Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1979 года по МПК C12B1/10 

1.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов,, и может быть использовано в производствах микробиологического синтеза, белково-витаминных концентратов, бакпрепаратов, аминокислот и т.п.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий замкнутый циркуляционный контур, устройства для ввода питательной среды, аэрации и деаэрации, теплообменные устройства и побудители расхода жидкости 1J. Замкнутый контур расположен в горизонтальной плоскости.

Известный аппарат является наиболее близки.м к изобретению по технической сущности.

К недостаткам известного аппарата относится то, что воздух неравномерно распре-, деляется по сечению циркуляционного контура, скапливаясь преимущественно в верхней его части. Вследствие такого явления значительно ухудшаются условия массообмена и снижается эффективность работы аппарата.

Для повьпления производительности и эффективности процесса массообмена между

воздухом и культуральнои жидкостью замкнутый циркуляционный контур состоит из вертикально установленных цилиндрических емкостей, соединенных трубчатыми элементами так, что верхняя часть каждой предыдущей емкости соединена с нижней частью последующей, при этом устройства для аэрации и ввода питательной среды размещены в нижней части емкости, а устройства для деаэрации-в их верхней части.

Кроме того, теплообменные устройства размещены на участках трубчатых элементов, соединяющих вертикально установленные цилиндрические емкости. Аппарат снабжен перемешивающими устройствами, установленными вдоль оси каждой емкости. Отношение диаметра каждого трубчатого элемента к диаметру емкости составляет 1,5-2. На фиг. I схематически изображен предлагаемый аппарат для выращивания микроорганизмов; на фиг. 2 показана цилиндрическая емкость с перемешивающим устройством.

Аппарат содержит замкнутый циркуляционный контур, состоящий из вертикально установленных цилиндрических емкостей 1, соединенных трубчатыми элементами 2 так, что верхняя часть каждой предыдущей емкости 1 соединена с нижней частью последующей. В нижней части каждой емкости 1 установлены устройства 3 для аэрации и устройства 4 для ввода питательной среды. В верхней части каждой емкости 1 расположено устройство для деаэрации, содержащее расщиренную трубу 5, влагокаплеуловитель 6 и пеногаситель 7. В трубчатые элементы 2 встроены теплообменные устройства 8, предназначенные для отвода тепла, выделяемого микроорганизмами в процессе жизнедеятельности. Аппарат содержит по крайней мере один побудитель потока 9. В случае необходимости количество их может быть увеличено. Для лучщего диспергирования воздуха, подаваемого на аэрацию, вдоль оси каждой емкости 1 может быть установлено перемешивающее устройство 10. После заполнения аппарата питательной средой и засева микроорганизйоя включается подача воздуха в устройства 3 для аэрации. Затем включается побудитель потока 9 и перемещивающие устройства 10. Питательная среда начинает циркулировать в контуре. Через устройство 4 для ввода питания подается питательная среда: в режиме разбражйвания периодически, а при выходе на непрерывный режим - непрерывно. Воздух из устройства для аэрации выходит в радиальных направлениях, равномерно распределяется по сечению емкостей 1 и в виде отдельных пузырьков устремляется вверх. Достигнув деаэратора, пузырьки воздуха отделяются от жидкости и отводятся из аппарата через влагокаплеуловитель 6. Воздух, связанньш с жидкостью в виде пены, поступает в пеногасители 7, где пена разрущается, после чего жидкость возвращается в аппарат, а отработанный воздух сбрасывается. Далее по ходу потока культуральная жидкость поступает в теплообменное устройство 8. Таким образом культуральная жидкость последовательно проходит герез все аэрируемые участки, деаэраторы и теплообменные устройства 8, получает ускорение под воздействием побудителя потока 9, снова возвращается в первую емкость 1 и т.д. Благодаря тому, что емкости-1, в которых производится аэрация, расположены вертикально, весь объем жидкости в пределах этих участков аэрирован равномерно. При этом благодаря гидростатическому давлению столба жидкости, в точках расположения аэрирующих устройств 3 созданы условия для лучщего растворения кислорода. Все это обеспечивает лучщие условия массообмена и повыщает эффективность работы аппарата по сравнению с прототипом. J Формула изобретения 1.Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий замкнутый циркуляцибнный койтур, устройства для ввода питательной среды, аэрации и деаэрации, теплообменные устройства и побудители расхода жидкости, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности и эффективности процесса массообмена между воздухом и культуральной жидкостью, замкнутый циркуляционный контур состоит из вертикально установленных цилиндрических емкостей, соединенных трубчатыми элементам-и так, что верхняя часть каждой предыдущей емкости соединена с нижней частью последующей, при этом, устройства для аэрации и ввода питательной среды размещены в нижней части .емкостей, а устройства для деаэрации - в их верхней части. , 2.Аппарат по п. 1., отличающийся тем, что теплообменные устройства размещены на участках трубчатых элементов, соединяющих вертикально, установленные цилиндрические емкости.. 3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что снабжен перемещивающими устройствами, установленными вдоль оси каждой емкости. 4.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что отнощение диаметра каждого трубчатого элемента к диаметру емкости составляет 1,5-2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 352563, кл. С 12 В 1/10, 1975.