Установка для непрерывного сбраживания сусла Советский патент 1976 года по МПК C12B1/10 

jibHoe отверстие, скобу для фиксаций заслон ки и периферийное кольцо жвс:ткоетй, На фиг. 1 схематичкжи нзображенв уст новка для непрерывного сбрагкиваняя гусла; на фиг. 2 - рвзреэ на фиг. 1; ка фиг. 3 - &{ одйльный чан, в разрезе; на . 4 - разрез Б-Б на . 3; f ка фиг. 5- узел J. на фяг, 3 (в npote цизх) на фиг„ 6 сегментные заслонки трехходо вых кранов в положениях а б на фар. 7 пеногаситель, вид в плане; разрез В-.В на (|жг. 7; на фиг. 8 трехходовой крал с сегментнсЗи на фиг, 9 заслонкой, прикрепленной к шпиндето; ка фиг. 10 разрез на , 9-,., на фиг. 11- трехходовой края с cersieHfной заслонкой, укрепленной ежду двум горизонтальными .дисками; разрез; ла фиг. 12 - разрез Д-Д на фиг. 11. Установка состоит из psyj.a бродильных чанов 1, последовательно соединенных в батарею Т -образными трубками для пере дива сбраживаемого , сосудов-сепара TOpbb2, смонтированных на крышка:а 3 бро дйльньгх чанов и снабженных в верхней часй концевтряческйми воронкамк 4 ( см. фиг. 1, 2).. Бродильные чаны снабжены переливнььми трубками 5, верх.ние конды которых расположены в сосудах-сепараторах 2 ниже верхних участков промежуточных; сосу дов 6, а нижшеконцы в на,ажвдкостном пространстве над воронками 4, ( см.,фиг.3, Воронки соседних бродильных чш1ов 1 соединены между собой горизонтальными участками 7 Т-образных труб и трехходовыми кранами 8s при этом последние вы полнены с сегментной заслонкой 9, прикь. ре пленной к шпинделю 10. Для предотвращения образования в трех ходовых кранах 8 пробок из пены сегмен-,тная заслонка 9 может быть укреплена между двумя горизонтальными дисками 11 при этом нижний диск снизу имеет вертикальн 1о ось 12, проходящ1то через коль- цо 13,..; укрепленное в днище 14 корпуса 15, а верхний диск имеет гйнтральжое отверстие 16, скобу 17 для фиксации засло ки и периферйИое кольцо 18 жесткости. Заслонки Morjnr быть изготовлены из пластмассы, например 47ор1тлас5та, вьщер- живающей температуру стерилизации. Для обеспечения регули юваний трехход вых. кранов 8 над ними в.крьпиках 3 чано имеются люки с целью ра-зруигения пены в nfjonecce рожении сосуды-сепараторы имеют мехаические пеногасители, укрепленные на ваах 20 импеллеров 21 над промежуточныи сосудами 6. Каждый пеногасйтель может быть выполен в виде конусе (или конусов) или диска 22 (дисков) с укрепленными на нем .у радиальными лопатками 23, наружые концы которых расположены по окружости, диаметр которой больше наружного яаЫетра диска (или конуса). Импеллер 21 служит движителем бродяшей среды по замкнутому циркуляционному контуру, Б 5Л Очаютаему две циркуляционные системы для создания восходящего и нисяодйшего потоков. При этом первая содержит вертикальный участоя 24 Т-юбразной трубы, нижним своим концом не дохоя$ган й до .оншда 25 чана, а верзшим концом соединенный с воро.акой 4 промежуточного сосуда 6, имеющего водяиук рубашку, а вторая - сосуд-сепаратор 2, периферийный трубчатый распределитель 26 бродящей среды, расположенный над коническим днищем 25, и служащие для iix сообщения радиально-тангенциальные трубки 27, кольцевой коллектор 28 и вертикальные трубы 29. Для отвода тепла, выделяемого при брожении, установкаснабженаустановпеннымк в бродильных чанах 1 змеевиками ЗО с вводом в нихЪхлаждаюшейводы через патрули 31. Для ввода юдлежашего сбраживанию сусг ла с кулыуррй микроорганизмов, например дрожжами, в установке имеются для откачивания сброженного сусла патрубки 32, система трубопроводов 33 и насос 34; для отвода газов брожения - система трубопроводов 35 с подключенными к ней патрубка- ми 36, сосудами- сепараторами; для стериПйзаиий система трубопроводов 37; для отвода промывньк вод - система трубопроводов 38. Импеллер 21 приводится в действие от электродвигателя 39./ Для обеспечения: легкого вращательного движения бродящей среды в грризонтальных плоскостях по высоте чалов 1 трехходовые краны 8 на горизонтальных участках 7 труб расположены с таким расчетом, :что направление выходящей из них средьГсовпадает с направлением среды, выходящей из периферийных распределителей 26. Для предотвращения образования осадков биомассы на распределителях 26 их стенки ( кроме вертикальных) изготовлены из перфорированного листового материала, например, с отверстиями перфорации диаметром 1,0-1,5 мм. Установка работает следующим образом Подлежащее сбраживанию сусло вместе с засевной культурой микроорганизмов,например дрожжей, непрерывно и равномерно поступает в головной чан 1 через патрубок 3 2, при этом трехходовые краны 8 на гори зонтальных участках 7 труб установлены в положении а (см. фиг. 6). Скорость потй ка поддерживается посто5шной и соответствует продолжительности брожения при задан ной емкости установки. После заполнений головного чана, когда бродящая среда начнет переливаться в посл .