АППАРАТ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Советский патент 1974 года по МПК C12M1/08 

Изобретение относится к. микробиологической промышленности. Известен аппарат для культивирования .микроорганизмов, содержащий емкость, диффузор, центрально установленную трубу, трубопровод для подвода питательной среды .и цирг.уляционную Систему, включающую насос и трубопроводы. Предлагаемый аппарат позволяет интенсифицировать процесс выращивания микрооргаНИЗ МОВ. Для этого на нижнем .конце центральной рубы установлен насадок с отбортовкой, под которым расположен диск с образованием кольцевого зазора, при этом диск установлен с возможностью его перемещения в вертикальной плоскости, а трубопровод для подвода питательной Среды подключен к насадку через уольцевой коллектор с радиальными патрубками. Диффузор В верхней и нижней частях может быть снабжен раструбами, причем под иилсним раструбом может быть расположена тарелка с образованием камеры смешения. Нагнетательный трубо.провод циркуляционной системы целесообразно цодключить к центральной трубе через эжекторы. На фиг. 1 схематически изображен предла аемый аппарат; на фиг. 2 - разрез по А 5 10 15 20 25 А 30 на фиг. 1; на фиг. 3 - насадок с отбортовкой и диском. Предлагаемый аппарат .состоит из цилиндрического корпуса /, внутри которого устачовлен диффузор 2 с входным раструбом 3 в верхней части и выходным раструбом 4 в нижней части, отбортовка 5 которого с установленной под ней тарелкой 6 образует камеру смешения веерного эжектирующего устройства. Внутри диффузора 2 в нижней его части размещен насадок 7, отбортовка 8 .которого с подвилшым диском Я расположенным под насадком, образует веерное сопло. Насадок при помощи ПО.ДВОДЯЩИХ патрубков 10 и кольцевого коллектора // соединен с питательной трубой 12, а в верхней части он соединен с центральной трубой 13 аппарата, являющейся камерой смешения эжектора эжектипующего устпойства. Емкость аппарата при помощи всасывающей трубы 14 соединена с цир1с -ляциопным насосом /5, к нагнетательному патрубку которого присоединен нагнетательный трубопровод 16, заканчивающийся соплом 17 первого эжкк.тора 18, выходное отверстие которого при помощи трубы 19 соединено с соплом 20 второго эжектора. В верхней части емкости аппарата установлены трубы 21 с форсунками для подачи пеногаоительной эмульсии. На внешней цоверхности диффузора 2 предусмотрено плоское

теплообменное устройство 22 с подводящей трубой 23 и отводящей трубой 24. На верхней крышке аппарата имеются люк 25, труба 26 и труба 27, а в его днище вварена труба 28. Кроме того, к днищу аппарата ири-соединена установочная рама 29, на которой рамещается подъемное устройство 30, позволяющее изменять положение диска 9 но высоте. Для выхода -готовой дрол жевой сусненЗИН из емкости аппарата -исользуется труба 31.

Аппарат ра-ботает следующим образом.

В емкость / алнарата в определенных количествах подаются но трубе 26 охлажденная до требуемой температуры питательная среда, по :рубе 27 посевная культура дрожжей, а затем раствор питательных солей по трубе 12. Включается циркуляциолный насос 15. Образовавшаяся культуральная среда из емкости аппарата по всасывающей трубе 14 поступает в циркуляционный насос и подается им но нагнетательному трубопроводу 16 через сопло 17 в первый эжектор 18. Под воздействием разрежения, возникающего при истечении эжектирующей струи культуральной среды, в .камеру смешен.ия первого эжектора подсасывается воздух из окружающего нространства и перемешивается там с культуральной средой. Диспергированная воздухом культуралььая среда ,:з первого эжектора но трубе 19 подводится к соплу 20, откуда она истекает в камеру смешс1-ия 13 второго эжектора, где происходит дополнительное ее насыщение воздухом, так/ко подсасываемым -из окружающего пространстза. 1-1з камеры второго эжектора культуральная среда .поступает а диффузорный насадок 7, где Она смешивается с раствором питательных солей, поступающим в зону отрыва днффузорного насадка по питательной трубе 12 че.рез кольцевой коллектор // и соединительные патрубки 10. Через щель веерного сопла, образоL-.анного отбортозкой 8 диффузорного «асадка i: подвижным ДИСКОМ 9, расположенным под ним, смешанная с раствором питательных солей к диспергированная воздухо,м культуральная среда поступает в камеру смешения «еерного эжектирующсго устройства, образованную отбо-ртовкой 5 выходного раструба 4 и тарелкой 6. За счет разрежения, создаваемого эжектируемой струей диспергированной культуральной среды, поступающей из щелезого веерного сопла, в камеру смешения веер.ного эжектирующего устройства поступает культуральная среда из .кольцевого пространства, образованного центральной трубой 13 и диффузором 2. Из камеры смешения веерного эжектирующего устройства в нижнюю часть емкости аппарата поступает смешанная культуральная среда, Обогащенная раствором питательных солей и насыщенная воздухом, плотность которой ниж.е плотности культуральной среды в емкости аппарата. Под воздействием

разности плотностей культуральной среды в верхХней и нижней частях емкости аппарата и наличия разрежения, возникающего в результате работы веерного эжектирующего устройства, возникает принудительная циркуляция культуральной среды в емкости аппарата. Пенотасительная эмульсия для ташания пены, образующейся на поверхности кульгуральной среды во время работы аппарата, подается через форсунки, установленные на трубах 21, запорные устройства которых срабатывают автоматически благодаря сигналам, получаемым от сигналнзирующих поплавковых устройств, изменяющих свое положение по высоте емкости аппарата .в зависимости от уровня пены в ием. Скорость истечения культуральной среды из верхнего сопла в камеру смешения аеерного эжектирующего устройства регулируется путем перемещения диска 9 по высоте емкости аппарата три помощи подъемного устройства 30. По мере накопления биомассы культуральр.ая среда отводится из емкости аппарата по трубе 31 в зависи.мости от мощности производственной Установки на сепарацию или в аппарат для дальнейшего наращивания биомассы. Применение предлагаемого аппарата для выращивания биомассы, напр.имер кор..мовых дрожжей, Снижает расход энергии на процесс аэрации культуральной среды на 30-35%, сокращает время выращиваНИя микроорганизмов на 25-30%, а также снижает одновременные затраты на строительство аэрационных систем для .выратцивания микроорганизмов на 30-40%.

П р е д м и 3 о б р е т е н и я

1.Аппарат для культивирования .микроорганнзмов, содержащий емкость, диффузор, нентралыто установленную трубу, трубопровод для подвода питательной .среды и циркуляционную СистСМу, включающую насос и трубопроводы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью интенснфрткации нроцесса выращивания, на нижнем ко1тце центральной трубы установл.ен насадок с отбортовкой, нод которым расположен диск с образованием кольцевого зазора, нри этом диск установлен С зозможностыо его перемещения .в вертикальной нлоскости, а трубопровод для подвода питательной среды подключен к наСадку через кольцевой коллектор с радиальными патрубками.

2.Аппарат но п. 1, отличающийся тем, что диффузор в верхней и нижней частях снабжен раструбалги, причем нод нижним раструбом раСположена тарелка с образованием камеры смешения.

3.Анпарат по пп. I н 2, отличающийся тем, что нагнетательный трубопровод циркуляционной системы подключен к центральной трубе через эл :екторы.

19

26 f2 I jt/

VNiv:7

HPIFI

4

i IH F5

г- ini-i ;-4i

L L I IJI 2318 17

ccfci irr

20 , 2B 27

if

fO