Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1976 года по МПК C12B1/10 

1

Изобретение относится к области микробиологической и пищевой промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов.

Известен аппарат для выращивания микро организмов, выполненный в виде емкости, снабженной пеногасителем, рядом ярусно расположенных перфорированных тарелок, нечетные из которых по направлению движения воздуха установлены с образованием между ними и стенкой емкости каналов для прохода жидкости, аэратором и трубой для отвода обеспененной жидкости в нижнюю часть емкости jlj.

Цель изобретения - интенсифицировать процесс культивирования и повысить производительность аппарата.

Для достижения этой цели в предложенном аппарате четные по ходу движения воздуха тарелки имеют центрально расположенные отверстия, через которые проходит вертикальная труба для отвода обеспененной жидкости с образованием между стенкой трубы и тарелками кольцевых каналов для прохода жидкости, а нечетные тарелки при этом

лрикреплены к стенке трубы. Перфорированные тарелки имеют форму усеченного конуса из которых нечетные обращены больщим основанием вниз, а четные - большим основанием вверх.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, вертикальный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения аппарата; на фиг, 3 - пеногаситель, вертикальный разрез; на фиг. 4разрез по А.-А на фиг. 3 (вал и диск условно сняты); на фиг. 5 - разрез по Б-Б на фиг. 3 (вал и диск условно сняты); на фиг. 6 - нечетная по ходу движения газа тарелка; на фиг. 7 - четная по ходу движения газа тарелка.

Аппарат представляет собой вертикальную емкость 1 с рубашкой, внутри которой расположен барботер 2, пеногаситель 3, труба 4 для подачи обеспененной жидкости в нижнюю часть емкости, перфорированные тарелки 5 и 6 в виде усеченного конуса, укрепленные соответственно на трубе 4 и на стенке емкости 1 с образованием каналов между тарелками 5 и стенкой емкости 1 и между трубой 4 и тарелками 6, причем нечетные по ходу движения газа установлены большим основанием вниз, а четные - большим основанием вверх.

Тарелки 5 и 6 выполнены с полыми буртиками 7 и 8, соответственно расположенными по периферии тарелки и в центре. Коллектор 9 предназначен для подачи питательной среды.

Пеногаситель 3 выполнен в виде циклона 10, внутри которого установлен стакан 1 ротор 12, форсунка 13 для подачи химического пеногасителя и электрод 14. По другому варианту выполнения аппарата (фиг. 2) пеногаситель 3 может быть вы полнен в виде ротора 12, установленного над отверстием верхней тарелки 5, которая может быть выполнена неперфорированной, при этом для сбора обеспененной жидкости служит диффузор 15. В стенке циклона 10 сделаны отверстия 16 для тангенциального ввода пены в полость между циклоном 10 и стаканом 11. Нечетные тарелки 5 имеют отверстия 17 с переменным диаметром, увеличивающимся от центра к периферии по арифметической прогрессии с разностью, равной 0,00001О,ООО1 диаметра аппарата. Четные тарелки 6 имеют отверстия постоянного диаметра, расположенные по концентрическим окружностям, расстояния между которыми увеличиваются от центра к периферии по арифметической прогрессии с разностью, равной О,ОООО1-0,0001 диаметра аппарата. Готовый продукт из аппарата отводят через штуцер 18. Аппарат работает следующим образом. В емкости 1 готовят питательную среду, стерилизуют ее с питательной средой путем подачи острого пара в рубащку емкости 1 и в полые буртики 7 и 8. Через коллектор 9 в емкость вводят чистую культуру микроорганизмов, затем через барботер 2 подают воздух. Выходящий из барботера 2 воздух поднимается вверх, при этом образуется восходящий газо-жидкостной поток. По мере подъема газожидкостного потока происходит укрупнение пузырьков воздуха. Проходя через перфорацию тарелок 5 и 6, пузырьки диспергируются, происходит обновление контакта фаз и перемешивание среды. В верхней части аппарата воздух отделяется от жидкости и через циклон 3 отводится из ем кости. Дегазированная жидкость, как более плотная, нисходящим потоком стекает по поверхностям тарелок 5 и 6,. что также способствует перемешиванию среды и ее аэрированию. Жидкость через ярусно расположенные центральные и периферийные каналы вновь поступает в нижнюю часть емкости 1. Буртики 7 и 8 создают направленное движение как жидкости, так и газо-жидкостной смеси.

Изменяющийся диаметр перфорации на нечетных тарелках 5 и изменяющееся расстояние между рядами отверстий на четных тарелках 6 позволят обеспечить равномерное распределение воздуха по горизонтальному сечению аппарата. Образующаяся в процессе аэрирования пена входит чрез отверстия 16 в пространство между корпусом 10 и стаканом 11, где происходит ее частичное разрушение. Далее она поступает внутрь корпуса 10, в котором происходит гашение пены механическим способом ротором 12, а при необходимости подается химический пеногаситель через форсунку 13. Дегазированная жидкость стекает в нижнюю часть емкости по трубе 4. Поддерживают температурный режим на заданном уровне путем подачи хладагента в рубашку емкости 1 и в полые буртики 7 и 8. Формула изобретения Аппарат для выращивания микроорганизмов, выполненный в виде емкости, снабженной пеногасителем, рядом ярусно расположенных перфорированных тарелок, нечетные из которых по направлению движения воздуха установлены с образованием между ними и стенкой емкости каналов для прохода жидкости, аэратором и трубой для отвода обеспененной жидкости в нижнюю часть емкости, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса культивирования и повышения производительности, четные по ходу движения воздуха тарелки имеют центрально расположенные отверстия, через которые проходит вертикальная труба для отвода обеспененной жидкости с образованием между стенкой трубы и тарелками кольцевых каналов для прохода жидкости, а нечетные тарелки при этом прикреплены к стенке трубы, перфорированные тарелки имеют форму усеченного конуса, из которых нечетные обращены больщим основанием вниз, а четныебольщим основанием вверх. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе: 1. Авт.св. № 380699, кл. С 12 В 1/10.

X

14

13

18

Фаг. 1

/«

Фиг. 2

Фиг.З

Л-А.

Б-Б

Фиг. 6

/7

. 7