Патентно-техшченбиблиотека

282244 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27 ХН 1.1969 (М 1359302/28-13)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 28.1 Х.1970. Бюллетень3Дата опубликовацич описания 22,1.1971 Кл, 6 а, 15/01 ПК С 12 Ь 1/10 Комитет по делам обретений и открытий ри Совете Министров СССРГНЗ."т З;"%Ес,т.с РБЛ.1 О 7 Е 1-аА АвторыизобретенияЗаявитель И. Д, Бойко, В. А, Николаев и А. И. ЕремеевВсесоюзный научно. исследовательский институт биосинтезо --белковых веществ АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ АЗРОБНЫХ МИКРООРГАН ИЗМОВИзобретение относится к микробиологической промышленности.Известен аппарат для выращивания аэробцых микроорганизмов, содержащий цилиндрический резервуар с воздухоподводящпм и питательным трубопроводами, установленный концецтрично внутри этого резервуара направляющий цилиндр для циркуляции среды, кольцевой воздушный коллектор, расположенный у днища цилиндра, и турбинное колесо, 10 укрепленное ца приводном валу и размещенное в кольцевой камере, образованной между днищами направляющего цилиндра и резервуара. Однако в крупнотоцнажном производстве при производительности аппарата 15 4 - 5 т/сутки турбинное колесо необходимо делать большого диаметра, что связано с определенными техническими трудностями.Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена, создание дополнительного 20 перемешивания в верхней части аппарата, предотвращение образования над жидкостью слоя пены, а также увеличение производительности аппарата, что позволит использовать его в крупнотоннажном производстве. 25Это достигается тем, что оц снабжен дополнительными кольцевыми воздушными коллекторами, многоярусно установленными у днища цилиндра с образованием кольцевых проточных кацалов для циркуляции смеси 30 культуральной среды и воздуха. Коллекторы сообщены с воздухоподводящим трубопроводом прц помощи полых стоек. Турбинное колесо имеет ряд отверстий для выхода протоков жидкости в кольцевые проточные каналы.Проточные каналы выполняются в виде ярусов с подводом воздуха снизу от трубопровода и далее через пустотелые стоики к круговым коллекторам.Всасывающий патрубок турбинного колеса подсоединен непосредственно к днищу направляющего цилиндра, установленного для циркуляции среды концецтрцчно у периферии аппарата.Для создания дополнительнсго перемешпванпя п аэрирования ц предотвращения образования пенной шапки в центре аппарата коццептричпо устанавливают дцффузор с воздухоподводящим трубопроводом и кюветой. Выход для жидкости из питательного трубогровода расположен непосредственно над турбинным колесом,Отработанный воздух выходит вверху аппарата через круговой лабиринт с целью уменьшения попадания инфекции.На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат,Оц содержит цилиндрический резервуар 1 т направляющий цилиндр 2 для циркуляции среды, установленный концентрпчно в резер10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вуаре 1, турбинное колесо 3, посаженное па приводной вал 4, кольцевые воздушные коллекторь 5, воздухопроводящии трубопровод 6, пустотелые стойки 7 для подвода Воздуха к коллекторам и их крепления. 1 урб 1 Иное колесо с несколькими горизонтальными кольцевыми щелями для выхода жидкости расположено в кольцевой камере 8, образованной днищами направляющего цилиндра 2 и резервуара 1.1 Хольцевяя к 1.1 с 13 Я имее кольцеВые протоки 9 для циркуляпии смеси ку;ЬгуралыОй среды и воздуха, обр зованпые кольцевыми воздушными коллекторами 5.В центре аппарата концентрично установлены диффузор 10, Воздуховод 11 и кювета 12.Резервуар снабжен круговыми лабиринтами 13 для выходя отходящих газов и оборудован сверху барботером 14 воды для наружного охлаждения.