Устройство для аэрации и перемешивания культуральной жидкости в ферментере

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к устройствам для аэрации и перемешивания жидкости в ферментере. Цель изобретения - увеличение газонасыщения культуральной жидкости и повышение тем самым производительности ферментера. Устройство содержит сопло 1 с квадратным выходным отверстием, патрубки для подвода газа и жидкости и камеру смешения 4. Камера смешения в поперечном сечении образована четырьмя полуокружностями 5, расположенными крестообразно, а сопло 1 установлено так, что при проекции его выходного отверстия на поперечное сечение камеры смешения 4 его углы расположены на осях X и Y, проходящих через центры полуокружностей 5. Устройство позволяет увеличить степень газонасыщения жидкой фазы за счет соотношения геометрических форм сопла и камеры смешения и их взаимного расположения без дополнительных затрат энергии и повышения расхода жидкого компонента. 2 ил.

„„SU„„157 55

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 С 12 М 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ЙРИ ГКНТ СССР

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4315933/30-13 (22) 12. 10 87 (46) 07.07.90. Вюл. М -25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (72) А.В.Голубкович, С.К.Ревенко и Я.В.Семенов (53) 663.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 661150, кл. F 04.F 5/20, 1976. (54) УСТРОЙСТВО-ДЛЯ АЭРАЦИИ И ПЕРЕМЕШИВАНИЯ КУЛЬТУРАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ В ФЕРNEHTEPE (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, к уст- > ройствам для аэрации и перемешиваиия жидкости в ферментере. Цель изобретения - увеличение газонасыщения культуральной жидкости и повьппение тем

2 самым производительности ферментера, Устройство содержит сопло 1 с квадратным выходным отверстием, патрубки для подвода газа и жидкости и камеру смешения 4. Камера смешения в поперечном сечении образована четырьмя полуокружностями 5, расположенными крестообразно, а сопла 1 установлено так, что при проекции его"выходного отверстия на поперечное сечение камеры смешения 4 е.го углы расположены на осях Х и 7, проходящих через центры полуокружностей 5. Устройство позволяет увеличить степень газонасыщения жидкой фазы за счет соотношения геометрических форм сопла и камеры смешения и их взаимного расположения без дополнительных затрат энер- / гни и повьш)ения расхода жидкого компонента. 2 ил. С:

1576557. Изобретение относится к микробиологической промышленности, к устройствам для аэрации и перемешиваиия жщцкости в ферментере.

Целью изобретения является увеличЕ- ние, газонасыщения культуральной жидкости и повышение тем самым производительностй ферментера.

На фиг. 1 изображено устройство для аэрации и перемешивания., нродольный разрез; на фиг. 2 — разрез А»А на фИГ ° 1 °

Устройство для аэрации и перемешивания культуральной жидкости в ферментере содержит сопло 1 для подвода жидкости с патрубком 2, сообщенным с побудителем расхода и ферментером (не показаны), иатрубок 3 для подвода ra" за и камеру 4 смешения. Выходное от20 верстие сопла 1 выполнено квадратным, а внутренняя поверхность камеры 4 смешения в поперечном сечении образована четырьмя полуокружностями 5, соединенными одна с другой и располо25 женными крестообразно. Сопло 1 уста, новлено так, что при проекции его вы ходного отверстия на поперечное сече ние камеры 4 смешения углы квадратного сечения сопла 1 расположены на !

30 осях Х и У, проходящих через центры полуокружностей 5.

Устройство также имеет приемную камеру 6 разрежения для жидкости и газа.

Устройство работает следующим об- 35

Дазом, Рабочая культуральная жидкость по патрубку 2 поступает в сопло 1, откуда, пройдя приемную камеру 6 разреже" ния, подается в камеру 4 смешения. 40

После выхода из сопла 1 жидкость приобретает крестообразную. форму, при этом оси симметрии сечения струи совпадают с диагоналями квадрата выходного сечения сопла 1. 45

В приемную камеру 6 по патрубку 3 подается инжектируемый газ, который увлекается струей жидкости в камеру 4 смешения, где происходит интенсивное перемешивание газа и жидкости. За 50 счет увеличения давления по длине камеры 4 смешения у стенок камеры возникают обратные токи газожидкостной смеси, создавая дополнительные аэрацию и перемешивание. 55

В виду, что применена камера 4 смешения крестообразной формы давление в каждом поперечном сечении этой камеры постоянно, поэтому обратные токи газожидкостной смеси вновь сливаются с основной струей в одном сечении камеры 4 смешения и не происхо-. дит искривление струи. Выходящая из камеры 4 смешения газожидкостная смесь также аэрирует и перемешивает близлежащие. слои жидкости в ферментере °

Таким образом, устройство позволяет увеличить количество инжектируемого газа как у многослойного эжектора, При выходе из сопла квадратного сечения струя имеет крестообразную фор-. му и величина ее поверхности приближается к поверхности струй, выходящих, например, из четырехструйного сопла„Выполнение камеры 4 сжижения крестообразной формы приближает ее к форме струи и исключает создание перепадов давлений в каждом сечении камеры 4 смешения и позволяет уменьшить потери за счет искривления струи, что в свою очередь, увеличивает коли- . чество инжектируемого газа без увеличения энергии струи жидкости и повышения ее расхода.

Увеличение газон асыщения культу-. ральной жидкости позволяет растворять большее количество аэрирующего газа в жидкой фазе и тем самым увеличить его потребление микроорганизмами, что приводит к ускоренному их развитию и повышению производительности ферментера, Формула из обр ет е ния

Устройство для аэрации и перемешивания культуральной жидкости в ферментере, содержащее сопло для подвода жидкости, цатрубок для подвода газа и камеру смешения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения газонасыщения культуральной жидкости и повышения тем самым производительности ферментера, выходное отверстие сопла выполнено квадратным, а внутренняя поверхность камеры смешения в поперечном сечении образована четырьмя полуокружностями,, соединенными одна с другой и расположенными, крестообразно, .при этом сопло установлено так, что при проекции его выходного отверстия на поперечное се.- чение камеры смешения углы расположены на осях, проходящих через центры полуокружностей.

/ i 576557

Кульгпуральноя

1ЛЮ

Составитель Н.Осипов

Редактор Н. Рогулич Техред. Л. Сердюкова

Корректор М.Самборская

Заказ 1830 Тираж 4S5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.. Гагарина, 101