Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Использование: микробиологическая промышленность, культивирование микроорганизмов в суспензии с подводом энергии барботируемым газом. Сущность изобретения: аппарат содержит вертикальную емкость с расширенной верхней частью и внешним циркуляционным кожухом. В расширенное верхней части размещена кольцевая пластина в виде усеченного конуса, установленная над входными участками труб циркуляционного кожуха с образованием под пластиной полости для дегазирования жидкой среды. На пластине укреплены вертикальные трубы для отвода отделенного газа, сообщенные с указанной полостью. 2ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 M 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ()

1 С)

Ъ

К3 (61) 1446150 (21) 4882838/13 (22) 13.11,90 (46) 15.09.92. Бюл, ¹ 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) Е.Л.Л истов, С.В. Ка н, Б.А.Л итманс, И.И.Жаров и Ю.П.Боярчук (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11444466115500, кл. С 12 М 1/02, 1985. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Использование: микробиологическая промышленность, культивирование микроИзобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов барботажно-эрлифтного типа и является усовершенствованием известного устройства.

Известный аппарат содержит вертикальную емкость с расширенной верхней частью, циркуляционный контур, размещенное в емкости по высоте устройство для диспергирования восходящего газожидкостного потока, выполненное из параллельных вертикальных пластин волнообразной формы, снабженных теплообменными рубашками, образующих по высоте сужающиеся и расширяющиеся каналы и аэрирующее устройство газа в жидкость, За счет подачи воздуха в аэрирующее устройство в аппарате устанавливается циркуляция аэрированной среды, которая диспергируется проходя через сужающиеся и расширяющиеся каналы вертикальных пластин волнообразной формы, происходит термостатирование среды и опускание ее по наружным контурам циркуляции.

„„Я2ÄÄ 1761792А2 организмов в суспензии с подводом энергии барботируемым газом. Сущность изобретения: аппарат содержит вертикальную емкость с расширенной верхней частью и внешним циркуляционным кожухом. В расширенное верхней части размещена кольцевая пластина в виде усеченного конуса, установленная над входными участками труб циркуляционного кожуха с образованием под пластиной полости для дегазирования жидкой среды. На пластине укреплены вертикальные трубы для отвода отделенного газа, сообщенные с указаннои полостью. 2ил.

Недостатком известного аппарата является недостаточно высокая производительность аппарата в результате пониженной степени дегазации культуральной жидкости в верхней части колонны и, как следствие. стабилизации кратности циркуляции жидкости при определенной скорости газа в колонне и связанного с этим стабилизации скорости растворения кислорода с увеличением общего расхода воздуха, которое было установлено в результате экспериментальных работ на модели барботажно-эрлифтного биореактора объемом 0,15 м и з промышленной эксплуатации ферментера отделения чистой культуры объемом 6.3 м . з

Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении удельной производительности аппарата за счет увеличения кратности циркуляции жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в известном аппарате для выращивания микроорганизмов в расширенной части емкости, устройство для диспергирования

1761792

10 газожидкостного потока снабжено кольцевой пластиной в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вверх, размещенной над входными участками труб циркуляционного контура с образованием под пластиной полости для дегазирования жидкой среды, при этом на пластине укреплены вертикальные трубки для отвода отделенного газа, сообщенные с указанной полостью.

На фиг, 1 показана принципиальная конструкция аппарата в продольном разрезе; на фиг, 2- узел! на фиг, 1, Аппарат выполнен в виде вертикальной емкости 1, имеющей расширенную часть 2, внешний циркуляционный кожух 3, размещенное в емкости по высоте устройство для диспергирования восходящего газожидкостного потока, состоящее из параллельных вертикальных пластин 4 волнообразной формы, снабженных теплообменными рубашками(на рис. не показаны), образующих по высоте сужающиеся 5 и расширяющиеся

6 каналы, с перфорацией в виде чешуек, аэрирующее устройство, состоящее из параллельных перфорированных труб 7, и коллектор для подвода воды к теплообменным рубашкам (на рис. не показан), Аппарат снабжен всеми необходимыми технологическими патрубками: подвода питательной среды 8, отвода готового продукта 9, отвода воздуха 10.

В расширенной верх:- ей части емкости

2 устройство для диспергирования газожидкостного потока снабжено кольцевой пластиной 11 в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вверх, размещенной над входными участками труб циркуляционного кожуха с образованием под пластиной полости 12 для дегазирования жидкой среды, Пластина 11 выполнена конусной для обеспечения лучшего движения под пластиной дегазированного воздуха к трубкам 13, которые устанавливаются на меньшем основании конусной пластины 11 для отвода отделенного воздуха в газовую подушку 14 аппарата. В случае выполнения пластины 11 плоской дегазированный воздух может прорываться в зазор между пластиной и стенкой расширенной части аппарата и нарушить движение перетока жидкости в полость 12, 15

30 РГ

Использование конусной пластины s сочетании с газоотводящими трубками в верхней части аппарата для обеспечения дегазации жидкости является новым техническим рещением и ранее в аппаратах подобного типа для получения указанного положительного эффекта не. применялся.

Аппарат работает следующим образом.

Емкость 1 заполняют питательной средой, вносят в нее культуру микроорганизмов, В аэрирующее устройство 7 подают воздух и в аппарате устанавливается циркуляция жидкости, которая опускается через внешний циркуляционный кожух 3, вновь попадает в емкость 1 и поднимается через устройство для диспергирования газожидкостного потока. Гомогенезированная и аэрированная по всему объему емкости 1 среда поднимается в расширенную часть 2 емкости 1, частично дегазируется, перетекая по кольцевой пластине 11, и попадает в полость 12 для дегазирования жидкой средь:., в которой происходит вращательное движение газожидкостного потока за счет изменения направления движения газожидкостного потока, вследствие чего происходит дополнительная дегазация жидкости, Дегазированный воздух поднимается под пластину

11 в виде усеченного конуса и выходит по трубкам 13 в газовую подушку аппарата.

Дополнительная дегазация газожидкостного потока в полости 12 позволяет увеличить плотность газожидкостной смеси в нисходящем контуре циркуляции и, как следствие, кратность циркуляции жидкости в аппарате на

15 — 20 ь иудельную производительность аппарата на 10 — 15 j,.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов по авт,св, N - 1446150, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения удельной производительности за счет увеличения кратности циркуляции среды, в расширенной верхней части емкости устройство для диспергирования газожидкостного потока снабжено кольцевой пластиной в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вверх, и размещенной над входными участками труб циркуляционного кожуха с образованием под пластиной полости для дегазирования жидкой среды, при этом на пластине укреплены вертикальные трубки для отвода отделенного газа, сообщенные с указанной полостью, 1761792

Фиг. 1

3Q p фа,з а газовая фаза

Фиг. 2

Составитель Е.Листов

Редактор В,Трубченко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М.Петрова

Заказ 3235 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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