Устройство для пеногашения Советский патент 1981 года по МПК C12M1/00 

Изобретение относится к устройствам для пеногашения и может быть использовано в микробиологической промышленности в аппаратах для выращивания микроорганизмов с использованием .пенящихся питательных сред. Известно устройство для пеногаше ния к аппарату для выращивания микро организмов, содержащее установленную внутри емкости аппарата на вертикаль ном валу турбину, состоящую из двух дисков с прикрепленными между ними лопатками, образующими сопла для подачи жидкости на слой пены, и связанную с нижним диском-обечайку, вну три которой на валу установлен шнек tl Однако это устройство не обеспечивает эффективного гашения пены по всему сечению аппарата, имеет высокие энергозатраты вследствие того, что скорость жидкости, истекающей из сопел, незначительна и истечение про исходит в виде отдельных капель, что существенно повьпиает аэродинамическое сопротивление движущемуся току жидкости, снижает радиус действия гасящих пену капель. Цель изобретения - повышение эффективности пеногашения и снижение энергозатрат. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для пеногашения к аппарату для выращивания микроорганизмов , содержащем установленную внутри емкости аппарата на вертикальном валу турбину, состоящую иа двух дисков с прикрепленными между ними лопатками, образующими сопла для подачи жидкости на слой пены и связанную с нижним диском обечайку, внутри которой на валу установлен шнек, сопла изогнуты по направлению вращения турбины под углом вращения 120-150° к нормали и выполнены сужающимися под углом 11-15°, причем обечайка имеет форму усеченного конуса, обращенного большим основанием к днищу емкости, а шнек выполнен с переменным шагом витков, уменьшакядимся в направлении к меньшему основанию обечайки. На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фи17.2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство для пеногашения размеадвно внутри емкости аппарата 1 и содержит установленную на вертикальном

валу 2 турбину, состоящую из двух дисков верхнЕго 3 и нижнего 4, между которыми укреплены лопатки 5, образующие сопла б. Сопла 6 образуют с нормалью угол 120-150° и они выполнены сужающимися под углом ll-lS К нижнему диску 4 прикЕ еплена меньшим основанием коническая обечайка 7, внутри которой установлен шнек 8 выполненный с переменным шагом витков, уменьшающимся в направлении к меньшему осгнованию.

Устройство для пеногс1Шения работает следующим образом.

При вращении вала 2 шнек 8 захватывает культуральную жидкость и перемещает ее к турбине. Двигаясь в соплах 6, жидкость приобретает дополнительную энергию, равную работе центробежных сил. Вследствие того, что сопла б изогнуты по направлению вращения турбины и образуют с нормалью- угол 120-150°, жидкость приобретает на выходе из турбины значительную cKCipocTb, так как энергия, сообщаемая струям жидкости, практически полностью преобразуется в кинематическую энергию истекающих струй. - ,

Выполнение сопел 6 сужающимися под углом 11-15° способствует полному преобразованию статической составляющей напора, развиваемого турбиной, в скоростной напор истекающей жидкости и формированию неразрывных высоконапорных струй; Неразрывные высоконапорные струи жидкости, обладающие большой скоростью, эффективно гасят пену по всему сечению аппарата путем ее срезания.

Использование для гашения пены неразрывных струй снижает аэродинамическое сопротивление потоку,вследствие чего увеличивается радиус действия устройства и снижаются энергозатраты на пеногашение.

Выполнение обечайки в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к днИщу и шнека 8 с переменным шагом витков, уменьшающимся к меньшему основанию обечайки, способствует снижению гидравлических потерь И повышению статического напора, создаваемого шнеком на выходе в сопла б. Предложенное устройство позволит увеличить эффективность пеногашения, снизив при этом затраты энергии.

Формула изобретения

Устройство для пеногашения к аппарату для выращивания микроорганизмов, содержащее установленнуювнутри емкости аппарата на вертикальном валу турбину, состоящую из двух дисков с прикрепленными между ними лопатками,, образующими сопла для подачи жидкости на слой пены, и связанную с нижним диском обечайку, внутри которой на валу установлен шнек, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пеногашения и снижения энергозатрат, сопла изогнуты по направленита вращения турбины под углом 120-150 к нормали и выполнены сужающимися под углом 11-15, причем обечайка имеет форму усеченного конуса, обращенного большим основанием к днищу емкости, а шнек выполнен с переменннлм шагом витков, уменьшающимся в направлении к меньшему основанию обечайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № б95231,--кл, С 12 М 1/00, 1977 (прототип/.