Аппарат для выращивания микроорганизмов
Использование: в микробиологической и других отраслях промышленности, связанных с культивированием микроорганизмов . Сущность изобретения: ап ларат включает вертикальную емкость, размещенную в ней циркуляционную трубу, теплообменное устройство и технологические патрубки . Теплообменное устройство содержит два соосно расположенных кольцевых ряда вертикальных теплообменных труб с установленной по оси мешалкой. Теплообмен-, ные трубы состоят из отдельных последовательно соединенных секций. Распределение хладагента между секторами производится с помощью коллекторов. Аппарат снабжен размещенным над теплообменным устройством отстойником жидкости, состоящим из открытой сверху кольцевой цилиндрической емкости с отверстиями в боковых стенках для прохода пены и подключенными к днищу вертикальными трубами для подачи жидкости на наружную поверхность Teqflob6MeHHbix труб. 4 ил.
союз советских социАлистических
РЕСПУБЛИК (19) (ll) (sl)s С 12 М 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ф, /К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ, (21) 4850283/13 (22) 10.07.90 (46) 23.09;92. Бюл. М 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидролиза растительных материалов (72) А.П.Лаптев (56) Авторское свидетельство СССР
М 307103, кл. С 12 М 1/02, 196?. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Испольэовайие: в микробиологической и других отраслях промышленности, связанных с культивированием микроорганиз мов, Сущность изобретения: аппарат вклк)чает вертикальную емкость, размещенную в ней циркуляционную трубу, теплообИзобретение относится к микробиологйческой промышленности, а именно к аппаратам.для выращивания дрожжей.
Известен аппарат для культивирования
Мйкроорганизмов, включающий вертикальЙую емкость с размещенной в ее нижней части мешалкой, теплообменное устройство, расположенное выше и выполненное в виде примыкающих труб, с образованием циркуляционной трубы, при этом их торцы соединены с коллекторами для подвода и отвода хладагента.
Недостатком является то, что осевой поток вспененной культуральной среды, вызываемый мешалкой,.движется медленно, особенно у стенок теплообменного устройства, что не препятствует налипанию на них биомассы и загрязнений. Коэффициент тепменное устройство и технологические патрубки. Теплообменное устройство содержит два соосно рзсйоложенных кольцевых ряда вертикальных теплообменных труб с установленной по оси"мешалкой . Теплообмен- : ные трубы состоят из отдельных последовательно соединенных секций. Распределение хладагентв между секторами производится с пбмощью коллекторов. Аппарат снабжен размещенным над теплообменным устройством отстойником жидкости, состоящим из открытой сверху кольцевой цилиндрической емкости с отверстиями в боковых стенках для прохода пены и подключенными к днищу вертикальными трубами для подачи жидк()сти на наружную поверхность теплаобменнйх труб. 4 ил. лоотдачи со стороны вспененной культуральной среды низок и он, в основном, определяет низкий коэффициент теплопередачи и, соответственно, недостаточный теплосъем. Хладагент внутри тепло- О обменных труб проходит также медленно, () так как его нагрев до оптимальной темпера- ф, туры, соответствующей разумному расходу хладагента, длителен. Коэффициент тепло- о отдачи со стороны хладагента низок. Недостаточный теплосъем ограничивает производительность аппарата для выращивания микроорганизмов иэ-за перегрева культуральной среды выше оптимальной температуры культивирования.
Целью изобретения является повышение производительности путем увеличения теплосъема.
3 : : - :: 1763479, . . . 4 парат для:выращивания микроо»рганизмов; : йены. щей>зуюг в"ией ци»ркуляционну»ю» трубу:, теп-.",.:. ойной трубой. По оси кольцевых рядов вер- . те»плообменных труб с установле»йнои по.: :., турбины оси мешалкой, состоящих из-отдельйых по- 10: гасителя. 16 .," „;. -:,.: - .::. лекторов для" »распредйления хладоагента: менных труб состоят из отдельных последо-»между секторами, при":этом аппарат с»йаб-: ::вательйо соединенных секций, для зтога к ройством ":отстойником" жидкостй, 15 колпачки 17 с отверстиями 18 в 6оковых состоящим из открытой сверху:кольцевой- : стенках, к которым подключены дистанциоцилиндрической емкостй с отверстиями в боковйх"стен»ках для прохода пены и под- . торов, соединенных с коллекторами 20.для ключеннымйк днищу вер»тйкал»ьными труба - распределения хладагента между сектора-. ми для йодачи жидкости на наружную 20 ми.. Теплообменйое »устройство содержит» поверхность теплообменных труб,:: ..:::: . также коллекторы 21 для ввода и вывода
Кольцевым ря обменйых труб соответствует развитость "тикальных теплообменных труб расположетеплообменйой поверхности и увели»чение ны желоба 22 с выемками .23:,для турбулизации вспененной: культуральной 25 закрепления в них теплообменных труб. К среды при вращении мешалки; установлен- днищу отстойника жидкости подключейы ной поихоси,-чтоспособствуетувеличению вертикальные трубы 24 для подачи жидко-. теплосъе»ма. Отдельйые последовательно сти на наружную поверхность теплообменсоединенные секции и коллекторы для рас- ных труб и прикреплены элементы пределения хладагента между секторами 30 жесткости 25. увелйчивают число его ходов и, соответст- Аппарат снабжен трубой 26 подачи пивенно, скорость движения по теплообмен- тательной среды, подключеннойкотстойниным трубам. улучшая условия теплоотдачи, ку жидкости, патрубком 27 для вывода
