259028

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1 л, ба, 15/01 аявлено 16.Х.1968 ( 1272239/28-13присоединением заявкиПЕ С 12 Комитет ло аелатаобретений и открытиири Совете Министров оритет К 663,14.033.2.036 (088,8) Опубликовано 12.Х.1969. Вюллетеньза 197Дата опубликования описания 2 Ч.1.1970 АППАРАТ Д ЫР АН ИЯ МИ КРООРГАН ИЗМОВ Изобретение относится к области микробиологической промышленности, точнее к аппаратам для выращивания микроорганизмов.Известны различные аппараты аналогичного назначения, например, аппарат, содержащий емкость, центральную трубу с плавающей воронкой, заборные трубы со спиралеобразными вырезами, расположенными на периферии емкости, аэрирующее устройство, сосуд-смеситель, циклон для очистки аэрирующего газа, механический пеногаситель и приспособление для вывода отработанных газов.В известном аппарате особенно нижние слои культуральной жидкости, заполняющей емкость аппарата, содержат большое количество растворенного С 02, который накапливается в результате обратной диффузии продуктов жизнедеятельности клеток микроорганизмов, а также поступает из воздуха в процессе аэрации,В период выращивания микроорганизмов уровень содержания растворенного углекислого газа в культуральной жидкости неуклонно возрастает, в особенности при высоком столбе заполнения. Это ,происходит вследствие того, что в сосуде-смесителе в результате частичного отсасывания отработанного газа аэрирующим устройством создается перепад давления и происходит десорбция СО 2 из нижних слоев культуральной жидкости в верхние. Накопившийся таким образом в герметическом сосуде-смесителе углекислый газ особенно в нижних слоях культупальной жидкости же как ингибитоп начинает заметно угнетать 5 процессы, идущие внутри каждой аэробнойклетки, что тормозит прирост биомассы в целом.В предложенном устройстве механическийпеногаситель обеспечивает более энергичное 10 всасывание и разруцение пены вне зависимости от высоты сто.чба жидкости в аппарате и освобождает аэраторы от необходимости частичного подсасывания газа с повышенным содержанием десорбпрованного СОз, тем самым 15 повышается мощность аэрпрующей системыпо переносу растворенного кислорода воздуха в культуральную жидкость.Пеногаситель выполнен в виде ротора, смонтированного на массивном конусе. Над по током одна над другой расположены конические воронки, служащие для отделения газа от жидкости, а над воронками - тарелки, выполненные в виде полусферы. Одна тарелка закреплена на центральной трубе емкости, а 25 другая - на верхнем диске ротора.Вывод газов пз сосуда-смесителя в предложенном аппарате осуществляется через выхлопную трубу, нижний выходной патрубок которой размещен над верхним диском ро тора. О П И С А Н И Е 259028ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На чертеже представлена конструктивная схема предложенного аппарата.Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1, центральную трубу 2 с плавающей, воронкой 8, заборные трубы 4 и 5 со спиралеобразными вырезами, расположенными по периферии емкости, сосуд-смеси- тель б, аэрирующее устройство 7, циклон 8 для очистки аэрирующего газа, механический пеногаситель и приспособление для вывода отработанных газов,Механический:пеногаситель выполнен в виде смонтированного на массивном конусе 9 ротора 10, над которым имеется ряд конических воронок 11, расположенных одна,над другой и служащих для отделения газа от пены и направления потока жидкости по оси ротора для устранения его дисбаланса; над воронками расположены тарелки 12 и 18, выполненные в ьиде полусферы, причем тарелка 12 закреплена на центральной трубе емкости, а тарелка 18 - на верхнем диске ротора. Конус 9 укреплен на валу 14, связанном с электродвигателем 15.Приспособление для вывода газов, представляет собой выхлопную трубу 1 б, нижний выходной патрубок которой размещен над верхним диском ротора.Аппарат включает также циркуляционные трубопроводы 17, насосы 18, воздухоподводящие трубы 19. Цилиндрический сосуд-смеси- тель б сообщен с емкостью 1 тангенциально вмонтированными патрубками 20 с вентилями 21 и заборными трубами 4 и 5.Для осуществления термостатирования аппарата имеется змеевик 22. Отбор биомассы осуществляется с помощью трубы 28.Работает аппарат следующим образом. Путем поворота заборных труб 4 и 5 их спиралеобразные вырезы устанавливаются в самые нижние положенияпосле чего в емкость 1 подается питательная среда в количестве, обес,печивающем надежную работу циркуляционной системы аппарата, и производится засев микроорганизмов. Затем включаются циркуляционные насосы 18, начинающие,перекачивать содержимое сосуда-смесителя б в аэрирующее устройство 7, в результате чего уровень субстрата в сосуде-смесителе б уменьшается,Одновременно вентилями 21 регулируется уровень субстрата в сосуде 6 так, чтобы он был ниже конуса 9 пеногасителя. (Контроль и.поддержание уровня заполнения сосуда б может быть автоматизировано). После этого включается электродвигатель 15, который вращает ротор механического пеногасителя, а последний всасывает цену через плавающую воронку 8 и центральную трубу 2, причем одповременно пена механически разрушается.Избыток таза из сосуда-смесителя б удаляется по выхлопной трубе 1 б, Десорбированный углекислый газ, выделенный из потока культуральной жидкости, тангенциально поступающей из патрубков, также овободно захватывается, перемещается с другим газом и удаляется из аппарата в атмосферу. С увеличением концентрации биомассы в аппарате уровень его заполнения постепенно доводится до,проектной отметки добавлением питательной среды.Необходимая концентрация биомассы и скорость ее прироста поддерживается вращением труб 5, что обеспечивает надлежащую скорость рециркуляции клеток в аппарате, т. е. кратность прохождения их через аэрирующее устройство 7 в единицу времени, Термостатирование осуществляется с помощью змеевиков 22 с развитой поверхностью теплопередачи при наличии высоких продольных скоростей их омывания. В случае необходимости термостатирование также осуществляется путем дополнительного орошения конусоообразной поверхности емкости 1 и циркуляционных трубопроводов,17. Отбор биомассы может быть организован с любого уровня емкости 1 по трубе 28,Предмет изобретения 1. Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, центральную трубу с плавающей воронкой, заборные трубы со спиралеобразными вырезами, расположенными на периферии емкости, аэрирующее устройство, сосуд-смеситель, циклон для очистки аэрирующего газа, механический пеногаситель и приспособление,для вывода отработанных газов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса пеногашения, механический пеногаситель выполнен в виде смонтированного на массивном конусе ротора, над которым имеется ряд конических воронок, расположенных одна над другой и служащих для отделения газа от жидкости, а над последними - тарелки, выполненные,в виде полусферы, причем одна из них закреплена на центральной трубе емкости, а другая - на верхнем диске ротора.2. Аппарат по п, 1, отличаюиийся тем, что приспособление для вывода газов представляет собой, выхлопную трубу, нижний выходной патрубок которой размещен над верхним диском ротора.259028 Составитель Н. Селиверстовадактор Э. Н, Шибаева Такред Т. П, Курилко Корректор О. И. Усова ппографпя, по. Сапупо Заказ 905/15ЦНИИПИ Комитета Тираж 499делам изобретений и открытий прпМосква Ж, Раушская наб., д. 4,5 Подписное вете Министров СССР