Установка для подготовки воздуха к ферментаторам

1/12;27/00 о ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 15.11. 83. Бюл. 9 42 (72) М.Н.Казанский, В.Е.Матвеев,. Г,Е.Скворцов и А.В.Эйромджанц (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (53) 615.478(088.8)(54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВ ВОЗДУХА К ФЕРМЕНТАТОРАМ, содержаща фильтр предварительной очистки, ко прессор, устройство для стерилизации воздуха, влагоотделитель и теплообменник, о т л и ч а ю щ а я с я . тем, что, с целью повышения степени очистки воздуха, устройство для стерилизации воздуха установлено после компрессора и состоит иэ увлажнительной и конденсационной камер, увлажнительная камера выполнена в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к компрессору, а диаметр меньшего основания соответствует диаметру конденсационной камеры, при этом на большем основании установлены форсунки для подачи пара, оси которых параллельны образующим конуса.Сйе1054409 Изобретение относится к промышленной микробиологии И пищевой промышленности и может быть использовано для очистки и стерилизации воздуха, подаваемого на аэрацию в ферментато ры для обеспечения кислородом процесса микробиологического синтеза,Известна установка для подготовки воздуха, подаваемого на аэрацию, основанная на методе фильтрации воздуха, причем фильтрация проводится как на стадии предварительной очистки перед поступлением в компрессор, так и на стадии тонкой очистки перед поступлением в ферментатор, содержащие компрессор, фильтры грубой и тбнкой очистки и ресивер Ц .Устройство характеризуется следующими недостатками. Фильтры занимают большие площади, требуют стерилизации и регулярной проверки, требуется регулярная проверка надежности стерилизации воздуха.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является установка для подготовки воздуха, подаваемого на аэрацию в ферментаторы, содержащая фильтр предварительной очистки, компрессор, устройство для стерилизации воздуха, влагоотделитель и теплообменникНедостатками данного устройства являются невысокая степень очистки воздуха, обусловленная использованием метода фильтрации, и необходимость проверки надежности стерилизации. Известная установка очень громоздка,сложна в эксплуатации.Цель изобретения - повышение степени очистки воздуха.Цель достигается тем, что в установке для подготовки воздуха к ферментаторам, содержащей фильтр предварительной очистки, компрессор, устройство для стерилизации воздуха, влагоотделитель и теплообменник, устройство для стерилизации воздуха установлено после компрессора и состоит из увлажнительной и конденсационной камер, увлажнительная камера выполнена в виде усеченного конуса, об 10 15 На фиг,1 показана схема установкидля подготовки воздуха; на фиг.2 20 увлажнительная камера, общий вид; нафиг.З - узел установки фиксатора; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З.Установка для подготовки воздуха,подаваемого на аэрацию в ферментатор, 25 содержит последовательно установленные фильтр предварительной очистки воздуха 1, компрессор 2, устройство для стерилизации воздуха, состоящее из увлажнительной камеры 3 и конден сационной камеры 4, влагоотделитель5, теплообменник б, индивидуальные фильтры 7, установленные перед каж 35 40 сационной камеры 4. На большем основании конуса 10 по радиусу размещены форсунки 11 для подачи острогопара, причем оси форсунок 11 направлены параллельно образующей конуса10 камеры 3. Конденсационная камера4 представляет собой воздуховод значительной протяженности, внутри которого размещен шаровой дросселирующий клапан 12 и фиксаторы 13, управляемые магнитами 14, перемещаемые 50 вдоль оси камерй 4. 2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что конденсационная камера выполнена в виде воздуховода с размещенными в нем шаровым дросселирующим клапаном, установленным а воэможностью перемещения внутри воздуховода, и фиксаторами, управляемыми магнитами,3, Установка по и, 1, о тл и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности стерилизации воздуха, увлажнительная камера снабжена тепловой рубашкой для дополнительного нагрева воздуха. ращенного большим основанием к компрессоруа диаметр меньшего основания соответствует диаметру конденсационной камеры, при этом на большемосновании установлены форсунки дляподачи пара, оси которых параллельныобразующим конуса. При этом конденсационная камера выполнена в виде воздуховода с разме щенными н нем шаровым дросселирующим клапаном, установленным с возможностью перемещения внутри воздуховода, и фиксаторами, управляемыми магнитами.