Аппарат для выращивания микроорганизмов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11 Ц 973608(22) Заявлено 05,04.79 (21) 2750412/28-13с присоединением заявки РЙао делам изобретений и открыткиОпубликовано 15.11,82. Бюллетень М 42 Дата опубликования описания 15,11.82(54) АППАРАТ ДЛЯ ВЪРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ 1Изобретение относится к микробиологичес. кой промышленности.По основному авт. св. Нф 569594 известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий герметичную емкость с центрально установленным цилиндром, кольцевое пространство которой разделено радиальными перегородками, доходящими и не доходящими до крышки, на ряд секций; причем каждая секция снабжена аэрируюшим и перемешивающим устройством и в каждой секции аппарата над аэрирующим и перемешивающим устройством установлены диффузор и концентрично ему стакан с зазором относительно стенок и днища секции для образования дополнительного циркуляционного кон. тура, при этом теплообменники и аэрирующее и перемешивающее устройство расположены в циркуляционном канале между диффузором и стаканом 1. Однако в таком аппарате степень дисперирования воздуха и компонептбв питательной среды невелика, что снижает коэффици. 2ент массопередачи и производительность айпзрата.Целью изобретения является повышениеудельной производительности аппарата.Цель достигается тем, что в аппарате вкаждой его секции в канале между днищами стакана и диффузора установлены неподвижно с зазором вокруг азрирующего иперемешивающего устройства лопатки подуглом 25 - 35 к радиусу по направлению 1 Овращения аэрирующего и перемешивающегоустройства.На фиг. 1 схематически изображен предложенный аппарат, рээрез; на фиг. 2 15узелнз фиг, 1; на фиг. 3 - разрез А - Анз фиг. 2.Аппарат для выращивания микроорганиз.мов предстзвляет собой емкость 1 с крышкой 2, в которой центрально установлен о цилиндр 3 с образованием кольцевого пространства между ним н стенкой емкости 1.Кольцевое пространство разделено радиальными перегородками 4, .1 охоляшими до крышки 2, нз ряд гсрметичных секачей 5 и рапи 3 973608альными перегородками б, не доходящимидо крышки 2, на ряд сообщающихся междусобой секций 7. Каждая секция снабжена аэрирующим и перемешивающим устройством 8,диффуэором 9, установленным над устройством 8 и стаканом 10, расположенным кон.центрично диффузору 9, с зазором относительно стенок и днища секции для образо.вания дополнительного циркуляционного кана.ла 11, причем теплообменники 12 и устрой Оство 8 расположены между диффуэором 9 истаканом 10. В канале между днищами диффузора 9 и стакана 10 установлены неподи перемешивающего. устройства 8 лопатки13 под углом 25 - 35 к радиусу по направлению вращения аэрирующего и перемеши.вающего устройства 8.Для удаления отработанного газа предусмотрены пеногасители 14, установленные накрышке 2, выходные патрубки которых подключены к сепаратору 15, из которого отработанный газ отводят в атмосферу или подают на стерилизацию по трубопроводу16, Воздух из атмосферы поступает по трубопроводу 17 и далее по воздушному каналу 18. Привод каждого аэрирующего ипсремешивающего устройства 8 осуществляютот электродвигателя 19.Аппарат работает: следующим образом,В одну из герметичных секций 5 набирают питательную среду и производят разбра.живание, далее полученный засевной материал поступает в ряд сообщающихся междусобой секций 7, в которых осуществляютпроцесс выращивания микроорганизмов. Да, лее суспензию микроорганизмов направляютв последующие по ходу технологическогопроцесса герметичные секции 5 для дображивания с целью получения готового продукта, который отбирают из последней по".ходу технологического процесса секции 7 иподают на дальнейшую обработку,При вращении устройства 8 воздух дляаэраии среды засасывается из атмосферыпо трубопроводу 17 и воздушному каналу 18 поступает в устройство 8, в которомсреда смешивается с воздухом, Выбрасываемый из аэрирующего и перемешивающегоустройства 8 поток газожидкостной смесипроходит через лопатки 13, где происходитповторное интенсивное смещение и распыление пузырьков воздуха и компонентов питательной среды, поток турбулизуется, многократно обновляются и увеличиваются поверхности контактов между воздухом и жидкостью и компонентами питательной среды, 55создаются оптимальные условия для эффек.тивной массопередачи кислорода из воздухав культуральную среду и в конечном ито 4ге растворенного кислорода и питательной среды к клеткам микроорганизмов. Далее газожидкостный поток поступает в циркуляционный канал 11, где происходит термоста тирование среды в результате обмывания жидкостью теплообменников 12 и разделяется на два: один опускается по центральному простр;нству диффузора 9 и вновь сверху поступает в устройство 8, другой опускается по циркуляционному каналу 11 и снизу поступает в устройство 8. Отработанный гаэ осушается в пеногасителе 14 и через сепаратор 15 отводится из аппарата,Наличие лопаток, размещенных в канале между днищами стакана и диффузора, неподвижно установленных с зазором вокруг аэрирующего и перемешивающего устройства под углом 25 - 35 к радиусу по направлению вращения его увеличивают удельную производительность аппарата по поступающему воздуху и циркулирующей через аэрирующее и перемешивающее устройство жидкости, газо-жидкостный поток интенсивно турбулизуется, жидкостные пленки, га.зовые пузыри и агломераты клеток микроорганизмов с компонентами питательной среды дробятся и распадаются, поверхности контакта фаз их возрастают и многократно обновляются. При этом происходит эффективная диффузия кислорода и парафина в куль. туральную среду и далее к микроорганизмам. Установка лопаток под углом 25 - 35 к радиусу по направлению вращения устройства 8 способствует радиальному отводу газо-жидкостного потока от аэрирующего и перемешивающего устройства, что снижает гидравлическое сопротивление потоку при выходе его из аэрирующего и перемешива-. ющего устройства, в результате чего увели. чивается также его насосная производительность по жидкости и соответственности всасывающая способность по газу в 1,5 - 2 ра. за, Увеличение расхода поступающего в аппарат воздуха за счет более высокой производительности аэрирующего и перемешиваю- щего устройства и повышения скорости массопередачи кислорода и компонентов питательной среды за счет увеличения поверхностей контакта фаз и турбулентной диффузии позволяет создать наиболее оптимальныеусловия для выращивания микроорганизмови увеличить удельную производительностьаппарата.Формула изобретенияАппарат для выращивания микроорганиз- мов по авт. св, У 569594, о т л и ч а ю5щ и й с я тем, что, с целью повышения удельной производительности, в каждой секции аппарата в канале между днищами стакана и диффузорами установлены неподвижно с зазорами вокруг аэрирующего и перемешивающего устройства лопатки под углом 25 - 35 к радиусу по направлению вра 973608 6 щения аэрнрующего и перемешивающего устройства.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мф 569594,кл, С 12 М 1/14, 974,973608 Воздух Составитель Ю. ДербеневТехред Е.Харитончик Корректор У. Пономаренко Редактор И, Митровка Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 8617/29 Тираж 505 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5