Аппарат для культивирования микроорганизмов Советский патент 1981 года по МПК C12B1/10 

(54) АППАРАТ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАШ1Я МИКРООРГАШЗНОВ

I

Изобретение относится к промьплленной ферментации, в частности к аппаратам для культивирования мик роорганизмов.

Известен аппарат для культйвиро вания микроорганизмов, содержащий емкость, мешалки, состоящие из лопаток, укрепленных на приводном валу, пеногаситель и аэратор 1 .

Этот аппарат является наиболее близким к данному изобретению по технической сущности. Однако для культивирования таких микроорганизмов, как актиномицеты и грибы, известное устройство оказывается недостаточно производительным, так как для указанных сред очень высок градиент плотности и вязкости по высоте аппарата, что обуславливает недостаточную степень перемешивания биомассы.

Кроме того, конструктивные особенности известного аппарата приводят к обрьшу гифов грибой за счет

чего снижается рост биомассы, и к .недостаточно эффективному гашению пе1гы. Все указанные недостатки снижют производительность аппарата для производства вышеупбмянутых сред.

Целью изобретения является повышение производительности.

Это достигается тем, что лопатки каждой вьшёраспояоЖённой мешалки соединены с лопатками каждой нижерасположенной ленточнь1ми направляющими, изогнутыми по винтовой линии одного направления, причем меиалка, расположенная над днищем, установлена с возможностью свободного перемещения вдоль Вала, а пеногаситель йьтолнен в виде цилиндрической обечайки, охватывающей лопатки верхней мешалкии жестко связанной с ними,.

Соотношение расстояний между мешалкой, установленной над днищем, и мешалкой, расположенной над ней. 3 7 а также мелсду ней и вышерасположенной составляет от 0,4 до 0,6. На фиг. 1 представлен общий вид аппарата , на фиг. 2 - то же, продольньш разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2. Айпарат для культивирования wiR робрг-анизмов содержит вертикальную цилиндрическую ёмкость,I с днищем в виде усеченного конуса. Ёмкость 1 закрыта сверху крышкой , на которой ус-гайовленэлёктр-д мотор 3. К крьшке 2 прикреплены ta| же вертикальные отбойники 4. Конусйая днйща охвачена руёайкой 5 с патрубками для впуска и выпуска т аплоносящей жидкой среды, слзпкащей для термостатйрования аппар-ата. ЕмKOCTS 1 снабжеиа также патрубком б ДЛЯ ввода питательной среда в аппаIJaT патрубком 7. для выпуска готово продукции Аппарат содержит аэратор 8, разнещенньй в вершине конусной части днища, и патрубок 9 для-выпуску га зообра йых продуктовотхода. Ось электромотора 3 жестко сйязана; с вертикальным валом Ю, на котором 1смонтированы три или бодеб мешалок И, 12, 13. Каждая мешалка II-13 со держит ступйцу с жестко закрепленными на не;й спицами 14, йecyпш ш на jcbHu;ax л:опатки 15. Лопатки 15 каж- дои вьщера.сположенной мешалки соедйнейЬ с лопатками каждой нижераспопоженной ленточными направляющими 16, изогнутыми по винтовой линяй одного направления. , Ленточные направляющие 1бсоедйняют лопаттси 15 мешалок il-13 через одну лопатку. Мешалка 13, расположенная над днищем, устаиовлеий с во можностью свободного перемещения вдоль вала 10. Пеногаситель выполнен в виде цилиндрической обечайки 17, жёст кр связанной с лопатками. 15 верхнеймешалки П. Ширина обечайки 17 выбрана равной ширине лопаток 15 Соотношение расстояний между мешалкой 13, установленной над днищем и мешалкой 12, расположегоюй над ней, а также между этой мешалкой 12 и вышерасположенной мешалкой П со. ставляет от 0,4 до 0,6. Аппарат работает следующим образом. . - . Через патрубок 6 в аппарат вводят питательную Ьреду до заполнения 2/3 4 Через аэраобщего объема емкости тор 8 подают воздух и через патрубок 6 про 1зводя засев культуры. Вклю-, чайТ электромотор 3, приводя тем самым в действие вал 10 и мешалки . 11-13, kotOpbie остаются включенными во время роста биомассы. При этом ййачальной стадии процесса перемешивания нижняя мешалка 13 под действием сил реакций среды перемещается по валу 10 вверх до тех пор, пока ёйЛы рёакЦйи среды не уравновесятся силами упругости ленточных направляющих 16, смещение нижней мешалки 13 вверх при пуске обеспечивает плавность пуска, что позволяет йз бежать обрывов гифов грибов и акfйномййётов, и, в конечном счете, скйзываетсй на росте производительности аппарата. Помере роста биомассы S аппарате возрастает вязкость среды и нижняя мешалка 13 автоматически устанавливается на уровне, соответствзпощем вязкости среды при заданной скорости Вращения. Этим достигается равномерность перемешивания культуральной среды во время всего производственного Цйкла. личйе цилиндрической обачайки 17, охватывающей л;опатки 15 верхней мешалки I, обеспечиваетэффективное гашение пены, подаваемой на пеяогасйтель ленточными направляющими 16. Как показывают сравнительные эксперимёяТБ, отношение расстояний по высоте между соседними мешалками от 0,4 до 0,6 является оптимальным для предложенной конструкции. При выборе этого значение меньше О ,4 количество Мешалок увеличивается до Того, что это снижает массообмен в аппарате. При выбореже этого значения больше 0,6 не обеспечивается достаточная дифференциация интенсивности перемешивания по высоте, т.е. по областям с различной вязкостью среды. И тот и другой случай приводят в результате к снижению производительности работы аппарата. По окончании производственного цикла перемешивающее устройство останавливают и производят выпуск готовой продукции через патрубок 7. Предложенная конструкция аппарата при сохранений достоинств низкоскоростной мешалки (например отсутствие обрывов гифов грибов и актиномицетов) позволяет осуществлять равномерное по объему корпуса и по

времени производственного цикла перемешивание культуральной среды с эффективным гашением пены. Это .сказывается в конечном итоге на повышении производительности аппарата, которая по сравнению с известным аппаратом, использованным в качестве прототипа предложенногб устройства, оказалась на 30% выше.

Формула изобретения

нижерасположенной ленточными направляющими, изогнутыми по винтовой линии одного напрй зЛения, причем мешалка, расположенная над днищем,

установлена с возможностью свободного перемещения вдоль вала, а пеногаситель выполнен в виде цилиндричес- кой обечайки, охватывающей лопатки верхней мешалки и жестко связанной

с ними.

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе

CZ

- (f