Аппарат для культивирования микроорганизмов

Союз СоветскмкСоциалистическихРеспубики ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,14,036 (088,8) Дата опубликования описания 30,0 Матвееико, Е, В, Стабникова, В, Г, Ве Николенко, Л, И, Иванова и В, П. Сол П, С Н.тельник,мин 72) Авторы изобретен Киевский технологический институт пищевой промышленно(7) Заявите РАТ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯМИКРООРГАНИЗМОВ(54 Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно каппаратам аля культивирования микроорганизмов,Известен аппарат для культивированимикроорганизмов, содержащий емкость,установленный в ней циркуляпионный цилиндр с отбортовкой, размещенный поаним с образованием кольцевого зазорадиск и циркуляционную систему, включающую насос, ажекторы и трубопровоаы 1,Известный аппарат по технической сущности и постигаемому при использованиирезультату является наиболее близким кпрецлагаемому изобретению,К недостаткам такого аппарата относится не полное перемешиваине в емкости азрированной культуральной жидкости, что влечет за собой образованиев верхней части значительной толщиныпенного слоя с весьма высоким содержанием микроорганизмов и незначительным содержанием питательных веществ 2пля них, в то время как в нижней части емкости находится культуральная жидкость обильно обогащенная питательными веществами, но с незначительным содержанием микроорганизмов, Это обстоятельство отрицательно влияет на рост и размножение микроорганизмов, что сни- жает производительность аппарата,Кроме того, подсос воздуха цля аэрации культуральной жидкости непосредственно из атмосферы исключает обеспечение стерильности при культивировании микроорганизмов, что создает затруднения во время аксплуатации аппарата и ограничивает область его применения,Белью изобретения является "ттовышение производительности путем улучшения аарации культуральной жидкости и ее перемешивания.Для достижения этой цели в кольцевом зазоре между отбортовкой циркуляционного штлинара и диском размещена цилиндрическая вставка, содержаишя окна для прохода поступающей из эжекторов3 73743газожидкостной смеси в циркуляционныйцилиндр, а выходные сопла ажекторов размешены напротив этих окон,На фиг, 1 препставлен аппарат длякультивирования микроорганизмов, разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1;на фиг, 3 изображен предлагаемый аппарат, разрез по цилинпрической вставке,Аппарат пля культивирования микроорганизмов сопержит емкость 1, установленный в ней циркуляционный дилинпр 2с верхней отбортовкой 3 и нижней профилированной отбортовкой 4, Поп цилинпром2 размещен писк 5 так, что межну нижней отбортовкой 4 и этим диском 5 образуется кольцевой зазор, в котором раэмешена цилинприческая вставка 6 с окнами 7, Вставка 6 может, состоять из набора профилированных элементов, .С внещней стороны по периметру емкости 1 размещены ажекторы, состоящиеиз входных конических насадков 8 камер 9 смешения и диффузоров 10, с которымн соепинены конфуэорные элементы11 с выпускными насадками 12 и коническими выходными соплами 13, размещенными напротив окон 7,Аппарат имеет внешнюю циркуляционную систему, состоящую из трубопровода 14, установленного на линии всасывания и соединяющего емкость 1 с циркуляционным насосом 15, трубопровопа 16,установленного на линии нагнетания, соепиненного через патрубки 17 с распределительным коллектором 18, предназначенным пля подачи культуральной жидкости через патрули 19 и телескопическисоединенные с ними сопла 20, направленные в камеры 9 смешения ажекторов,На внешней поверхности цилиппрической 40части циркуляционного цилинпра 2 размещено плоское теплообменное устройство21 с попвопящей трубой,22 и отводящейтрубой 23. В верхней части емкости 1предусмотрены герметически закрывающий ся лвж 24, труба 25 пля отвопа отработанного воздуха и пропуктов жизнедеятельности микроорганизмов через гидравлический затвор 26 с присоединенной кнему трубой 27 в атмосферу, а такжетр Уб 28-31 пляпопачи соответственно питательной срепы, раствора питательных солейпосевой культуры и пеногасительной эмульсии к форсункам 3 2 пля его разбрызгивания,Для отвопа из емкости 1 готового пропуктапредусмотрена труба 33, а пля опорожнения емкости 1 в нижней части приварена 1 ъуба 34. 8 фЗабор стерильного чистого воздуха важекторы произвопится иэ распрепелительного кольцевого возпуховода 35, оборупованного герметически закрывающимися люками 36 и соединенного при по-мощи диффузорного насадка 37 и возпуховопа 38 с центробежным вентилятором 39, который производит забор вос.пуха из атмосферы через фильтрующееустройство 40, Для регулирования количества воздуха, подаваемого вентилятором 39 в распределительный кольцевой возпуховоп 35, за вентилятором 39,установлено шиберное устройство 41,Аппарат работает следующим образом,В емкость 1 в определенных количествах по трубе 28 подается питательная среда, по трубе 29 - раствор питательных солей, по трубе 30 - посевнаякультура дрожжей. Включают циркуляционный насос 15, Образовавшаяся культуральная среда из емкости 1 по трубопроводу 14 поступает в пиркуляционный насос 15 и палее по трубопроводу 16 через патрубки 17 подается в распрепелительный коллектор 18, откуда через патрубки 19 и телескопически соединенные .