне аэрации 14 движется ускоренно, и на выходе увлекается нисходящим потоком эмульсии в неаэрированную зову 16. Благодаря резкому расширению площади сечения в верхней части диффузора -и лод действием циркуляции пена подавляется, а отработанный воздух выходит из аппарата через брызгоотбойник 17.

Отбор готовой суспензии проводится непрерывно из патрубка 13. Охлаждение культуральной жидкости осуществляется с помощью выносного или встроенного в диффузор 2 или в стенку емкости 1 геплообменника (на чертеже не показан).

Предмет изобретемия

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, концентрично установленный в ней диффузор, леремещиваюшее

устройство, раололоженное в нижней части диффузора, аэратор, выполненный в виде кольца с радиально расположенными отверстиями, установленный в пространстве между емкостью и диффузором, и трубопроводы для

подвода воздуха и питательной среды, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса выращивания, диффузор выполнен в виде усеченного конуса, установленного меньшим основанием вниз, отверстия на кольце представляют собой щели с козырьками, при этом козырьки в смежных рядах направлены в противоположные стороны.

3

BuffH

В-Б

г/г 3