Установка для подготовки воздуха к ферментаторам

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВОЗДУХА К ФЕРМЕНТАТОРАМ, содержащая фильтр предварительной очистки, компрессор ,, устройство, для стерилизации воздуха, влагоотделитель и теплообменник , отличающаяся, тем, что, с целью повышения степени очистки воздуха, устройство для стерилизации воздуха установлено после компрессора и состоит из увлажнительной и конденсационной камер, увлажнительная камера выполнена в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к компрессору, а диаметр меньшего основания соответствует диаметру конденсационной камеры, при этом на большем основании установлены форсунки для подачи пара, оси которых параллельны образующим конуса. .. йл 1:л N 4 О i;o

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3354234/28-13 (22) 11.11.81 (46) 15.11. 83. Вюл. Р 42 (72) М.Н.Казанский, B.Å.Матвеев,.Г.Е.Скворцов и А.В.Эйромджанц (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (53) 615.478(088.8) (56) 1. "Химическая фармацевтика", 1971, 9 6, с. 33-39.

2. Сборник ВНИИантибиотиков, 1974, Р 1, с. 37-59. (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ

ВОЗДУХА К ФЕРМЕНТАТОГАМ, содержащая фильтр предварительной очистки, комЗ(511 С 1 2 М 1/12 ; А 6 1 1. 9 /О 0

В 01 D 27/00 прессор, устройство для стерилизации воздуха, влагоотделитель и теплообменник, отличающаяся . тем, что, с целью повышения степени очистки воздуха, устройство для стерилизации воздуха установлено после компрессора и состоит иэ увлажнительной и конденсационной камер, увлажни тельная камера выполнена в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к компрессору, а диаметр меньшего основания соответствует диаметру конденсационной камеры, при этом на большем основании установлены форсунки для подачи пара, оси которых параллельны образующим конуса.

С2

1054409

2. Установка по п.1, о .т л и ч аю щ а я с я тем, что конденсационная камера выполнена в виде воздуховода с размещенными в нем шаровым дросселирующим клапаном, установленным а воэможностью перемещения внутри воздуховода, и фиксаторами, управляемыми магнитами.

3, Установка по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности стерилизации воздуха, увлажнительная камера снабжена тепловой рубашкой для дополнительного нагрева воздуха.

Изобретение относится к промышленной микробиологии И пищевой промышленности и может быть использовано для очистки и стерилизации воздуха, подаваемого на аэрацию в ферментаторы для обеспечения кислородом процесса микробиологического синтеза, Известна установка для подготовки воздуха, подаваемого на аэрацию, основанная на методе фильтрации воздуха, причем фильтрация проводится как на стадии предварительной очистки перед поступлением в компрессор, так и на стадии тонкой очистки перед поступлением в ферментатор, содержащие компрессор, фильтры грубой и тбнкой очистки и ресивер (Ц .

Устройство характеризуется следующими недостатками. Фильтры занимают большие площади, требуют стерили зации и регулярной проверки, требуется регулярная проверка надежности стерилизации воздуха.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является установка для подготовки воздуха, подаваемого на аэрацию в ферментаторы, содержащая фильтр предварительной очистки, компрессор, устройство для стерилизации воздуха, влагоотделитель и теплообменник (2)

Недостатками данного устройства являются невысокая степень очистки воздуха, обусловленная использованием метода фильтрации, и необходимость проверки надежности стерилизации.

Известная установка очень громоздка, сложна в эксплуатации.

Цель изобретения — повышение степени очистки воздуха.

Цель достигается тем, что в установке для подготовки воздуха к ферментаторам, содержащей фильтр предварительной очистки, компрессор, устройство для стерилизации воздуха, влагоотделитель и теплообменник, устройство для стерилизации воздуха установлено после компрессора и состоит из увлажнительной и конденсационной камер, увлажнительная камера выполнена в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к компрессору,,а диаметр меньшего основания соответствует диаметру конденсационной камеры, при этом на большем основании установлены форсунки для подачи пара, оси которых параллельны образующим конуса.

При этом конденсационная камера выполнена. в виде воздуховода с разме10 щен ными н нем шаровым дросселирующим клапаном, установленным с возможностью перемещения внутри воздуховода, и фиксаторами, управляемыми магнитами.

Увлажнительная камера снабжена тепловой рубашкой для дополнительного нагрева воздуха.

На фиг.1 показана схема установки для подготовки воздуха; на фиг.2 увлажнительная камера, общий вид; на фиг.3 — узел установки фиксатора, на фиг.4 — сечение А-А на фиг.3.