Направляющий цилиндр 2 снабжен полой рубашкой 15, имеющей штуцеры 1 б для подвода охлаждающей жидкости. Диффузор также снабжен полой рубашкой 17 для поддержания в аппарате заданного температурного режима.Аппарат работает следующим образом.Жидкость засасывается вращающимся турбинным колесом 3, закрепленным на приводном валу 4, и затем с большой скоростью в форме сплошных потоков из нескольких круговых щелей по высоте турбинного колеса выбрасывается в кольцевые протоки 9 кольцевой камеры 8.В результате скоростного истечения кидкости и падспия давления в кольцевых протоках 9 из воздушных коллекторов 5 через пустотелые стоики 7 пз воздухоподводящего трубопровода б пз атмосферы осуществляется подсос воздуха в кольцеьую камеру 8 и дробление его в жидкости до мельчайших пузырьков, что приводит к значительному увеличению поверхности контакта фаз.Затем газо-жидкостная смесь поступает в расширяющуюся часть протоков, где происходит снпкетИе скорости, уве:И 1-е 1 ие Двлени газо-жидкостной смеси и увеличение движущей силы сорбции кислорода.Дальше газо-жидкостная смесь поднимается в пространство, образованное резервуаром 1 и направляющим цилиндром 2, с одновременным Вращательным движением;кидкости по спирали, ввиду чего удлиняется путь контакта фаз, Зазор между резерв, ром и направляющим цилиндром принимается пз расчета поддсржапия газосодержаиня 1 у =0,4 или выше, что создает условия для оптимальпой работы турбо-эжекциоипого аэратора при наибольшем подсосе воздуха и циркулирлоцей жидкости,При переливе через верхний край цилиндра 2 воздух частично отделяется от жидкой фазы и выходит через круговой лаоиринт 13, а жидкость оп скается межд цилиндром 2 дпффузором 10 и вновь засасывается турбипным колесом 3.Для равномерного распределения питательных растворов они подаются В центр колеса 3 по трубопроводу 18.По воздуховоду 11 от воздуходув 1 ой машины подается возд х в ковету 12, откуда он поднимается вверх, увлшсая часть жидкости из пространства между цилипдоом 2: диффузором внутрь диффузора, об 1.азуя впутрешшй зямкнутыи контур циркуляции и дополнительно аэрируя среду. Это позволяет создать равномерное перемешиванис Во всех зонах аппарата и предотвратить образование псиной шапки (флотяции дрожже). Предмет и обретения.Аппарат для выращивания аэробных микро- ОргапизмОВ, ияпримср дрожжси, содсржящпи цилиндричсский резервуар с Воздухоподводядим и питательным трубопроводами, стяповленный коицеитрично внутри этого резервуара паправлякэщи цилиндр для циркуляции среды, кольцевой Воздушный коле 1 сгор, располокенны у днища цилиндра, и турбинное колесо, укрепленное на приводном валу и размещенное ь кольцевой камере, образованной между дшщами направляОщего цилиндра и резервуара, ОтличаОшийсл тем, что, с целью интепс 1 фикации процесса мяссообменя, создан 1 я дополиителыого перемсшиванпя В верхней части аппарата и предотвращения ооразоВапия ияд жидкОстью слоя пены, 1 тякжс увеличения производительности аппарата, оп снабжен дополнительными кольцевыми воздушными коллекторамк мпогоярусно установленными у днища цильпдра с образованием кольцевых проточных каналов для циркуляции смеси культуральной среды и воздуха, сообщенными с воздухоподводящим трубопроводом при помощи полых стоек, прп этом турбинное колесо имеет ряд отверст для Выходя пОтОкОВ жидкОсти в КО;1 ьцегыс П 1 зО- точные каналы, а в центре резервуара концептричпо установлен стакан с дополнительным трубопроводом, на конце которого над турбинным колесом размещена кювета для дополнительной циркуляции и аэрацш культуральпой среды./Э Голев СоставителТехред Л. Я. орректор В. И. Жолуде ина Редактор А,ер шография, пп, Сапунова, 2 каз 37105 Тираж 480 ПодппсноНИИПИ 1(оыитета по делали изобретений и открытий прп Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 415