Аппарат для выращивания микроорганизмов Советский патент 1980 года по МПК C12B1/10 

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляет собой аппарат для выращирания микроорганизмов.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную емкость, разделенную по высоте на секции горизонтальными перегородками, снабженный циркуляционными устройствами, включающими цилиндрические обечайки и лопастные завихрители газа 1.

Такой аппарат имеет невысокую эффективностЬ массообмена между газом и жидкостью.

Целью изобретения является улучшение массообмена между газом и жидкостью путем обеспечения многократного контактирования жидкостной пленки с газом.

Цель достигается тем, что в предлагаемом аппарате циркуляционные устройства снабжены цилиндрическими стаканами, размещенными вокруг обечаек с образованием между ними кольцевого зазора, при этом лопастные завихрители укреплены в нижней части обечаек и над ними расположены трубки для подачи культуральной жидкости внутрь обечайки и трубки для рециркуляции пены из верхней части стакана в обечайку.

На фиг. 1 схематично изображен описываемый аппарат, разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг,1; на фиг,, 3 - сечение по Б-Б на фиг.1, Аппарат состоит из вертикальной

емкости 1, разделенной на секции

горизонтальными перегородками 2, выполненными полыми. В перегородках закреплены цилиндрические обечайки 3. В нижней части каждой цилиндрической обечайки 3 установлен лопастной завихритель 4 и насажен цилиндрический стакан 5. Нижний конец цилиндрической обечайки 3 и верхний конец цилиндрической обечайки 3, расположенной на нижележащей перегородке, образуют между собой щель б для сепарации пленки жидкости. По высоте аппара:та обечайки 3 расположены соосно. В каждой обечайке 3 установлена изогнутая трубка 7 для рециркуляции пены из верхней части стакана в обечайку. Для подвода культуральной жидкости в обечайку 3 в ней закреплена радиальная трубка 8. Перелив

жидкости с перегородки на перегородку осуществляется при помощи переливов 9, выполненных в виде желоба.

Для подачи воздуха в нижней части аппарата установлен штуцер 10, а для его вывода - в верхней части штуцер 11, Штуцер 12 служит для- подачи питательной среды, а штуцер 13 - для вывода готового продукта.

Аппарат работает следующим образом.

Воздух подают снизу в штуцер 10, а питательную среду в штуцер 12. Жидкость распределяется по всем перегородкам 2 через переливы 9 и по радиальным трубкам 8 попадает внутрь цилиндрической обечайки 3. Воздух проходя лопастные завихрители 4, закручивается вихрем, в центре котород о образуется разрежение, в которое и попадает культуральная жидкость. Под влиянием закрученного воздушного потока культуральная жидкость отбрасывается к стенкам обечайки 3 и тонкой пленкой, контактируй с воздухом, поднимается вверх.

Массообмен между жидкостью и газом происходит в закрученном пленоч ном режиме. Прореагировавшая с воздухом культуральная жидкость сепарируется щелью 6, попадает в пространство между обечайкой 3 и стаканом 5 и на горизонтальную перегородку 2 , откуда по радиальной трубке 8 снова попадает в обечайку 3. В результате создается интенсивная циркуляция культуральной жидкости на перегородках 2 и в цилиндрических обечайках 3. Пена, попавшая в зазор между обечайкой 3 и стаканом 5, отсасывается изогнутой трубкой 7 в результате разности давлений на ее концах, т.е. происходит рециркуляция пены. Попав в центр обечайки 3, пена центробежной силой закрученного газового потока отбрасывается к ее стенкам и турбулйзирует движущую-ся- по ним пленку культуральной жидкости, iTO вызывает интенсификацию массообмена.

Жидкость, содержащая выращенную в аппарате биомассу, отводится с нижней перегородки, а воздух выходит через штуцер 11. Для поддержания необходимой температуры теплоноситель подают, например, внутрь полых перегородок 2.

Предлагаемый аппарат обладает нег значительным гидравлическим сопротивлением благодаря тому, что воздух не выходит в межтарельчатое

пространство и не барботирует черезжидкость.

Контактирование газа с жидкостью в аппарате происходит в пленочном режиме, что значительно увеличивает 5 эффективность массообмена и интенсивность процесса выращивания.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную емкость, разделенную по высоте на секции горизонтальными перегородками, снабженный циркуляционными устройствами, включающими цилиндрические обечайки и лопастные завихрители газа, отличающийся тем, что, с целью.улучшения массообмена между газом и жидкостью путем обеспечения многократного контактирования жидкостной пленки с газом, циркуляционные устройства снабжены цилиндрическими стаканами, размещенными вокруг обечаек с образованием между ними кольцевого зазора,при этом лопастные завихрители укреплены в нижней части обечаек и над ними расположены трубки для подачи культуральной жидкости внутрь обечайки и трубки длу1 рециркуляции пены из верхней части стакана в обечайку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 574464,.кл. С 12 В 1/10, 1975.