Увлажнительная камера снабжена тепловой рубашкой для дополнительного нагрева воздуха. дым ферментатором 8, и подогреватель 9.Увлажнительная камера 3 выполнена в виде усеченного конуса 10, большее основание которого направлено в сторону компрессора 2, а меньшее - соответствует диаметру конденфиксаторы 13 и шаровой дросселнрующий клапан 12 выполнены из магнитомягкого, а корпус конденсационной камеры 4 - из немагнитного материала.Диаметр шарового клапана 12 несколько меньше внутреннего диаметра конденсационной камеры 4.Увлажнительная камера 3 снабжена тепловой рубашкой 15, имеющей тепло-. изоляцию 16, в которую подается пар через штуцер 17 и отводится конденсат через штуцер 18.Установка работает следующим образом.Включается компрессор 2 и воздух засасывается через фильтр предварительной очистки 1 в установку. В Фильтре 1 происходит отделение крупных вэвесей размером выше 0,3 мм; В компрессоре 2 воздух сжимается до давления 3,5 атм, при этом нагревается до 70-80 С. Далее сжатый воздух проходит в увлакнительную камеру 3, ,в которую форсунками 11 подается острый пар. Кроме того, в тепловую рубашку 15 увлажнительной камеры 3 также подается перегретый пар. Все это способствует тому, что в камере 3 повышается температура до 180 О при высокой влажности., что ведет к стерилизации потока воздуха. Далее сжатый и нагретый влажный воздух попадает в конденсационную камеру 4, предварительно установленную на нужный рабочий объем. Рабочий объем выбирается оптимальным для каждого конкретного случая с учетом макси" мальной надежности стерилизации воздуха до дросселирования и максимального осаждения взвеси после дроссе" лирования. Настройка на рабочий объ" ем производится движением шарового дросселирующего клапана 12 вдоль конденсационной камеры 4 до нужного фиксатора 13. При увеличении объема конденсационной камеры 4, т.е. при перемещении шарового клапана 12 иа шаг или несколько шагов вдоль оси:направо (фиг.2) магнитами 14 отклоняют поочередно фиксаторы 13, одновременно с этим пеоемещают шаровойклапан 12. Сжатый воздух проходитпо зазорам между внутренней поверхностью конденсационной камеры 4 ишаровым друсселирующим клапаном 12и дросселируется. Перепад давленияпри этом способствует охлаждениювлажного воздуха и осаждению капель 10О влаги на микровключениях.После этого воздух попадает вовлагоотделитель 5, где происходиточистка воздуха путем отделения влаги,осажденной на микровключениях.Если 15 воздух входит во влагоотделитель 5 недостаточно охлажденным, то предварительно он поступает в теплообменник6 для охлажденйя. После выхоца извлагоотделителя 5 воздух, пройдя по догреватель 9 и индивидуальные Фильтры 7, поступает в Ферментаторы 8Предлагаемая установка компактна,не требует специального здания, проста в изготовлении н эксплуатации.25 для стерилизации поступающеговоздуха используется тепло компрессии, поэтому для эксплуатации установки не требуется больших энергозатрат.Преимущества изобретения состояттакже в повышении степени и надежности очистки воз,цуха, что обеспечивается высокой, эффективностью работыувлажнительной и конденсационнойкамер, которые полностью стерилизуют воздух. Высокая эффективность достигается эа счет поддержания высокойтемпературы в увлажнительной камересовместно с введением в нее пара.При этом гибель микроорганизмов ус коряется на несколько порядков. Непосредственно вслед за действием высокой температуры йроизводится кон-,денсация пара, причем центрами конденсации служат микроорганизмы (на 45 99, 999уже инактивированные) ипыль, которая удаляется вместе скондеисатом..4 5 Филиал ППП фПатент", г.Ужгород, Ул.Проектная, 4 037/33 Тираж 523 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, 3 илорадоваКорректор М.Марою Под комитета СССР открытий Ушская наб.,