Установка для подготовки воздуха, подаваемого на аэрацию в ферментатор, содержит последовательно установленные фильтр предварительной очистки воздуха 1, компрессор 2, устройство для стерилизации воздуха, состоящее из увлажнительной камеры 3 и конден30 сационной камеры 4, влагоотделитель

5, теплообменник б, индивидуальные фильтры 7, установленные перед каждым ферментатором 8, и подогреватель 9.

Увлажнительная камера 3 выполнена в виде усеченного конуса 10, большее основание которого направлено в сторону компрессора 2, а меньшее — соответствует диаметру конден35

40 сационной камеры 4. На большем основании конуса 10 по радиусу размещены форсунки 11 для подачи острого пара, причем оси форсунок 11 направлены параллельно образующей конуса

10 камеры 3. Конденсационная камера

4 представляет собой воздуховод значительной протяженности, внутри которого размещен шаровой дросселирующий клапан 12 и фиксаторы 13, управляемые магнитами 14, перемещаемые

50 вдоль оси камерй 4.

1054409

Ф»»ксаторы 13 и шаровой дросселнрующий клапан 12 выполнены из магнитомягкого, а корпус конденсационной камеры 4 — из немагнитного материала.

Диаметр шарового клапана 12 несколько меньше внутреннего диаметра конденсационной камеры 4.

Увлажнительная камера 3 снабжена тепловой рубашкой 15, имеющей тепло-. изоляцию 16, в которую подается пар через штуцер 17 и отводится конденсат через штуцер 18.

Установка работает следующим образом.

Включается компрессор 2 и воздух засасывается через фильтр предварительной очистки 1 в установку. В фильтре 1 происходит отделение крупных вэвесей раэ»лером выше 0,3 мм; В компрессоре 2 воздух сжимается до давления 3,5 атм, при этом нагревается до 70-80 С. Далее сжатый воздух проходит в увла>кнительную камеру 3,, в которую форсунками 11 подается-острый пар. Кроме того, в тепловую рубашку 15 увлажнительной камеры 3 также подается перегретый пар. Все это способствует тому, что в камере

3 повышается температура до 180О при высокой влажности., что ведет к стерилизации потока воздуха. Далее сжатый и нагретый влажный воздух попадает в конденсационную камеру 4, предварительно установленную на нужный рабочий объем. Рабочий объем выбирается оптимальным для каждого конкретного случая с учетом максимальной надежности стерилизации воздуха до дросселирования и максимального осаждения взвеси после дросселирования. Настройка на рабочий объем производится движением шарового

:дросселирующего клапана 12 вдоль конденсационной камеры 4 до нужного фиксатора 13. При увеличении объема конденсационной камеры 4, т.е. при перемещении шарового клапана 12 иа шаг или несколько шагов вдоль оси

:направо (фиг. 2) магнитами 14 отклоняют поочередно фиксаторы 13, одновременно с этим пеоемещают шаровой клапан 12. Сжатый воздух проходит по зазорам между внутренней поверхностью конденсационной камеры 4 и шаровым дросселирующим клапаном 12 и дросселируется. Перепад давления при этол» способствует охлаждению влажного воздуха и осаждению капель

10 влаги на микровключениях.

После этого воздух попадает во влагоотделитель 5, где происходит очистка воздуха путем отделения влаги,осажденной на микровключениях.Если

15 воздух входит во влагоотделитель 5 недостаточно окла;кденным, то предварительно он поступает в теплообменник

6 для охлаждения. После выхоца из влагоотделителя 5 воздух, пройдя по2О догреватель 9 и индивидуальные фильтры 7, поступает в ферментаторы 8 °

Предлагаемая установка компактна, не требует специального здания, проста в изготовлении н эксплуатации.

25 для стерилизации поступающего воздуха используется тепло компрессии, поэтому для эксплуатации установки не требуется больших энергозатрат.

Преимущества изобретения состоят также в повышении степени и надежности очистки воз,цуха, что обеспечивается высокой .эффективностью работы увлажнительной и конденсационной камер, которые полностью стерилизуют воздух. Высокая эффективность достигается эа счет поддержания высокой температуры в увлажнительной камере совместно с введением в нее пара.

При этом гибель микроорганизмов ус40 коряется на несколько порядков. Непосредственно вслед за действием высокой температуры йроизводится кон-, денсация пара, причем центрами конденсации служат микроорганизмы (на

45 99, 999 Ъ уже инактивированные) и пыль, которая удаляется вместе с кондеисатом.

1054409

17

Составитель Н.Милорадова

Редактор Г.Гербер Техред A.À÷ Корректор М.Шароши

Заказ 9037/33 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4