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

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

I

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности касается установок для выращивания микроорганизмов.

Ближайщим техническим решением к изобретению является установка для .выращивания микроорганизмов, содержащая ферментер, устройство для охлаждения культуральной жидкости, связанное трубопроводами и насосом с аппаратом и пеногаситель I.

|При вьтращивании микроорганизмов, в частности дрожжей, выделяется большое количестко биологического тепла до 7000 ккал/кг АСД биомассы. Для отвода такого количества тепла требуется наличие значительных теплообменных поверхностей и большого объема охлаждающей среды.

Для ,ания такой системы теплообмена требуется значительное количество дефицитной нержавейщей стали.

Цель изобретения - повыщение эффективности теплообмена и упрощение конструкции установки.

Это обеспечивается тем, что в предложенной установке устройство для охлаждения состоит из приемной емкости и эжекто ра, камера смешения которого сообщена с верхней частью приемной емкости, при этом конфузор эжектора сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере 5 смешения под соплом размещен отражатель. Приемная емкость имеет наклонное днище, при этом пеногаситель установлен внутри нее и выполнен в виде перфорированной перегородки, расположенной вертикально с образованием секции для отбора отработанного го воздуха. Над эжектором охлаждающего устройства смонтирован по меньшей мере один дополнительный эжектор, сопло которого связана патрубком с внутренним пространством ферментера и служит для отсоса j воздуха, подаваемого на аэрацию.

На фиг. I схематично изображена предлагаемая установка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, но с дополнительными эжекторами.

Установка для выращивания микроор20 ганизмов содержит ферментор 1 с аэратором 2, устройство для охлаждения культуральной жидкости, состоящее из приемной емкости 3, эжектора 4, камера смещения которого сообщена с верхней частью приемной емкости 3. Устройство для охлаждения культуральной жидкости связано трубопроводом 5 с верхней частью ферментера 1 и посредством циркуляционного насоса 6 с Нижней частью ферментера 1.

Конфузор эжектора 4 сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере смещения эжектора под соплом размещен от ражатель 7. Приемная емкость 3 имеет наклонное днище, внутри нее расположен пеногаситель, который выполнен в виде установленной вертикально перфорированной перегородки 8, с образованием секции 9 для отбора отработанного воздуха через патрубок 10. , Над эжектором 4 охлаждающего устройства может быть смонтирован по крайней мере один дополнительный эжектор 11, сопло которого связано патрубком с внутренним пространством ферментера 1 и служит для отсоса воздуха, подаваемого на аэрацию. Установка работает следующим образом При установивщемся режиме работы установки в ферментере 1 происходит аэрация культуральной среды подачей воздуха через аэратор 2. Газожидкостная суспензия движется вверх и по трубопроводу 5 поступает в сопло эжектора 4. При истечении среды из сопла в камеру смешения эжектора 4 засасывается охлаждающий воздух из системы его подачи. Выходящая из сопла суспензия распь1ляётся отражателем 7 на капли и струи, чем достигается образование значительной поверхности фазового контакта газжидкость.

В камере смешения эжектора 4 происходит интенсивное охлаждение культуральной жйдкЬсти, а также утилизация кислорода воздуха микроорганизмами. .Охлажденная культуральная жидкость в виде капель и струй падает в приемную емкость 3, а отработанный воздух осушается от захваченной жидкости при прохождении через вертикальную перфорированную перегородку 8 и удаляется из емкости из секции 9 через патрубок 10. Образующаяся пена на поверхности жидкости в приемной камере 3 частично гасится падающей сверху в виде капель и струй культуральной жидкостью, а частично - с помощью перегородки 8, для чего перегородка может быть выполнена из сетки. Собравшаяся в приемной емкости культуральная жидкость термостатируется в пределах 32-34°С посредством теплообменника 12 и подается циркуляционным насосом 6 в нижнюю часть ферментера 1. Давление газожидкостной суспензии, поступающей в эжектор 4, можно повысить с

ПОМОЩЬЮ ряда эжекторов 11, установленных ярусно над эжектором 4. Напорные патрубки эжекторов 11 подключены к устройствам 13 для частичного отбора аэрирующего воздуха из ферментера 1. Частично отработанный воздух имеет большее давление по сравнению с воздухом, выходящим из верхней части ферментера 1 по трубопроводу 5 в эжектор 4, поэтому увеличивает давление жидкости, выходящей из сопла эжектора 4, что спобствует подсасыванию большего количества охлаждающего воздуха из системы подачи.

В предлагаемой установке упрощена конструкция охлаждающего устройства, повышена эффективность теплообмена за счет создания развитой поверхности контакта охлаждающий газ - культуральная жидкость, а также интенсифицирован процесс выращивания микроорганизмов вследствие дополнительной аэрации культуральной жидкости в процессе ее охлаждения свежим воздухом.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 578328, кл. С 12 В 1/10, 1975.

4}тра SomaHНдшгаз

. Фиг. г