Прйменение етстойника жидкости с под- вспененной суспензии микроорганизмов, Влючейными к его днищу вертикальными 35 трубами 28 для ввода и вывода хладагента, . трубами для подачи жидкости нэ наружную патрубком 29 для выхода отработанного поверхность теплообменных труб улучшает воздуха из аппарата. условия теплоотдачи в пейя»щихся средах и Аппарат работает следующим образом. препятствует отложению на поверхности В вертикальную емкость 1, заполнентеплообменных труб биомассы и загрязне- 40 ную культуральной средой с микроорганизний,;,:.: .. -..::. -:: мами, подается с помощью азратора 11
На фиг.1 изображен предлагаемый ап- воздух. Вспененные восходящие потоки парат для выращивания микроорганизмов, проходят в циркуляционной трубе 6, за счет вертикальный разрез; на фиг.2- разрез А-А зрлифта, и между кольцевыми рядами верна фиг,1; на фиг,3 — разрез Б-Б йа фиг.2; на 45 тикальных теплообменных труб 7 по оси мефиг.4- вид B на фиг.З. шалки 12. за счет вращения пропеллерных
Аппарат для выращивания микроорга- ярусов 14. В остальном обй!ме аппарата низмов .содержит вертикальную емкость 1, преимущественно нисходящйе потоки. закрытую крышкой 2. На днище 3 установ- Тепло, вызывающее перегрев вспененлены опоры 4 и 5 для закрепления циркуля- 50 ной культуральной среды, отводится с гоционной .трубы 6 и теплообменйого мощью теплообменного устройства. устройства,.соответственно. Теплообмен- Турбулизованные потоки, образованные ное устройство содержит два соосно распо- взаимодействием тангенциальных потоков ложенных кольцевых ряда вертикальных турбинных мешалок 15 с кольцевыми рядатеплообменных труб 7, размещенных над 55 ми вертикальных теплообменных труб 7, кольцевой пластиной 8. Над .теплообмен- улучшают теплоотдачу. Кроме того, нэ наным устройство размещен отстойник жид- ружную поверхность теплообменных труб кости 9, состоящий из открйтой сверху сливается жидкость из отстойника жидкокольцевой цилиндрической емкости с отвер- сти S с помощью вертикальных труб 24, подключенных к его днищу, и желобов 22 с
17б3479
6 выемками 23. Для этого вспененная культу- их расположения, увеличить коэффициент ральная среда проходит в отверстйя 10 от-.. тейлоотдачи со сторойы хладагента за счет стойника жидкости 9. где .на нее не увеличения скорости движения хладагента
; воздействуют силы йеремеяиввния,.и она "с помощью средств для соединения тепло расслаивается на легкую вену и жидкость, 5 обменных труб, увеличить. поверхность теппри этом легкая пена всплывает:через от- лообмена, в том числе эа счет включения в крытйй верх кольцевой цилиндрической ем- : теплообмен, кроме рядов вертикальных теп . кбсти:отстойнйКа жидкостй и смещивается c: лообменных труб, средств для их соединеболее плотной, окружающей Средой; ния и крепления, что существенно
Хладагент-, например охлаждаащая во- 10 увеличивает теплосъем и не препятствует да, подается"через трубу 29. в коллектор 21 увеличению производительности, из-за петеплообменного устройства. затем с nî- .регрева вспененной культуральной среды с
: . .,". мощьюколлекторовдля распределения хла- микроорганизмами, " дагента между секторами проходит через - e о р м у л а и з о б р е т е н и я
:,", 16 -.28 -последовательно соединейных с4к- 16 Аппарат для выращивания микроорга, ;,, цйй;:нагреваясь от,тепла стейок вертикаль-,. .нйзмов, включающий вертикальйую ем":. --: йых тепмобмеййых".труб до оптимальной кость, размещенную в ней циркуляционную ;;температуры перед выходом из: аппарата, трубу, теплообменное устройство и техно- =.,;::.при этом вкаждой секции.хладагент прохо- логические патрубки. отличающийся
: .диттто 4-8параллельноподключенным вер- 20 тем, что, с целью повышения производитикальн ым теплообменным трубам. тел:ьности путей увеличения теплосъема, . Естественное гаамйиепены ваповерх- теплообменное устройство содержит два йости объема вспененной культуральной сооснорасположенныхкольцевыхрядавер, среды дополняется с помощью вращения тикальных теплообменных труб с установмехайического пеногасителя Ж - 25 ленной по оси мешалкой, состоящих иэ
В аппарат подается.питательная среда. "отдельных последовательно соединенных
Из аппарата выводятся вспененная культу- секций, и коллекторов для распределения ральная среда с микроорганизмами и отра- хладагента между секторами, при этом апботанный воздух. " - . парат снабжен размещенным над теплообПредлагаемый аппарат для выращива- 30 ме. ым устройством отстойником ния микрооргайизмов позволяет повысить жидгостй, состоящим из oTKpbltoM сверху коэффициент теплоотдачи со стороны вспе- кольцевой цилийдрической емкости с отверненной культуральной среды за счет стиямивбоковыхстенкахдля прохода пены средств для подачи жидкости на наружную и подключенными к днищу вертикальными поверхность вертикальных теплообменных 35 трубами для подачи жидкости на наружную . труб и для увеличения турбулизации в месте поверхность теплообменных труб.
1763479
1763479
Составитель А. Лаптев
Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И, Шмакова
Редактор О. Кознова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3429 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5
