Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппаратам для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения - повышение удельной производительности. Аппарат содержит колонну 1, разделенную по высоте на секции 2 контактными тарелками 3, циркуляционную трубу 4, размещенную вне колонны 1, снабженную насосом 5, и аэратор 6. Каждая контактная тарелка 3 состоит из секторов 7 с образованием между ними щелей 8 аналогичной формы для слива жидкости вниз. Секторы 7 и щели 8 расположены в шахматном порядке по высоте колонны 1. К кромке секторов 7 прикреплены вертикальные перегородки 9, образующие щелевидные отверстия 10 для перетока жидкости по высоте колонны 1. В колонне размещены также теплообменники 11 с трубой-коллектором 12, имеющей подводящий и отводящий патрубки для хладоагента 13 и 14, разбрызгиватель суспензии 15, подключенный к трубе 4. Насос 5 подключен к колонне 1 патрубком 16, а аэратор 6 имеет патрубок 17 для подвода газа. Аппарат обеспечивает повышение степени насыщения жидкости газом, что способствует увеличению скорости накопления биомассы микроорганизмов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ), С 12 И I/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двторСКОму СвиЩткЛЬСтаМГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4386983/30-13 (22) 27.01. 88 (46) 30.07. 90. Бюл. У 28 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ и Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства (72) А.В,Ахатов, А.И..Григорян, В.А.Осипов, А.Г.Пузанков, В.И.Бородин, В,Д.Шеповалов и К.И.Битрих (53),663.1.32 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 590331, кл. С 12 И 1/14, 1975.

„„SU„„1581739 А 1

2 (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЬ1РАЩИВАШИ ИИКРООРГАНИЗИОВ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, к аппаратам для выращивания микроорганизмов. 11ель изобретения — повышение удельной производительности. Аппарат . содержит колонну 1, разделенную по высоте на секции 2 контактньпки тарелками 3, циркуляционную трубу- 4, размещенную вне колонны 1, снабженную насосом 5, и аэратор 6. Каждая кон тактная тарелка 3 состоит из секторов .

7 с образованием между ними щелей S аналогичной йормы для слива жидкости

1581739

S I0

45 вниз. Секторы 7 и щели 8 расположейь1 в.шахматном порядке по высоте колон° ны 1. К кромке секторов 7 прикреплены вертикальные перегородки 9, образующие щелевидные отверстия 10 для перетока жидкости по высоте колонны 1.

В колонне размещены также теплообменники 11, с трубой-коллектором 12, имеющей подводящий и.отводящий пат° Изобретение относится к микробио15 логической промышленности, к àïïàðäтам для выращивания микроорганизмов.

Пель изобретения — повышение удельной производительности.На фиг.1 изображен аппарат для вЫращивания микроорганизмов, аксонометрия, продольный разрез; на фиг.2— аппарат, продольный разрез;на фиг.3— разрез А-А на фиг,2.

Аппарат содержит вертикальную цилиндрическую колонну 1, разделенную по высоте на секции 2 контактными тарелками 3, циркуляционную трубу 4, размещенную вне колонны 1, снабженную насосом 5, и аэратор 6, установленныи

- 30 в нижней .части колонны 1. Каждая контактная тарелка 3 состоит из отдельных секторов 7, расположенных симметрично относительно оси колонны 1 с образованием между ними щелей 8 аналогичной формы в виде секторов для слива жидкости на нижерасположенные секторы 7 тарелок 3, при этом указанные секторы и щели по высоте колонны

1 расположены в шахматном порядке, а к кромкам секторов 7 тарелок 3 прикреплены вертикальные перегородки 9, образующие щелевидные отверстия 10 для перетока жидкости по высоте колонны 1. Под каждым из секторов 7 тарелок 3 размещен трубочатый теплообменник 11, соединенный с трубойколлектором 12, установленной по оси колонны 1 и имеющей патрубок 13 для подвода хладоагента и патрубок 14 50 для его отвода. В верхней части колонны 1 над всеми тарелками 3 размещен разбрызгиватель 15 суспензии микроорганизмов, подключенный к циркуляционной трубе 4, насос 5 подключен 55 к нижней части колонны 1 патрубком 16 для отвода среды. Аэратор .имеет патрубок 17 для подвода газа. рубки для хладоагента 13 и 14, раэбрыэгиватель сусйензии 15, подключенный к трубе 4. Насос 5 подключен к колонне 1 пятрубком 16, а аэратор 6 имеет патрубок 17 для подвода газа.

