Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппаратам для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения - повышение производительности за счет увеличения степени газонасыщения жидкости. Аппарат содержит циркуляционные контуры, включающие рециркуляционные трубопроводы 1, 2, 3 и 4 для жидкости и 5, 6 для газа, устройства 7 для диспергирования жидкости, содержащие сопла 8, камеры смешения 9, трубы 17 и камеры 18 для подвода в трубы 17 жидкости через отверстия 19. Каждый контур имеет гидроциклон 10 с трубопроводами 11, 12 и 13 для отвода отделенной жидкости и трубопроводами 14, 15 и 16 для отвода газа. Гидроциклоны снабжены диффузорами 20 для сжатия газа и рубашками охлаждения 22, а трубопроводы 14-16 для отвода газа снабжены теплообменниками 21. Имеются также трубопроводы для подвода хладагента 23 и для его отвода 24, побудитель расхода 25, патрубок 26 для подвода питательной среды и патрубок 27 для отвода целевого продукта. Жидкость циркулирует в контурах аппарата, насыщаясь газом в устройствах 7. Данный аппарат обеспечивает полную утилизацию газообразного субстрата и высокое газонасыщение культуральной среды. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 12 М 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4238373/30-13 (22) 04.05.87 (46) 07.07.90. Бюл. N - 25 (75) В.M.Øëÿõîâåöêèé и С.А.Анисимов (53) 638.32.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к= 1124023, кл. С 12 M 1/04, 1983. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРО0PГАНИЗМ0В . (57) Изобретение относится к микро биологической промышленности, к аппа-. ратам для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения — повышение

„„80„„1576556 А 1

2 производительности за счет. увеличения степени газонасыщения жидкости. Аппарат содержит циркуляционные контуры, включающие рециркуляционные трубопроводы 1, 2,-3 и 4 для жидкости и 5, 6 для газа, устройства 7 для диспергирования жидкости, содержащие сопла 8, камеры смешения 9, трубы 17 и камеры

18 для подвода в трубы 17 жидкости через отверстия 19. Каждый контур имеет гидроциклон 10 с трубопроводами 11, 12 и 13 для отвода отделенной жидкости и трубопроводами 14, 15 и 16 для отвода газа. Гидроциклоны снабжены

1576556

50 диффузорами 20 для сжатия газа и ру-: башками охлаждения 22; а трубопроводы

14-16 для отвода газа снабжены теплообменниками 21. Имеются также. трубопроводы для подвода хпадагента 23 и

: для его отвода 24, побудитель расхода

25, патрубок 26 для подвода питательИзобретение относится к микробио/ логической промышленности, к аппаратам для выращивания микроорганизмов, йреимущественно на газообразном суббтрате, Целью изобретения является повышение производительности за счет увеЛичения степени газонасыщения жидкости.

На фиг. 1 изображена схема аппарата, на фиг. 2 — узел I на фиг. 1.

Аппарат для выращивания микроорганизмов, преимущественно на газообразном субстрате, содержит замкнутые циркуляционные контуры, включающие рециркуляционные трубопроводы.для, жидкости 1-4 и для газа 5 и 6, устройства 7 для диспергирования культуральной жидкости, содержащие. сопло

S и камеру 9 смешения, гидроциклоны

10 с трубопроводами 11-13 для отвода отделенной от газа жидкости и трубопроводами 14-16 для отвода газа, подключенными к устройствам. 7 для диспергирования. Устройство 7 для диспергирования жидкости в каждом контуре состоит из трубы 17 для смешивания жидкости и газа и размещенной вокруг нее камеры 18 для подвода жидкости, имеющей в стенке трубы 17 отверстия 19 для прохода жидкости, при этом каждый гидроциклон 10 имеет патрубок, .выполненный в виде диффузора 20 для сжатия газа. Патрубок установлен на входном участке. каждого из трубопроводов 14-16, причем указанные трубопроводы снабжены теплообменниками 21 для охлаждения газа, соединенными с трубами 17,устройств 7 для диспергирования посред= ством сопл 8. Кроме того, каждый гидроциклон 10 снабжен рубашкой 22 охпаждения, подключенной к общему трубопроводу 23 для подвода хладагента и к теплообменнику 21, каждого из контуров. Последние подключены к трубопроводу 24 для отвода хладагента. Аппарат также содержит. побудиной среды и патрубок 27 для отвода .целевого продукта. Жидкость циркули- . рует:в контурах аппарата, насыщаясь газом в устройствах 7. Данный аппарат обеспечивает полную утилизацию газообразного субстрата и высокое газонасыщение культуральной среды. 2 ил. тель 25 расхода жидкости, патрубок

