Аппарат для выращивания аэробных микроорганизмов

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2343I4

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Кл. 6а 15101

Заявлено 17.V11.1967 (Ле 1172335/28-13) с присоединением заявки М

МПК С 12Ь

УДК 663.14.033.2 (088.8) Приоритет

Опубликовано 10.!.1969. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 27Л .1969

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобрстепия

Заявитель

В. А. Николаев, А. И. Еремеев и А. Г. Пенкин

Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института биосинтеза белковых веществ

АППАРАТ ДЛЯ ВЬ1РАЩИВАНИЯ АЭРОБНЫХ

МИКРООРГАНИЗМОВ

Данное изобретение относится .к области микробиологической промышленности и представляет собой аппарат для выращивания аэробных микроорганизмов, например дрожжей.

Известны аппараты аналогичного назначения, содержашие цилиндрический резервуар с воздухоподводящим и питательным трубопроводами и снабженные турбинным колесом, расположенным на приводом валу внутри резервуара.

В известных аппаратах не обеспечивается получение большой поверхности контакта фаз, так как не получается мелкого дробления воздушных пузырей, а потому коэффициент сорбции кислорода невелик, а расход электроэнергии возрастает.

Для увеличения поверхности контакта воздуха с питательной средой и улучшения условий аэрации и интесификации процесса, в предлагаемом аппарате внутри резервуара концентрично установлен направляющий цилиндр для циркуляции среды, снабженный установленным у его днища кольцевым воздушным коллектором, а воздухоподводяший трубопровод имеет две отводные трубки. Одна из этих трубок подсоединена к коллектору, а другая — к днищу емкости, Всасываюший патрубок турбинного колеса подсоединен непосредственно к днищу направляющего цилпндра, а турбинное колесо расположено в кольцевой камере, образованной воздушным коллектором и днишем емкости и имеющей кольцевые протоки для циркуляции смеси пп5 тательной среды и воздуха между резервуаром и направляющим цилиндром и за пределами последнего. Питательный трубопроьод может быть установлен в резервуаре концентрично и расположен непосредственно над

10 турбинным колесом.

На чертеже схематично показан предлагаемый аппарат.

Он содержит цилиндрический резервуар 1, направляющий цилиндр 2 для циркуляции

15 среды, установленный концентрпчно B резервуаре 1, турбинное колесо 8, посаженное на приводной вал 4, кольцевой воздушный коллектор 5, воздухоподводяший трубопровод 6, имеющий две отводные трубки 7 и 8. Трубка

20 7 подсоединена к коллектору, трубка 8 — к днищу резервуара. Кроме того, аппарат включает всасывающий патрубок 9 турбинного колеса, подсоединенный непосредственно к дниШу направляющего цилиндра, питательный

25 тр бопровод 10, становленный в резерв1.аре концентрично и расположенный непосредственно над турбинным колесом.

Турбинное колесо расположено в кольцевой камере 11, образованной воздушным коллек30 тором и днищем емкости. Кольцевая камера

234314 имеет кольцевые протоки 12 для циркуляции смеси питательной среды и воздуха между резервуаром и направляющим цилиндром и за пределами последнего.

Резервуар снабжен люком 18 для выхода отходящих газов и выполнен с полой рубашкой 14, имеющей штуцера 15 для подвода охлаждающей жидкости. Направляющий цилиндр также снабжен полой рубашкой 1б для поддержания в аппарате заданного температурного режима. 1(оллектор 5 имеет отверстия

17 для выхода воздуха в кольцевую камеру 11.

Аппарат работает следующим образом. жидкость засасывается вращающимся турбинным колесом 8, закрепленным на приводном валу 4 и затем с большой скоростью в форме сплошного потока из диска турбинного колеса выбрасывается в кольцевые протоки

12 кольцевой камеры 11. За счет скоростного истечения жидкости и падения давления в кольцевых протоках через отверстия 17 и трубки 7 и 8 осуществляется подсос воздуха в кольцевую камеру 11 и дробление его в жидкой фазе до мельчайших пузырьков, что приводит к значительному увеличению поверхности контакта фаз. Затем газо-жидкостная смесь выходит из кольцевой камеры 11 в резервуар, где происходит снижение скорости, увеличение давления газо-жидкостной смеси и увеличение движущей силы процесса сорбции кислорода. При выходе из камеры 11 газожидкостная смесь .поднимается вверх в пространство, образованное резервуаром 1 и направляющим цилиндром 2 с одновременным вращательным движением жидкости,по спирали, ввиду чего происходит дополнительное увеличение времени контакта фаз. Большие обороты турбинного колеса (= 3000 об/лин) позволяют получать большую кратность циркуляции культуральной жидкости, При переливе через верхний край цилиндра

2 воздух частично отделяется от жидкой фазы и выходит через люк выхода отходящих газов, а жидкость по цилиндру 2 вновь засасы5 вается турбинным колесом 8, что позволяет осуществить непрерывное аэрирование среды.

Для равномерного распределения питательных растворов они подаются в центр всоса колеса 8 по трубопроводу 10.

Предмет изобретения

1. Аппарат для выращивания аэробных микроорганизмов, например дрожжей, выполненный в виде цилиндрического резервуара с воз15 духоподводящим и питательным трубопроводами, снабженный турбинным колесом, расположенным на приводном валу внутри резервуара, отличающийся тем, что, с целью увеличения поверхности контакта воздуха с пи20 тательной средой, улучшения условий аэрации и интенсификации таким путем процесса выращивания, внутри резервуара концентрично установлен направляющий цилиндр для циркуляции среды, снабженный расположенным

25 у его днища кольцевым воздушным коллектором, а воздухоподводящий трубопровод имеет две отводные трубки, одна из которых подсоединена к коллектору, а другая — к днищу емкости,,при этом всасывающий патрубок тур30 бинного колеса подсоединен непосредственно к днищу направляющего цилиндра, а турбинное колесо расположено в кольцевой камере, образованной воздушным коллектором и днищем емкости и имеющей кольцевые протоки

35 для циркуляции смеси питательной среды и воздуха между резервуаром, направляющим цилиндром и за пределами последнего.

2. Аппарат по:п. 1, отличающийся тем, что питательный трубопровод установлен в резер40 вуаре концентрично и расположен непосредственно над турбинным колесом.

234314

Составитель Н. Селиверстова

Текред Л. К. Малова Корректор Е Г. Кочанова

Редактор В. Чулкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 682т5 Тираж 465 Подписное

ЦНИИПИ Коз1итет но делаги изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4