Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Использование: микробиологическая промышленность, культивирование микроорганизмов в жидких средах. Сущность изобретения: аппарат содержит емкость с технологическими патрубками, размещенные в емкости аэратор, мешалку с горизонтальными лопастями, укрепленную на приводном валу, и трубопровод для подвода воздуха. Аэратор представляет собой стакан, обращенный днищем вверх, на стенке которого размещены полые горизонтальные лопасти нижнего яруса мешалки, а в стенке стакана имеются отверстия для выхода воздуха, сообщенные с полостями лопастей, при этом выходные участки лопастей размещены на их тыльных сторонах относительно направления вращения лопастей, а выходной участок трубопровода для подвода воздуха сообщен с полостью стакана. 2 ил.

Изобретение относится к микробиологической промышленности.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, размещенный внутри нее вращающийся аэратор, газоподводящий трубопровод [1] Недостатком аппарата является неэффективная работа вращающегося аэратора из-за отсутствия непосредственной подачи в него воздуха.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, размещенный внутри нее вращающийся аэратор, выполненный в виде полых лопастей, снабженных отверстиями, через которые проходит воздух, подаваемый через полый вал [2] Недостатком аппарата является сложность герметизации узла подачи воздуха в полый вращающийся вал.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, размещенные внутри нее у днища аэратор в виде стакана, обращенного дном вверх и укрепленного на приводном валу, мешалку с горизонтальными лопастями на вертикальном приводном валу и трубопровод для подвода воздуха с выходным участком, расположенным в полости стакана, мешалку с горизонтальными лопастями на вертикальном приводном валу, расположенными над аэратором [3] Недостатком аппарата является неэффективная работа аэратора из-за слабого взаимодействия воздуха с лопастями.

Целью изобретения является повышение степени массообмена и диспергирования среды.

Указанная цель достигается тем, что в известном аппарате для выращивания микроорганизмов, содержащем емкость с технологическими патрубками, размещенные внутри нее у днища аэратор в виде стакана с отверстиями, обращенными дном вверх и укрепленного на приводном валу, мешалку с горизонтальными лопастями и трубопровод для подвода воздуха с выходным участком, расположенным в полости стакана, лопасти мешалки размещены на стенке стакана, а выходные участки отверстий расположены в тыльных частях лопастей.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого аппарата; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат содержит емкость 1 с технологическими патрубками, размещенные внутри нее у днища аэратор, выполненный в виде стакана 2 с отверстиями 3, обращенного дном вверх и жестко закрепленного на приводном валу мешалки 4. На приводном валу мешалки 4 закреплены горизонтальные лопасти 5 верхнего яруса. Выходной участок 6 трубопровода 7 для подвода воздуха соединен с внутренней полостью 8 стакана 2.

Горизонтальные лопасти 9 нижнего яруса размещены на стенке стакана 2, выходные участки 10 отверстий 3 расположены в тыльных частях лопастей 9 относительно направления их вращения. С приводным валом мешалки 4 жестко соединена ведомая магнитная полумуфта 11. Привод состоит из электродвигателя 12, укрепленной на его валу магнитной полумуфты 13, расположенного между ведомой 11 и ведущей 13 полумуфтами экрана 14.

Работает аппарат следующим образом.

Емкость 1 заполняют культуральной жидкостью, вносят засевную культуру микроорганизмов. Включают электродвигатель 12, который при помощи магнитных полумуфт 11 и 13 приводит во вращение приводной вал мешалки 4, укрепленные на нем лопасти 5 верхнего яруса и стакан 2 с укрепленными на нем лопастями 9 нижнего яруса.

По трубопроводу 7 через участок 6 технологический воздух подают во внутреннюю полость 8 стакана 2. Поднимаясь во внутренней полости 8, воздух поступает в отверстия 3 и через выходные участки 10, расположенные в тыльных частях лопастей 9 относительно направления их вращения, попадает непосредственно в зону максимальных возмущений культуральной жидкости, обусловленных движением лопастей 9. При этом воздух интенсивно перемешивается с жидкостью, повышая степень массообмена и диспергирование среды. Кроме того, реактивная сила, действующая на лопасти 9 со стороны выбрасываемого из выходных участков 10 воздуха, направлена в сторону вращения приводного вала мешалки 4 и приводит к снижению потребляемой мешалкой 4 мощности. К этому же эффекту приводит пневмообмыв лопастей 9. Дополнительное диспергирование воздуха обеспечивают лопасти 5 на приводном валу мешалки 4.

Таким образом, предложенный аэратор позволяет улучшить диспергирование воздуха, повысить степень массообмена его с культуральной жидкостью ≈ на 20% снизить потребляемую мощность ≈на 5% и в конечном счете увеличить выход продукта.

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, содержащий емкость с технологическими патрубками, размещенные внутри нее у днища аэратор с отверстиями для выхода воздуха и укрепленную на приводном валу мешалку с горизонтальными лопастями и трубопровод для подвода воздуха, отличающийся тем, что аэратор представляет собой стакан, обращенный днищем вверх и укрепленный на приводном валу мешалки, а отверстия для выхода воздуха расположены в стенке стакана, при этом на стенке стакана размещены горизонтальные полые лопасти нижнего яруса, выходные участки полостей которых сообщены с отверстиями для выхода воздуха в стакане, причем указанные участки расположены на тыльных сторонах лопастей относительно направления их вращения, а выходной участок трубопровода для подвода воздуха сообщен с внутренней полостью стакана.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2