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

1

Изобретение относится к микробио-логической и пищевой про.мыашенности.

г

По основному авт.св. 581136 известен аппарат для выращивания микро- 5 организмов, выполненный в виде цилиндрической емкости, снабженной циркуляционным стаканом, устройством для перемешивания газа с жидкостью, теплообменником, пеногасителем и патруб-10 ками для подвода питательной среды и Отвода готового продукта. Внутри циркуляционного стакана установлена расширяющаяся кверху обечайка, состоящая из чередующихся цилиндрических к 5 конических колец 1. Устройство для перемешивания жидкости с газом включает в себя ряд лопастей, укрепленных на валу, и патрубков для вывода газовой фазы из жидкостиj размещенных 20 ярусно соосно валу, при этом под лопастями между патрубками и обечайкой укреплены перегородки с образованием секций, состоящие из желобообразных открытых сверху элементов, установ- 25 ленных с зазором для прохода между ними жидкости, а циркуляционный стакан снабжен патрубком для подвода газа в кольцевое пространство между ним и обечайкой, причем последняя 30

имеет отверстия для прохода газа внутрь желобообразных элементов.

Однако в известном аппарате происходит неравномерное распределение по сечению емкости газа, подсасываемого струями жидкости, истекающими из зазоров между желобообразными элементами. Кроме того, относительно быстрое расширение жидкостных струй после выхода из зазорюв между желобообразными элементами, уменьшение скорости их движения и возрастание давления в потоке приводит к уменьшению зоны интенсивного смешения газа с жидкостью.

Целью изобретения является повьшение массообмена путем более равномерного распределения газа по сечению емкости и увеличения зон интенсивного смешения газа с жидкостью.

Для этого над Кс1ждым желобообразным элементом установлен дополнительный желобообразный элемент, обращенный открытой частью к основному элементу с образованием между кромками их стенок зазора для проход-ч газа.

На фиг.1 показан аппарат для выращивания микроорганизмов, вертикаль-ный разрез; на фиг.2 - перегородка.

вертикальный разрез;на фиг.З - дополнительные желобообраэные элементы и перегородка, вид сверху.

Аппарат для выращивания микроорга низмов содержит цилиндрическую емкость 1, в которой установлен циркуляционный стакан, состоящий из наруЖ ной обечайки 2 и внутренней обечайки

3Обечайка 3 выполнена расширякицейся кверху и состоит из чередующихся цилиндрических и конических колец. Соосно стакану установлено устройство для перемешивания газа с жидкостью, включающее ряд лопастей 4, укрепленных на валу 5, и патрубков б для вывода газовой фазы из жидкости. Над лопастями между патрубками и обечайкой 3 укреплены перегородки с образованием секций, состоящих из желобообразных открытых сверху элементов 7, установленных один относительно другого с зазором для прохода между ними жидкости.

Над каждым элементом 7 установлен дополнительный желобообразный элемент 8, обращенный открытой, частью к основному желобообразному элементу 7 Элементы 8 размещены с образованием зазора для прохода газожидкостной смеси.Между кромками стенок желобообразных элементов 7 и 8 образованы зазоры для прохода газа.

Циркуляц юнный стакан снабжен патрубком 9 для подвода газа в кольцевое пространство между обечайками 2 и 3. Во внутренней обечайке .3 на уровне желобообразных элементов 7 и 8 имеются отверстия 10 Для прохода газа в полости, образуемые этими элементами. Аппарат снабжен теплооб.менником 11, пеног сителем в виде крыльчатки 12, укрепленном на валу в верхней части аппарата, мешалкой : 13, укрепленной в нижней части циркуляционного стакана, газоотводящим патрубком 14, установленным в нижнейчасти стакана, патрубком 15 подачи питательной смеси, патрубком 16 отвода готового продукта и патрубком 17 выхода отработанного газа.

Аппарат работает следующим образом. Культуральная жидкость нагнетается лопастями мешалки, укрепленной в нижней части стакана, внутрь стакана. Жидкость с большой скоростью проходит в зазорах между элемен тами 7. В результате падения давления в кольцевом пространстве, образованном обечайками 2 и 3, и полостях, образованных элементами 7 и 8, в них по патрубку 9 через отверстия 10 поступает газ, кото{ ай подсасывается культуральной жидкостью через зазорьз, образованные элементами 7 и 8. Диспергирование газа и смешение его с жидкостью происходит в зазорах, образованных элементами 8, чем обеспечивается равномерное распределение. газа по сечению аппарата и увеличение зоны интенсивного смешения газа и жидкости. Часть отработанного воздуха проходит через патрубок 14, установленный в нижней части стакана,Далее культуральная жидкость проходит ряд элементов 7 и 8, образующих перегородки, причем с помощью лопастей 4 на газожидкостную смесь воздействуют полем центробежных сил, 5 чем достигается отделение отработанного воздуха из жидкости и выделение его из объема. Отработанный воздух поднимается через ярусно установленные патрубки 6 и выводится из объема с помощью крыльчатки 12, при этом происходит гашение образующейся пены. Культуральная. жидкость, проходя ряд перегородок, образованных элементами 7 и 8, переливается через верхний f край циркуляционного стакана, проходит теплообменник 11, в котором термостатируется, и вновь нагнетается во внутреннее пространство циркуляционного стакана. Питательная смесь по-. дается по патрубку 15, готовый продукт отводится по патрубку 16, а отработанный газ - по патрубку 17.

Наличие желобообразных элементов 8, установленных с зазорами для прохода газа и газожидкостной смеси, 5 позволяет осуществить равномерное / распределение газа через зазоры, образованные элементами 7 и 8, и увеличить зону интенсивного смешения газа и жидкости за счет более плавного изменения скорости и давления жидкостного потока в зазорах между элементами 8. . , Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорj ганизмов по авт.св. 581136, отличающийся тем, что, с целью повышения массообмена путем более равномерного распределения газа по сечению емкости и увеличения зон интенсивного смешения газа с жидкостью, над каждым желобообразным элементом установлен дополнительный желобообразный элемент, обращенный открытой частью к основному элементу с образованием между кромками их 55 стенок зазора для прохода газа.

Источники-информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР , 581136, кл.С 12 В 1/10, 1975.