Аппарат для выделения и концентрирования микроорганизмов

ОПИСДйИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУп 11644826 Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.2С 12 С 11/24 присоединением заяв Государственный комитет СССР(43) Опубликовано 30,01.79. Бюллетень4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 по делам наобретенн и открытий(54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ1Изобретение относится к флотационнымаппаратам для выделения и концентрирования микроорганизмов, например дрожжей, выращенных на углеводных и углеводородных средах, и может быть использовано в микробиологической, спиртовой, хлебопекарной и других отраслях промышленности.Известен аппарат для выделения и концентрирования микроорганизмов из куль- тотуральной жидкости, содержащий емкостьс патрубками для подвода культуральнойжидкости, аэратор, расположенный в нижней части емкости, устройство для осушивания пены в виде вертикального шнека, 15установленного в емкости, и пеногаситель 11.Такой аппарат наиболее близок к аппарату, выполненному согласно изобретениюпо технической сущности и достигаемомурезультату.Недостатком известного аппарата является образование застойных зон на периферии вертикального шнека вследствие того,что скорости движения пены по межвитковому пространству осушителя неодинаковы; наибольшие - в центральной частиустройства для осушивания пены, наименьшие - у периферии,Разница скоростеи движения пены при. водит к тому, что пена движется только по центральной части устройства для осушивания пены. При этом объем осушающей части аппарата и поверхность осушки используются неполностью.Это приводит к тому, что производительность единицы объема аппарата (удельная) снижается и степень концентрирования биомассы в пене падает.Цель изобретения - повышение концентрации микроорганизмов в сгущенной суспензии и увеличение удельной производительности,Это достигается тем, что в емкости, концентрично с ней, установлена обечайка, при этом ветки шнека закреплены на наружной поверхности обечайки, а внутри нее установлены в шахматном порядке лотки для дополнительного осушивания пены, причем пеногаситель размещен в верхней части обечайки над лотками.На фиг, 1 схематично изображен аппарат для выделения и концентрирования микроорганизмов из культуральной жидкости, выполненный согласно изобретению; на фиг. 2, 3 - лотки для дополнительного осушивания пены; на фиг, 4 - разрез А - АОписываемый аппарат содержит емкость1 с патрубками 2 для подвода культуральной жидкости.В нижней части емкости 1, тангенциально по окружности, расположены эжекционные аэраторы 3 и генераторы 4 и 5 для вывода циркулирующей осветленной жидкости.В емкости 1, концентрично с ней, установлена обечайка 6 и устройство для осушивания пены.Последнее выполнено в виде вертикального шнека 7, витки которого закрепленына наружной поверхности обечайки 6,Внутри обечайки 6 установлены лотки 8для дополнительного осушивания пены.Лотки 8 имеют форму желоба с наклономот середины к краям.Для обеспечения перекрестного движенияпены лотки расположены в шахматном порядке таким образом, чтобы вышестоящийлоток был расположен над зазором междулотками нижнего ряда.Над лотками 8 в верхней части обечайкиразмещен пеногаситель 9, Для сообщенияпоследнему вращательного движения име ется электродвигатель 10,Для подачи циркулирующей осветленнойжидкости аппарат снабжен насосом 11,Кроме того, аппарат снабжен штуцерами12 и 13, служащими соответственно для вывода отработанного воздуха и концентрированной биомассы,Аппарат работает следующим образом.Исходная культуральная жидкость черезпатрубки 2 поступает в нижнюю часть емкости 1.В нижней части происходит флотирование микроорганизмов, например, дрожжеймелкодисперсными пузырьками воздуха,получаемыми с помощью эжекционныхаэраторов 3. Эжекционные аэраторы засасывают воздух из атмосферы за счет энергии циркулирующей через них под давлением осветленной культуральной жидкости.Циркулирующая осветленная культуральная жидкость отбирается из нижней частиаппарата через штуцер 4 и насосом 11 подается в аэраторы 3. Засысываемый воздухв эжекционном аэраторе смешивается с осветленной жидкостью, дробится на мелкодисперсиые пузырьки и газожидкостнаясмесь поступает в нижнюю часть емкости 1.Протекая сверху вниз через нижнюючасть аппарата 1, исходная культуральнаяжидкость осветляется от клеток микроорганизмов за счет адгезии к всплывающимпузырькам воздуха,Образующаяся в верхней части емкости 1пена разделяется на два потока, при этомнаружный поток пены поднимается вверхпо вертикальному шнеку 7 и обезвоживается за счет вытекания жидкости из межпу 5 10 15 20 25 30 З 5 40 45 50 55 60 зырькового пространства пены под действием силы тяжести,Наличие обечайки 6 обеспечивает равномерное движение пены по межвитковому пространству шнека за счет выравнивания скоростей движения пены у наружных и внутренних участков его витков, что препятствует возможности образования застойных зон у наружного участка шнека,Внутренний поток пены получает перекрестное движение: вертикальное - в зазорах между лотками и горизонтальное - в пространстве между рядами лотков.Г 1 ри таком движении пены из нее интенсивно вытекает дефлегмирующая жидкость, попадает в лотки 8 и, благодаря их наклону от середины к краям, стекает к стенкам обечайки и, не соприкасаясь с поднимающейся пеной, возвращается в нижнюю часть аппарата,Сконцентрированная пена поступает в пеногаситель 8, гасится и выводится из аппарата через штуцер 13. Осветленная культуральная жидкость выводится из аппарата через штуцер 5.Использование изобретения позволит повысить концентрацию микроорганизмов в сгущенной фазе, что позволит снизить капитальные и эксплуатационные затраты на ее дополнительную переработку и повысить удельную производительность аппарата.Кроме того, вывод сгущенной фазы непосредственно из корпуса пеногасителя повышает качество готового продукта, так как устраняется длительное пребывание сгущенной фазы в аппарате. Формула изобретенияАппарат для выделения и концентрирования микроорганизмов из культуральной жидкости, содержащий емкость с патрубками для подвода культуральной жидкости, аэратор, расположенный в нижней части емкости, устройство для осушивания пены в виде вертикального шнека, установленного в емкости, и пеногаситель, о т л н ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения концентрации микроорганизмов в сгущенной фазе и увеличения удельной производительности, в емкости концентрично с ней установлена обечайка, при этом витки шнека закреплены на наружной поверхности обечайки, а внутри нее установлены в шахматном порядке лотки для дополнительного осушивания пены, причем пеногаситель размещен в верхней части обечайки над лотками. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка1975631/28-13; кл. С 12 С 11/24, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства,оставитель В. МатвееваТехред С. Антипенко Корректор И Тарасова тор Н, Грязнов аказ 2650/7 Изд.124 Тираж 548 Подпнсно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5