Установка для культивирования микроорганизмов

(19) И 1) 2 1 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ верА.Аи А(088.8),свидетельство ССС 12 М 1/04, 1976.идетельство СССР 12 М 1/14, 1976,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(7 1) Ярославский политехнический иститут и Химико-фармацевтический звод "Акрихин"(54) УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯМИКРООРГАНИЗМОВ(57) Изобретение относится к оборудованию для культивирования микроорганизмов в микробиологической промышленности и производства лекарственных препаратов. Цель изобретения -уменьшение расхода газа и повышениенадежности работы ферментера. При непрерывной подаче стерильного газаэжектор отсасывает пену из верхнейчасти ферментера 1 и гасит ее в пульсирующем режиме, Наружное и внутреннее сопла 3 и 2 эжектора расположенысоосно, отношение их диаметров сос,тавляет 5-10, Отношение расстояниямежду выходными сочетаниями сопелк диаметру наружного сопла 3-6. В зазоре между соплами 2 и 3 создаетсяразрежение. На выходы из сопла 3 газожидкостная струя разбивается, Частьгазовой фазы уходит через патрубок 6 08621приемной цилиндрической камеры 5, Остальная часть струи через сливной трубопровод 7 и диффузор 8 под избыточным давлением поступает в ферментер 1, 1 ил.Изобретение относится к оборудованию для культивирования микроорганизмов в питательной среде, склоннойк образованию пены, и может быть использовано в микробиологической промышленности, производстве лекарственных препаратов и других отраслях промьппленности,Цель изобретения - уменьшение расхода газа и повышение надежности работы ферментера.На чертеже представлена схема установки для культивирования микроорганизмов.Установка состоит из ферментера 1и устройства для пеногашения, состоящего из эжектора для отсасывания пены из ферментера 1 и ее гашения с двумя соосньпчи соплами 2 и 3. Наружноесопло 3"эжектора соединено трубопроводом 4 с верхней частью ферментера 1а внутреннее сопло 2 подключено к источнику (не показан) стерильного сжатого газа.К верхней части цилиндроконическойприемной камеры 5 эжектора подключенпатрубок 6 отвода газа. Нижняя частьприемной камеры 5 снабжена сливнымтрубопроводом 7 для жидкости, заканчивающейся диффузором 8; подключеннымпосредством трубопровода 9 к нижнейчасти корпуса ферментера 1.Наружное 3 и внутреннее 2 сопларасположены по оси приемной камеры 5.Отношение их диаметров Рп к Рпсоставляет 5-10, а отношение расстояния, Ь между выходными сечениями сопел 3 и 2 к диаметру Рк наружного сопсопла 3 составляет 3-6. Эти соотношения определены экспериментально,Установка работает следующим образом.Сжатый стерильный гаэ подают вовнутреннее сопла 2 эжектора, В зазоремежду соплами 2 и 3 создается разрежение, в результате которого пена засасывается из ферментера по трубопроводу 4 и разбивается струей газа ввыходном сечении сопла 3, Выходящая 5 из сопла 3 газожидкостная струя разделяется с отводом части газовой фазы через патрубок 6, Остальная частьструи, проходя через сливной трубопровод 7 и диффузор 8, создает избыточное давление, необходимое для преодоления гидростатического давлениястолба жидкости в ферментере и выталкивания потока в объем субстрата, Принепрерывной подаче рабочего газа вовнутренее сопло 2 установка работаетв пульсирующем режиме, что способствует интенсификации массообменныхпроцессов. Пульсации возникают в результате того, что при попадании пены в струю рабочего газа кинетическая энергия струи уменьшается, в результате чего перепада, создаваемогоэжектором, становится недостаточно 25 для преодоления сопротивления жид.костного столба, Установка работаетв режиме высасывания пены из ферментера. По мере убывания пены в верхнейчасти ферментера 1 в ней создаетсяразрежение и наступает момент, когдаперепад давлений, создаваемый эжектором, превьшает сопротивление столбажидкости. При этом происходит вводновой порции газа в объем субстратаи образование пены на поверхности 35жидкости. Далее процесс повторяется.Интенсификация массообменных процессов, связанная с пульсирующим режимомработы установки, приводит к сокра щению расхода стерильного газа, Надежность работы установки обусловленаисключением возможности захлебыванияпеногасителя пеной за счет того, чтоподача новой порции газа на аэрацию 45 происходит тОлькО после тОГО кк1308621 Составитель А, ГорбачеваТехред Л.Сердюкова Корректор М. Шароши Редактор А. Коэориз Заказ 1774/21 Тираж 500 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 необходимое количество пены удалено из ферментера и разрушено.Благодаря тому, что в установке сопла расположены по оси приемной камеры и на сливном трубопроводе установлен диффузор, появляется воэможность саморегулирования установки.При указанных соотношениях диаметров сопел, а также соотношениях расстояния между их выходными сечениями 10 к диаметру наружного сопла инжектор создает максимальный перепад давления а следовательно, требует минимального расхода газа. Достаточно широкий предел изменения параметров обусловлен 15 конкретными свойствами пен, подлежащих разрушению. Изобретение позволяет существенно снизить энергетические затраты на пеногашение и аэрацию раствора путем более полного использования энергии сжатого газа, что позволяет снизить расход газа. Кроме того, пульсирующий режим работы при неизменных параметрах рабочего газа и саморегулировании установки предотвращает захлебывание пеногасителя. В результате повышается надежность ферментера в работе.Формула изобретенияУстановка для культивирования микроорганизмов, включающая ферментер и устройство для пеногашения, состоящее из эжектора для отсасывания пены из ферментера и ее гашение, содержащего соосно расположенные два сопла, наружное из которых подключено к верхней части корпуса ферментера, а внутреннее - к источнику стерильного сжатого ваза, и приемной цилиндроконической камеры, снабженной патрубкомотвода газа и сливным трубопроводомдля жидкости, подключенным к нижнейчасти корпуса ферментера, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюуменьшения расхода газа и повышениянадежностиработы ферментера, соплаэжектора расположены по оси приемнойкамеры, а на сливном трубопроводеприемной камеры установлен диффузор,при этом соотношение диаметра наружного сопла к диаметру внутреннего составляет 5-10, а отношение расстояниямежду выходными сечениями сопел к диаметру наружного сопла 3-6,