Аппарат обеспечивает повышение степени насыщения жидкости газом, что способствует увеличению скорости накопления биомассы микроорганизмов. 3 ил.

Аппарат для выращивания микроорганизмов работает следующим образом.

Питательную. среду подают в патрубок 16 к насосу 5. Перемещенная насосом 5 среда по наружному циркуляционной трубе 4 нагнетается в колонну 1, где равномерно распределяется по всему сечению с помощью раэбрыэгивателя

15. Попав на верхнюю тарелку 3 в виде секторов 7, жидкость последовательно перетекает через отверстия 10 в перегородках 9 на нижние уровни контактных тарелок 3 смежных секций 2, спускаясь в зависимости от схемы их расположения до самого низа аппарата по винтовой, либо по ступенчатой траектории до самого низа аппарата. Воздух, поступающий в аппарат через аэратор 6, поднимается и вступает в контакт с жидкостью на каждом секторе 2 и покидает аппарат.

Благодаря установке теплообменников 11 в виде трубчатых панелей возрастает степень турбулизации газожидкостного потока по всей высоте колонны 1, Однородность гидродинамической структуры потоков достигается равными значениями приведенных скоростей газа и жидкости в геометрически равноудаленных от центра колонны 1 точках.

Выполнение барботажных тарелок 3 в виде ряда секторов 1, которые расположены по высоте в шахматном порядке, укрепление перегородок 3 по. кромкам вышерасположенных секторов 7 и их установка относительно нижерасположенных секторов 7 с образованием сливных отверстий 10 позволяет увеличить удельную производительность на 2 кг

ACB м ч, так как обеспечивается равномерное перемешивание газожидкостной среды по всему объему аппарата благодаря каскадному сливу жидкости с та5 15817 релка 3 на нижерасположенную тарелку

3 в условиях противотока газового потока.Указанная структура внутренних элементов; тарелок, вертикальных пере5 городок, в шахматном порядке расположенных в объеме колонны 1, теплооб- . менников, позволяет снизить удельные затраты энергии за счет высоких значений скорости сорбции кислорода,.при этом энергия газовых и жидкостных потоков используется более эффективно при их взаимодействии в объеме между секторами 2 и установленными теплооб- 15 менниками 11.

Размещение теплообменников li в виде трубчато-пластинчатых панелей в пространстве под секторами 2 таре- 20 лок 3 позволяет без значительной циркуляции суспензии отбирать биологическое тепло в объеме аппарата, что делает аппарат более экономически выгодным. 25

Таким образом, данная конструкция аппарата обеспечивает повышение удельной производительности за счет более полного насыщения жидкости кислородом и его усвоения микроорганизмами.

Формула и з о б р е т е н и я

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную цилиндрическую колонну, разделенную по высоте на секции контактными тарелками, циркуляционную трубу, размещенную вне колонны, и аэратор, установленный в нижней части колонны, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения удельной производительности, каждая контактная тарелка состоит из отдельных секторов, расположенных симметрично относительно оси колонны с образованием между ними щелей аналогичной формы для слива жидкости на ннжерасположенные тарелки, при этом указанные секторы и цели по высоте расположены в шахматном порядке, а к кромкам секторов прикреплены вертикальные перегородки, образующие с нижележащей тарелкой щелевидные отверстия для перетока жидкости по высоте колонны, f7

Вода

1581739

7г

Составитель Н,Осипов

Редактор М.Недолуженко Техред M.Õîäàíè÷ .Корректор А.Осауленко

Эаказ 2067 Тираж 490 Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, i01