Установка для выращивания микроорганизмов

0 ПИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 745930 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл.2 С 12 В 1/10 Государственный кюмитнт СССР по Аелам нзебретений и открытий(53) УДК 663,14. . 032 (088,8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень25 Дата опубликования описания 17.07,80 Г. Е. Лосев, В. А. Осипов, А, В. Найдин, А. А. Собцов, Ю. М. Голуб и Н. И, Кожокина(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ 1Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности касается установокдля выращивания микроорганизмов.Ближайшим техническим решением к изобретению является установка для,выращивания микроорганизмов, содержащая ферментер, устройство для охлаждения культуральной жидкости, связанное трубопроводами и насосом с аппаратом и пеногаситель 1.При выращивании микроорганизмов, в 1 О частности дрожжей, выделяется большое количестко биологического тепла до 7000 ккалукг АСД биомассы. Для отвода такого количества тепла требуется наличие значительных теплообменных поверхностей и большого объема охлаждающей среды.Для создания такой системы теплообмена требуется значительное количество дефицитной нержавеющей стали.Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена и упрощение конст рукции установки.Это обеспечивается тем, что в предложенной установке устройство для охлажде 2ния состоит из приемной емкости и эжектора, камера смешения которого сообщена с верхней частью приемной емкости, при этом конфузор эжектора сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере смешения под соплом размещен отражатель. Приемная емкость имеет наклонное днище, при этом пеногаситель установлен внутри нее и выполнен в виде перфорированной перегородки, расположенной вертикально с образованием секции для отбора отработанного воздуха, Над эжектором охлаждающего устройства смонтирован по меньшей мере один дополнительный эжектор, сопло которого связана патрубком с внутренним пространством ферментера и служит для отсоса воздуха, подаваемого на аэрацию.На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая установка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, но с дополнительными эжекторами.Установка для выращивания микроорганизмов содержит ферментор 1 с аэратором 2, устройство для охлаждения культу- ральной жидкости, состоящее из приемной емкости 3, эжектора 4, камера смещения ко3 10 15 10 Формула изобретения п 30 33 40Е 0 3торого сообщена с верхней частью приемной емкости 3, Устройство для охлаждения культуральной жидкости связано трубопроводом 5 с верхней частью ферментера 1 и посредством циркуляционного насоса б с Нижней частью ферментера 1.Конфузор эжектора 4 сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере смещения эжектора под соплом размещен от ражатель 7. Приемная емкость 3 имеет наклонное днище, внутри нее расположен пеногаситель, который выполнен в виде установленной вертикально перфорированной перегородки 8, с образованием секции 9 для отбора отработанного воздуха через патрубок 10.Над эжектором 4 охлаждающего устройства может быть смонтирован по крайней мере один дополнительный эжектор 11, сопло которого связано патрубком с внутренним пространством ферментера 1 и служит для отсоса воздуха, подаваемого на аэрацию.Установка работает следующим образом При установившемся режиме работы установки в ферментере 1 происходит аэрация культуральной среды подачей воздуха через аэратор 2. Газожидкостная суспензия движется вверх и по трубопроводу 5 поступает в сопло эжектора 4. При истечении среды из сопла в камеру смешения эжектора 4 засасывается охлаждающий воздух из системы его подачи, Выходящая из сопла суспензия распыляется отражателем 7 на капли и струи, чем достигается образование значительной поверхности фазового контакта газжидкость.В камере смешения эжектора 4 происходит интенсивное охлаждение культуральной жидкости, а также утилизация кислорода воздуха микроорганизмами. Охлажденная культуральная жидкость в виде капель и струй падает в приемную емкость 3, а отработанный воздух осушается от захваченной жидкости при прохождении через вертикальную перфорированную перегородку 8 и удаляется из емкости из секции 9 через патрубок 10. Обра зующаяся пена на поверх" ности жидкости в приемной камере 3 частично гасится падающей сверху в виде капель и струй культуральной жидкостью, а частично - с помощью перегородки 8, для чего перегородка может быть выполнена из сетки. Собравшаяся в приемной емкости культуральная жидкость термостатируется в пределах 32-34 С посредством теплообменника 12 и подается циркуляционным насосом 6 в нижнюю часть ферментера 1.Давление газожидкостной суспензии, поступающей в эжектор 4, можно повысить с помощью ряда эжекторов 11, установленных ярусно над эжектором 4. Напорные патрубки эжекторов 11 подключены к устройствам 13 для частичного отбора аэрирующего воздуха из ферментера 1. Частично отработанный воздух имеет большее давление по сравнению с воздухом, выходящим из верхней части ферментера 1 по трубопроводу 5 в эжектор 4, поэтому увеличивает давление жидкости, выходящей из сопла эжектора 4, что спобствует подсасыванию большего количества охлаждающего воздуха из системы подачи,В предлагаемой установке упрощена конструкция охлаждающего устройства, повышена эффективность теплообмена за счет создания развитой поверхности контакта охлаждающий газ - культуральная жидкость, а также интенсифицирован процесс выращивания микроорганизмов вследствие дополнительной аэрации культуральной жидкости в процессе ее охлаждения свежим воздухом,1. Установка для выращивания микроорганизмов, содержащая ферментер, устройство для охлаждения культуральной жидкости, связанное трубопроводами и насосом с аппаратом и пеногаситель, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена и упрощения конструкции, устройство для охлаждения состоит из приемной емкости и эжектора, камера смешения которого сообщена с верхней частью приемной емкости, при этом конфузор-эжектора сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере смешения под соплом размещен отражатель.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приемная емкость имеет наклонное днище, при этом пеногаситель установлен внутри нее и выполнен в виде перфорированной перегородки, расположенной вертикально с образованием секции для отбора отработанного воздуха,3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что над эжектором охлаждающего устройства смонтирован по меньшей мере один дополнительный эжектор, сопло которого связано патрубком с внутренним пространством ферментера и служит для отсоса воздуха, подаваемого на аэрацию.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 578328, кл. С 12 В 1/10, 1975.иповКорректор Ю. МакареПодписноеа СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4 Составитель В. ОсТехред К. Шуфрнч Тираж 522Государственного комитет елим изобретений и откр сква, Ж - 35, Раушская н Патент, г. Ужгород, ул.