26 для подвода питательной среды, установленный. на трубопроводе 1 перед побудителем 25 расхода и патрубок 27 для.отвода целевого продукта, установленный на. трубопроводе 4 церед трубопроводом 2.

Аппарат работает следующим образом.

Вначале через патрубок 26 подают жидкую питательную среду и включают побудитель 25 расхода. Жидкая среда начинает циркулировать во всех контурах аппарата. Затем в сопло 8 пер-. вого по ходу технологического процесса устройства 7 подают сжатый газ, который расширяется в сопле 8 и"пре-. обретает большую кинетическую энергию. То же самое в дальнейшем происходит в соплах 8 всех устройств 7 ю каждого из контуров. Циркулирующая жидкость поступает в камеры 18 и, проходя через отверстия 19, поступает в трубы 17, где смешивается с газом за .счет диспергирования, а дальнейшее насыщение жидкости газом про- .

% исходит в камерах 9 смешения. В ре-зультате газодинамического взаимодействия между высокбскоростным по- током газа и струйками жидкости происходит раздробление жидкости на капли, диаметр которых составляет

5-60.мк, Гаэожидкостная смесь иэ камеры 9 смешения поступает в гидроциклоны 10, где происходит отделе% ние капель жидкости от газа. Газ поступает в диффузор 20, где его кинетическая энергия трансформируется в потенциальную и давление газа по1вьппается. В результате энергообмена с каплями жидкости и при трансформации энергии потока газа его температура повышается. Пройдя теплообменник 21, газ понижает свою температуру, посту.пая после этого вновь в сопло 8.. Жидкость, отделенная в гидроциклонах 10, поступает в рециркуляционные трубонро1576556

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроор" ганизмов, преимущественно на газообразном субстрате, содержащий замкнутые циркуляционные контуры, включаюФиг. 2

Составитель Н.Осипов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1830 . Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК

ГКНТ СССР

1.!)035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгор д, уп. р

"П " о . Гага ина 101

5 воды 1-4 и подается в камеры 18 устройств 7 KcUKporo из контуров.

Целевой продукт по мере роста микроорганизмов отводйтся через патрубок

27, а через патрубок 26 в аппарат периодически добавляется жидкая питательная среда. Гаэ, пройдя последовательно .все контуры аппарата, выводится из последнего гидроциклона 10 по ходу процесса и может быть выброшен или возвращен в рециркуляцию до полной его утилизации.

Предлагаемый аппарат обеспечивает процесс гаэонасыщения жидкости в оптимальных условиях, а именно высокой степени диспергирования жидкости и смешивания с ней охлажденного газа и в одинаковых газодинамических и температурных условиях во всех контурах, а также позволяет более полно утилизировать газообразные субстраты;.

6 щие рециркуляционные трубопроводы для жидкости и газа, устройства для диспергирования культуральной жидкости, каждое из которых содержит сопло и камеру смешения, гидроциклоны с трубопроводами для отвода разделенных жидкости и газа, подключенными к устройствам для диспергирования, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью повыщения производительности эа счет увеличения степени газонасыщения жидкости, устройство для диспер- . гирования жидкости в каждом контуре . состоит из трубы для смешивания жидкости и газа, имеющей в своей стенке отверстия для прохода жидкости, и размещенной вокруг нее камеры для подвода жидкости, при этом каждый

20 гидроциклон имеет патрубок, выполненный в виде диффузора для сжатия газа, установленный на входном участке трубопровода для отвода отделенного газа, причем указанный трубопровод

25 снабжен теплообменником для охлаждения газа и соединен с трубой для смешивания, газа с жидкостью устройства для диспергирования посредством сопла.