Аппарат для выращивания микроорганизмов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 С 12 М 1/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВ(54) АППАРАТ ДЛЯ ВЬРООРГАНИЗМОВ(57) Изобретение атногической промышленнаппаратам для выращниэмов, Цель изобретурбулизации средыуменьшением травмир РАЩИВАНИЯ МИКится к микробиолоости, в частности к ивания микрооргаения - повышение с одновременным ования клеток и таС(2 (2 ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1.Ы 2 1650690 А 1 ким образом повышение производительности, Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками, аэратор 2, укрепленные в емкости 1 направляющие продольные пластины 3, перемешивающее устройство 4, содержащее по меньшей мере одну пару лопастных мешалок 5 с лопастями 6, выполненными изогнутыми по винтовой линии и расположенными под острым углом 5 - 30 к горизонтальной плоскости, причем верхние и нижние лопасти 6 имеют противоположный угол атаки. Кроме того, аппарат содержит пеногаситель 7, теплообменную рубашку 8 и привод 9. Предлагаемое устройство обеспечивает интенсивное перемешивание среды и массообмен при отсутствии динамических воздействий на клетки микроорганизмов, что позволяет в частности культивировать в нем мицелиальные грибы с разветвленной структурой. 1 ил,50 обратно направляются в нижележащую ква Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппаратам для выращивания микроорганизмов,Цель изобретения - повышение турбулизации среды с одновременным уменьшением травмирования клеток и таким образом увеличение производительности.На чертеже изображен аппарат для выращивания микроорганизмов, продольный разрез.Аппарат содержит вертикальную емкость 1 с технологическими патрубкэми, размещенный в ее нижней части аэратор 2, укрепленные нэ внутренней стенке емкости 1 направляющие продольные пластины 3, и установленное по центру емкости 1 перемешивающее устройство 4, содержащее по меньшей мере одну пару лопастных мешалок 5, расположенных одна над другой, при этом лопасти б мешалок 5 выполнены изогнутыми по винтовой линии и расположены под острым углом а, равным 5 - 30 к горизонтальной плоскости, причем верхние и нижние лопасти 6 каждой пары мешалок 5 имеют противоположный угол атаки,Кроме того, аппарат содержит пеногаситель 7, расположенный в верхней части емкости 1, теплообменную рубашку 8 и привод 9,Аппарат работает следующим образом.Емкость 1 заполняют питательной средой и посевным материалом, Уровень заполнения зависит от налипаемой интенсивности аэрации и должен составлять при отключенном перемешивающем устройстве 4 75 - 79 О объема емкости 1 и не достичь пеногасителя 7. При включении привода 9 сопротивление жидкости вращению мешалок 5 незначительно благодаря тому, что лопасти 6 имеют небольшой угол атаки а (5 - ЗОО), а пеногаситель 7 не касается жидкости. По мере увеличения скорости вращения перемешивающего устройства 4 лопасти 6 создают аксиальные противонаправленные потоки среды,Между мешалками 5 образуются противоположно направленные воронки. При столкновении этих потоков в определенной зоне обраэовывается квазистационарный слой с локальными контурами микроперемешивания. Поднимающиеся дисперсные частицы газовой фазы - пузырьки воздуха попадают в вышележащую воронку, откуда эистационарную зону, что обеспечивает высокую турбулизацию жидкости,Поскольку лопастные мешалки 5 лишь ускоряют поток среды. достигается доста 5 10 15 20 25 30 35 40 45 точно высокий уровень введенной суммарной энергии без образования локальных эонперемеш ива ния,Таким образом достигается равномерное распределение энергии перемешивания по всему объему емкости 1,Направляющие продольные пластины 3обеспечивают аксиальное направлениециркуляционных потоков среды в пристенной зоне, увеличивают поверхность контакта теплообменных повеохностей с потокамисреды, а также препятствуют вращательномудвижению всей массы среды в емкости 1,Тем самым достигается интенсивноеперемешивание среды, способствующееповышению газосодержания и степени дисперсии среды в целом. Повышение газосодержания вызывает пенообраэование иувеличение суммарного объема среды в емкости 1, в результате чего верхний уровеньжидкости (пенный слой) поднимается и достигает пеногасителя 7. Лопасти пеногасителя собирают пену и направляют ее кцентру емкости 1 - в зону активного всасывающего действия лопастей б верхней мешалки 5, которая направляет ее вниз. Такимобразом, обеспечивается непрерывное перемешивание пены с культуральной жидкостью, что также способствует повышениегазосодержания и степени дисперсной среды;Вследствие того, что лопасти 6 каждойпары мешалок 5 имеют небольшой угол аатаки (от 5 до 30 к горизонтальной плоскости), они не оказывают сильного ударноговоздействия на микроорганизмы. Этопозволяет при интенсивном перемешивэнии и аэрации проводить культивирование нитчатых грибов, например,Ро 1 урогоз Ярцаеозоз) с разветвленнойструктурой мицелия без значительного нарушения целостности клеток.Использование предлагаемого устройства для культивирования микроорганизмов позволяет создавать максимальныеосевые потоки при минимальных радиальных путем регулирования угла наклона лопастей б и варьированием скоростивращения перемешивающего устройства 4,при этом угол наклона лопастей 6 целесообразно устанавливать в пределах от 5 до 30к горизонтальной плоскости, так как приугле менее 5 эффективность перемешивания резко падает, а при превышении углаболее 30 не происходит образованиевстречных аксиальных потоков среды и перемешивающее устройство работает в режиме обычной лопастной мешалки.Таким образом, предлагаемый аппаратв сравнении с известным позволяет дости1 б 50690 Составитель Н.ОсиповТехред М.Моргентал Корректор А.Осауленко Редактор Н.Рогулич Заказ 1583 Тираж 373 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"; г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 гать высоких массообменных характеристик вследствие интенсивного перемешивания и турбулизации среды при отсутствии сильных динамических воздействий на культуру микроорганизмов, сокращать время выращивания на 10 - 15 и повысить производительность на 15 - .20.формула изобретения Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную емкость с технологическими патрубками, размещенный в ее нижней части азратор, укрепленные на внутренней стенке емкости направляющие продольные пластины и установленное по центру емкости перемеши- вающее устройство, содержащее по меньшей мере одну пару лопастных мешалок, расположенных одна над другой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениятурбулизации среды с одновременным уменьшением травмирования клеток и таким образом увеличения производительности, лопасти мешалок выполнены 10 изогнутыми по винтовой линии и расположены под острым углом 5-30 к горизонтальной плоскости, причем верхние и нижние лопасти каждой пары мешалок имеют противоположный угол атаки.