Аппарат для культивирования микроорганизмов Советский патент 1982 года по МПК C12M1/02 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов.

Известен аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость с технблогическими патрубками, аэратор и устройство для перемешивания культуральной жидкости, включающее вал и поярусно установленные на валу несущие диски с лопастями 1.

Недостатком этого аппарата является то, что он не может обеспечить оптимальной производительности по конечному продукту вследствие неравномерности насыщения жидкости аэрирующим газом по высоте аппарата. Это вызвано тем, что мешалки работают в различных условиях, находясь, в среде с различной плотностью или вязкостью, однако изменить конструктивные параметры мешалок так, чтобы они соответствовали в каждый данный момент изменяющимся свойствам среды без остановки и разгерметизации аппарата, невозможно.

Цель изобретения - повышение производительности аппарата.

Цель достигается тем, что в аппа- рате для культивирования микроорганизмов, содержащем вертикальную цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, аэратоп и устройство для перемешивания культуральной жидкости, включающее вал и пояруснс установленные на валу несущие с лопастями, несущие диски имеют ра-10диальные пазы, а лопасти размещены в последних и снабжены устройства для изменения их вылета, каждое из которых срстоит из диска, установленного на валу, и привода для его

15 вращения относительно вала, при этом на нижней поверхности диска выполнены криволинейные копирнь1е пазы, а каждая лопасть имеет хвостовик с роликом, размещенным в копирном па20зу.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый аппарат, вертикальный разрез; на фиг.2 - сечение А-Л на фиг.1; на фиг.З - сечение Р--Б на

25 фиг.1; на фиг.4 - сечение п-в на фиг.1; на фиг.З - сечение Г-Г на фиг.1.

Аппарат для выращивания кшкроорганизмов содержит вертикальную ем30кость 1 с подводящими патрубками 2 и 3, отводящими 4 и 5, теплообмен ником б и отражательными перегородками 7. В верхней части аппарата установлен пенокаситель 8, в нижней аэратор 9. В аппарате размеще но устройство для перемешивания кул туральной жидкости, включающее вал 10 и поярусно установленные на валу несущие диски 11 с радиальными пазами 12, в которых посредством выступов 13 установлены лопасти 14 с возможностью их перемещения по пазам 12, Каждая лопасть 14 снабжена хвостовиком 15, на котором смонтиро ван ролик 16. Лопасти 14 снабжены устройствами для изменения их вылета, каждое из которых состоит из диска 17 свободно установленного на валу 10, и привода для его вращения относительно вала 10. На нижней поверхности диска 17 вы полнены копирные пазы 18; количество которых соответствует числу лопастей. При этом ролик 16, размещен ный на хвостовике 15 каждой лопасти 14, расположен в соответствующем копирном пазу 1В. . Привод для вращения каждого диска 17, относительно вала 10, состоит из зубчатого конического колеса 19, жестко установленного сверху диска 17 и конической шестерни 20, насаженной на приводной вал 21. Вал 21 через уплотнения 22 в стенке емкости 1 выведен за ее пределы и сна жен штурвалом на чертеже не показан) с нониусом 23. Вал 21 .имеет возможность осевого перемещения. Вместо штурвала может быть использован механический привод. Аппарат работает следующим образом. После заполнения до определенног уровня емкости 1 через патрубок 2 питательной средой, через патрубок подается газ в аэратор 9 и начинает процесс выращивания микроорганизмов. Отработанный газ через пеногас тель 8 и патрубок 5 удаляется из ап парата, при этом вал 10 с устройством для перемешивания вращается. В зависимости от режимов процесса (ра ход газа, уровень заполнения annapci та культуральной жидкостью) лопасти 14перемещают в радиальных пазах 12 несущих дисков 11 устройства для пе ремешивания до определенного диамет ра. Изменение вылета лопастей 14 осуществляется вращением дисков 17 вокруг вала 10-посредствс1«г поворота приводного вала 21, зубчатого конического колеса 19 и конической шеетерни 20. При вращении диска 17, входящие вкриволинейные копирные пазы 18 дисков 17 ролики 16 и связанные с ними через хвостовики 15 лопасти 14 перемещаются к центру (или от центра; вала 10. Копирные пазы 16 дисков 17 выполнены таким образом, что при вращении дисков 17 на 180° лопасти 14 от крайнего положения, соответствующего наименьшему диаметру устройства для перемешивания (или наибольшему, перемещаются до крайнего положения, соответствующего наибольшему диаметру устройства для перемешивания ( или наименьшему . При вращении дисков 17 в том же направлении на последующие 180 лопасти 14 перемещаются до противоположного крайнего положения, т.е. при вращении дисков 17 на 180° лопасти 14 расходятся (или сходятся до другого крайнего.положения. При последующем вращении дисков 17 до 360° лопасти 14 сходятся (или расходятся) до первоначального крайнего положения.. В период установивше-; гося режима работы аппарата коническая шестерня 20 поступательным перемещением приводного вала 21 вдоль его оси выводится из зацепления с зубчатьам колесом 19. Введение В зацепление конической шестерни 20 с колесом 19 при вращающемся вале 10 осуществляется на синхронной скорости вращения вала 20, Вращение диска 17 / при вращающемся вале 10 осуществляется на- скорости вращения вала 20, обеспечивающей вращение диска 17 со скоростью вращения несколько большей, чем скорость вращения вала 10. Требуемый вылет лопастей 14 устанавливается по нониусу23. Использование предлагаемого аппарата для культивирования микроорганизмов с регулируемым поярусно вылетом лопастей позволяет раза повысить производительность. Экономический эффект от использования аппарата емкостью 300 м в технологичес- кой линии производства лизина около 300 тыс.руб. Формула изобретения Аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость с технологическими патрубками, аэратор и устройство для перемешивания культуральной жидкости, включающее вал и поярусно установленные на валу несущие диски с лопастями, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, несущие диски имеют, радиальные пазы, а лопасти размещены в последних и снабжены устройствс1ми для изменения их вылета, каждое из которых состоит из диска, установленного на валу, и привода для его вращения относительно вала, при этом на нижней поверхности диска выполнены криволинейные копирные пазы, а каждая лопасть имеет хвостовик с роликом, размещенным в копирном пазу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 2793166, кл. 195-143, опублик. 1957 (прототип)