Аппарат для выращивания микроорганизмов

(57) Изобретение относится кс-вам для культивирования микнизмов глубинным способом ибыть использовано в микробиолкой и химико-фармацевтическойлях промышленности. Пель изобповышение удельной производитти аппарата путем улучшенияшивания культуральной жидкост троиооргаожет гичесотрасетенияльнос ереме- Аппа ДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗО(56) Авторское свидетельство СССРВ 882415, кл. С 12 М 1/02, 1978.Автдрское свидетельство СССРУ 625622, кл. С 12 М 1/04, 1975.(54) АППАРАТ ДЧЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ1308620 г,г1 п (1+),00м Б рат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 со съемной крышкой2 и теплообменной рубашкой 3. В емкости 1 установлен циркуляционныйцилиндрический стакан 4, на наружной поверхности которого размещенаэратор 5, выполненный в виде кольцевой камеры из полутрубы. В циркуляцйонном цилиндрическом стакане 4размещено перемешивающее устройство, состоящее из вала 7 и закрепленных на нем лопастей 8 с постояннымшагом винтовой линии. На валу 7 соИзобретение относится к устройствам для культивирования микроорганизмов глубинным способом и можетбыть использовано в микробиологической и химико-фармацевтической отраслях промышленности.Цель изобретения - повышениеудельной производительности аппаратапутем улучшения перемешивания культуральной жидкости. 10На фиг. 1 изображен схематичноаппарат для выращивания микроорганизмов, вертикальный разрез; на фиг. 2 -аппарат, вариант исполнения; нафиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; нафиг, 4 - разрез Б-Б на фиг. 1,Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость 1 со съемнойкрышкой 2 и теплообменной рубашкой3 для термостатирования и нагревасодержимого аппарата, В емкости 1установлен циркуляционный цилиндрический стакан 4, на наружной поверхности которого размещен аэратор 5,25выполненный в виде кольцевой камерыиз полутрубы. В зоне размещения аэратора 5 циркуляционный стакан 4 имеетперфорацию в виде отверстий 6 для подачи газа в жидкость. В циркуляционном цилиндрическом стакане 4 размещено перемешивающее устройство, состоящее из вала 7 и закрепленных нанем лопастей 8 с постоянным шагомвинтовой линии, На валу 7 соосно цир куляционному цилиндрическому стакану осно циркуляционному стакану 4 установлены дополнительные цилиндрические стаканы 9 с закрепленными на ихнаружной поверхности лопастями 10,выпопненными также с постоянным шагом винтовой линии. Предложенныйаппарат в сравнении с известнымпозволяет улучшить условия микро- имакроперемешивания и скорость массопереноса во всем рабочем объеме, врезультате чего интенсифицируетсярост и продуцирование микроорганизмов и увеличивается удельная производительность аппарата. 4 ил. 24 установлены дополнительные цилиндрические стаканы 9 с закрепленными на их наружной поверхности лопастями 10, выполненными также с постоянным шагом винтовой линии. При этом направление винтовой линии лопастей 10 противоположно направлению винтовой линии лопастей 8, а ее шаг определяют по формуле йБ - , Б 1 -Бм где Б - шаг винтовой линии лопастей 10; геометрический инвариант; диаметр емкости 1;наружный диаметр лопастей 8;шаг винтовой линии лопастей 8. Дополнительные цилиндрические стаканы 9 установлены и закреплены на валу 7 при помощи элементов 11 жесткости. В верхней части емкости на валу 7 может быть установлен пеногаситель 12.Аппарат имеет штуцеры 13 и 14 для ввода питательной среды и газа, штуцеры 15 и 16 для выхода готового продукта и отработанного газа, штуце 3 13086 ры 17 и 18 для подвода и отвода теплоносителя в теплообменную рубашку 3.Аппарат работает следующим образом.Емкость 1 через штуцер 13 заполня 5 ют питательной средой, стерилизуют ее нагреванием содержимого при помощи теплообменной рубашки 3, охлаждают до рабочей температуры и вводят посевной материал. Включают переме шивающее устройство и подают в аэратор 5 газ, преимущественно кислород или воздух. Вращение лопастей 8 создает в циркуляционном цилиндрическом стакане 4 нисходящий поток культу ральной жидкости, в который из аэратора 5 подается газ. Образующая газожидкостная смесь из циркуляционного стакана 4 поступает в кольцевое пространство между стенками емкости 20 1 и стакана 4, где движется восходящим потоком. При этом лопасти 1 О, укрепленные на вращающихся совместно с валом 7 дополнительных циркуляционных стаканах 9, создают дополни тельную движущую силу циркуляции и интенсивно диспергируют газовую фазу в жидкости и в кольцевом пространстве, что интенсифицирует массообменные процессы. 30Наличие дополнительных побудителей аксиального движения газожидкостного потока культуральной среды, установленных в кольцевом пространстве между стенками емкости 1 и цирку ляционного стакана 4, позволяет эффективно улучшать условия микро- и макроперемешивания как восходящей, так и нисходящей зон циркулирующего газожидкостного потока. Определя емое из выражения (1) соотношение для шага винтовой линии лопастей 10 является оптимальным, так как только при этом значении объемные скорости жидкости, развиваемые лопастями 8 45 и 10, равны. Предложенный аппарат для выращивания микроорганизмов в сравнении с известным позволяет повысить скорость 50 массопереноса во всем рабочем объеме, в результате чего .интенсифицируются рост и продуцирование микроорганиз 20 мов и увеличивается удельная производительность аппарата,Формула из обретения муле 2Ушаг винтовой линии лопастей, закрепленных на наружной поверхности дополнительных цилиндрическихстаканов,где Б геометрический инвариант; ВГС 1 мП диаметр емкости аппарата; наружный диаметр, лопастей, установленных внутри циркуляционного стакана;шаг винтовой линии лопастей, установленных внутри циркуляционного стакана. ом Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую емкость, установленный внутри нее циркуляционный цилиндрический стакан с размещенным в нем перемешивающим устройством, состоящий вала и закрепленных на нем лопастей с постоянным шагом винтовой лифнии, аэратор и технологические патрубки для подвода и отвода сред, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения удельной производительности путем улучшения перемешивания культуральной жидкости, на валу соосно циркуляционному цилиндрическому стакану установлены дополнительные цилиндрические стаканы с закрепленными на их наружной поверхности лопастями с постоянным шагом винтовой линии, при этом направление винтовой линии последних противоположно направлению винтовой линии лопастей, размещенных в ииркуляционном стакане, а ее шаг определяют по фор1308620 Риг. Составитель Ю.уткинРедактор А.Козориз Техред Л.Сердюкова Корректор С.йекм Подписноа СССР Зака и д. 4/ ород, .ул. Проектная,роизводственно-полиграфическое предприя 74/21ВНИИПИ Государпо делам изоб113035, Москва Тираж 500твенного комитетений и открьЖ, Раушска