дуюший бродильный чан, по тупая из нйж ней его части через Т-образную трубу с воронкой 4 на стыке ее вертикального и го|ризонтального участков 24 ш 7, включают электродвигатель 39, приводящий в действие импеллер 21. При этом бродящая среда из воронки 4 подается импеллером через промежуточный сосуд 6 в сосуд-сепаратор 2, а ее избыток по переливной трубке 5 возвращается снова в воронку 4. Бродящая среда интенсивно освобождает:;я от газовых пузырьков и растворенных газов брожения в промежуточном сосуде 6 и особенно на ввгходе из него, перел ваясь через его верхние края в нижнюю часть сосуда-сепаратора 2, Образующаяся при этом пена разрушается пеногасителем, причем газы через патрубок 36 отводятся в систему трубопро водов 35, а из них через абсорбер- в атмосферу или на утилизацию, а жидкая среда получе.нная в процессе пеногащения отбрасывается лопатками 23 на стенки срсудасепаратора 2 и стекает по ним в его нижнюю часть. Находясь в сосуде-сепараторе и.пром&жуточном сосуде, бродящая среда охлаждается до температуры ниже, чек( температур среды в чане, а следовательно, плотность ее жидкой фазы при этом увеличивается. Затем охлажденная и освобожденная от газов брожения среда самотеком поступает в нижнюю часть бродильного чана по циркуляционной системе, включающей вертикальные трубы 29, кольцевой коллектор 28, радиально-тангенциальные трубки 27 и распределитель 26. Приобретая в распрЭделителе 26 вращательное пс, отношению к оси чана 1 движение, бродящая среда, выходящая из последнего, движется над коническим днищем 25 чана по спиралеобразным траекториям, в нижнюю его часть, гидротранспортируя при этом дрожжевые клетки к днищу. Из днища 25 биомасса вертикальным участком 24 Т-образной трубы гидротран спортируется в воронку- i. а из ноу поила; ет сперетекаюхдей средой в Bt pxuRixi члп последующего чана либо со средой попается импеллером 21 в сосуд-сеппратор 2, п из него вновь поступает в нижнюю часть чана, и так до тех пор, пока не будет выведена в последующий по ходу пропессп чан. После заполнения всей установки сбгюженное сусло (зрелая бражка) насосом 34 откачивается непрерывно из последнего чана с подачей его на очередную позицию по технологическому циклу. Тепло, выделяемое в процессе брожения, отводится охлаждающей водой, поступление которой в змеевики 30 регулируется автоматически. Температура в каждом чане поддерживается пойтоянной. В период стерилизации установки трехходовые краны устанавливаются в положение б (см. фиг. 6), при этом в воронку 4, а затем икймпеллеру 21 бродящая, среда будет поступать через два трехходовых крала из верхней части чана, а через вертикальный участок 24 трубы - из его ; нижней части. Таким образом, в период стерилизации установки дображивание среды осуществляется в восходящем потоке. После стерилизации всех чанов усимиов ки и заполнения свежей бродящей средни бывшего головчого чана 1 трехходовые крапы устанавливают в положение в (см. фиг.6), и установка начинает действовать, при этом бывший головной чан станооится последним, т.е. направле1{51е потока бродящей среды изменяется из противоположное. В дальнейшем цикл повторяется. Формула изобретения 1. Установка для непрерывного сбражи вания сусла, например в спиртовом производстве, по авт. св. № 4290S8,-o т л и чающаяся тем, что, с целью предотвращения потерь среды и летучих компонентов в процессе сбраживания, бродильные чаны qJ aбжeны прреливными трубкамми, верхние концы которых расположены в сосудах-сепараторах ниже верхних участков промежуточных сосудов, а ;ю1 1жиеконды-в яеджидкостных пространствах .дад воронками, при этом промежуточные сосуды имеют рубашки, а сосуды-сепараторы-механические пеногасители, укрепленные на валах импеллеров над промежуточными сосудами.

2, Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что ворошен соседних; бродильных чанов соединены между собой гориэонтальными трубками с трехходовыми кранами.

3.Установка по пп. 1 и 2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что трехходовьЫ краяы ; выполнены с сегментной заслонкой, прикрейленной к шнинделю.

4. Устадовка по пп. 1и2, отличаю я с я тем/ что бегментная .заслонка укреплена между двумя торизонтальными дисками, нижний диск снизу имеет верти|гальную ось, проходяшу о через кольцо, укрепленное в днише корпуса, а верхний диск имеет центральное отверстие, скобу для фиксации заслонки и периферий,ное кольцо жесткости.

39

В-б

36

/уг

, 507626

ifsefil

Фиг в

В

тв- В

23

9 и иГч Г/VЛЖ /Z/2x///7/

2

.8

Фи2.9 f.f

. W Т