с ними конически схопяшиеся сопла 20поступает в камерысмешения ажекторов, гпе поп воздействием ажектирующего свойства струи культуральной жидкости возникает разрежение, поп возпействием которого туда же устремляется стерильныйвоздух из внутренней полости распределительного кольцевого воздуховопа35, соединенного с центробежным венж-,лятором 39, который забирает воздух изокружающего пространства, через фильтрующее устройство 40, гпе воздух подвергается очистке и стерилизации, Регулирование расхода воздуха осуществляе 1 ся шиберным устройством 41,В камерах 9 смешения эжекторов первой ступени происходит интенсивное перемешивание культуральной среды с воздухом, Образовавшаяся жипкостно-воздушная смесь поступает в пиффузоры 10,гпе происходит понйжение ее скоростии повышение лавпения. Из пиффузоровжидкостно-воэпушная смесьпоп воздействием гравитационных сил и повышенного давления поступает в конфузорные элементы 11, а оттуда через насадки 12 и сопла 13 - в расположенные напротив окна 7, образованные в цидинпрической вставке 6, установленнойв кольцевом зазоре между отбортовкой 4Аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий емкость, устанор ленный в ней циркуляционный цилиндр с отбортовкой, размещенный под ним с образованием кольцевого зазора диск и циркулящонную систему, включающую насос, эжекторы и трубопроводы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности путом улучшения аэрации культуральной жидкости и ее перемешимния, в кольцевом зазоре между отбортовкой циркуляционного цилиндра и диском размещена цилиндрическая вставка, содержащаМ окна для прохода поступающей из эжекторов гаэожидкост ной смеси в циркуляционный цилиндр, а 40 выходные сопла эжекторов размещенынапротив этих окон,1. Авторское свиде жльство СССРЛ" 424877, С 12 В 1/10, 1972(прототип),73743цпркуляционного цилиндра 2 и расположенным под ним диском 5, Под воздействием эжектирующего свойства струижидкостно-воздушной смеси возникаетразрежение под воздействием которого иокна 7 устремляется культуральная жидкость из нижней части емкости 1, Происходит их мелкодисперсное перемешимние.Образовавшаяся жидкостно-воздушнаясмесь поступает в циркуляционный цилиндр 102 где происходит понижение ее скоростии повышение давления, В результате образуется жидкостно-воздушная смесь,имеющая плотность ниже плотности культуральной жидкости в периферийной части аппарата, Под воздействием разностиплотностей культуральной жидкости в периферийной части аппарата и во внутренней полости циркуляционного цилиндра 2и наличия избыточного давления в нижней части шркуляционного цилиндра 2возникает принудительная циркуляция культуральной среды в емкости 1, Эмульсиядля гашения образующейся пены подаетсячерез форсунки 32, к которым она подводится по трубе 31, Запорные устройстм форсунок 32 срабатывают автоматически при получении сигнала от сигнализирующего поплавкого , устройства, изменяющего свое положение цо высоте емкости1 в зависимости от уровня пены, Отработанный воздух и продукты жизнедеятельности микроорганизмов отводятся через трубу 25 в гидравлический затвор26 и затем через трубу 27 в атмосферу, По мере накопления биомассы в культуральной жидкости последняя отводится из емкости 1 по трубе 33. Охлаждение культуральной среды в емкости 1 впроцессе работы аппарата осуществляется холодной водой, подводимой к теплообменному устройству 21,При работе аппарата в нестерильных условиях вентилятор 39 в работуне включается, Воздух для аэрации поступает в распределительный кольцевойпоздуховод 35 через открытые отверстиялкжов 36, которые закрымются во вре 8 6мя перемешимния культуральной жидкости беэ доступа воздуха,Размещение эжекторов снаружи емкости 1 облегчает условия ее мойки,стерилизацию проведения процесса выращивания и обеспечимет эффективный подвод жидкостно-воздушной смеси через сопла 13 в расположенные напротив окна 7и далее в цяркуляционный цилиндрНаличие шиберного устройстм за вентилятором дает воэможность регулироватьили совсем прекращать подачу воздухадля аэрации в аппарат, что дает возможность использомть данный аппарат длявыращивания некоторых видов микроорганизмов, когда необходимо во время работыаппарата изменять интенсивность аэрациикультуральной жидкости и производитьпериодическое церемешение беэ доступавоздуха. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе7 374;.38 Составитель И, Шабалинатор Г, Прусова Техред Н. Ковалева Корре уска з 26 дписное СССР иал ППП Патент", г, Ужгород, ул ктнал,7 Тир по делам 113035, М ж 522 По ударственного комите зобретений и открыти ква, Ж, Раушскаа