Аппарат для выращивания микроорганизмов

Аппарат для выращивания микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для культивирования аэробных микроорганизмов. Цель изобретения - повышение производительности аппарата. Аппарат содержит цилиндрическую емкость 1, разделенную по высоте перегородками 2 на секции 3 и снабженную массообменными устройствами 4, патрубками 5 и 6 для подвода и отвода газа, и систему 7 рециркуляции культуральной жидкости. «,/- ОхлМы И Ла# J ш.гЩд 4l2f fS W 20 KMtmupam- тя/н-п о 9 (Л 16 . ЙНХ.ОХЯ. Мы .ИГЛ ВыкмяKyfitmioia/ib- пая K-mt

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) (gg 4 С 12 М 1/04

ВСЕО) Н)ЗНЛ%

1 1З,",," ","„„13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩБЯ4(!Тт. МА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3934953/30-13 (22) 18. 07. 85 (46) 30.09.87. Бюл. № 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (72) Б,С. Лебедев и Т.И. Краснолуцкая (53) 663. 13(088.8) (56) Патент ГДР. ¹ 59549, кл. 12 1 4/01, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 494407, кл. С 12 М 1/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

553279, кл. С 12 М 1/04, 1975. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ NHKPOOPГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для культивирования аэробных микроорганизмов. Цель изобретения — повышение производительности аппарата. Аппарат содержит цилиндрическую емкость 1, разделенную по высоте перегородками 2 на секции

3 и снабженную массообменными устройствами 4, патрубками 5 и 6 для подвода и отвода газа и систему 7 рециркуляции культуральной жидкости.

134 I 188

Массообменные устройства состоят из трех коаксиальных патрубков, при этом внутри внутреннего и на наружной по-. верхности промежуточного укреплены винтовые направляющие с уменьшающимся шагом в направлении движения пото-!

Изобретение относится к микробиологической и медицинской промышленности и может быть использовано для производства аэробных или потребляющих газовый субстрат микроорганизмов.

Цель изобретения — повышение производительности аппарата.

На фиг. 1 схематически изображен аппарат, общий вид, продольный раз- 10 рез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1

1 на фиг. 3 — узел I на фиг. 1, Аппарат содержит цилиндрическую емкость 1, разделенную по высоте перегородками 2 на ряд отдельных секций 3 и снабженную массообменными устройствами 4, установленными в каж- дой секции 3 на перегородках 2, патрубки 5 и 6 для подвода и отвода газа и систему 7 рециркуляции культу- 20 ральной жидкости из нижней секции ап парата в верхнюю, Каждое массообменное устройство 4 состоит из трех

-коаксиально установленных патрубков

8 — 10 с образованием между внутрен-. 26 ним 8 и промежуточным 9 патрубком кольцевой полости 11 для подвода газа, при этом во внутреннем 8 патрубке и на наружной поверхности промежуточного патрубка 9 укреплены вин- Зр товые направляющие 12 и 13 соответственно для закручивания потоков культуральной жидкости. Шаг между витками направляющих 12 и 13 уменьша ется в направлении движения потока.

Полость 11 связана с газовым коллектором 14 который соединен газозаборными трубами 15 с газовым пространством вьппележащей секции, а газозаборными трубами 16 — с газовым про†4p странством нижележащей секции. Нижний конец внутреннего патрубка 8 выступает на 8-10Х своей длины за край промежуточного патрубка 9 с образовака и со встроенным направлением винтов. Полость между двумя вращающимися

-навстречу друг другу жидкостными потоками соединена с газовым коллектором и газозаборными трубами 15 и 16 с газовой фазой аппарата. 3 ил. нием между ними и внешним патрубком

10 камеры 17 смешения.

Аппарат снабжен теплообменниками

18, в нижней части емкости 1 установлен гидрозатвор 19, из внутренней области которого культуральная жидкость отбирается на циркуляцию. Для ввода культуральной жидкости после системы 7 рециркуляции в верхней части аппарата установлен рассекатель

20.

Аппарат работает следующим образом. цилиндрическая емкость 1 на 70—

75Х своего объема заполняется солевым питательным раствором с культурой микроорганизмов. После включения побудителя расхода системы рециркуляции 7 через рассекатель 20 солевой питательный раствор с культурой микроорганизмов поступает в верхнюю секцию 3, Из верхней секции культуральная жидкость попадает в винтовые направляющие 12 и 13 массообменных устройств 4; со встречным направлением винтов и переменным шагом. Далее противоположно закрученные потоки культуральной жидкости попадают в камеру 17 смешения, где они эффективно перемешиваются при. взаимодействии противоположно закрученных потокОв.

В неустойчивых сдвиговых пограничных слоях образуются вторичные вихри, которые в свою очередь генерируют вихри следующего порядка и т.д. Происходит быстрый и эффективный распад микровихревых потоков, в поле микровихрей, т.е, поток сильно турбулизируется, что вызывает перемешивание среды. Внешний закрученный поток образует в конце промежуточного пат — ° рубка 9 вакуумную полость, в которую через кольцевую полость 11, газовый коллектор 14.и газозаборные трубы

13411

15 и 16 эжектируется газовая фаза, причем газ попадает непосредственно в зону смешения двух вихрей. После выхода из камеры 17 смешения культу5 ральная жидкость попадает в следующую секцию, причем за счет эффекта падающей струи происходит дополнительное газонасыщение и перемешивание культуральной жидкости. Далее культу- 10

I ральная жидкость попадает в массообменные устройства этой секции и т.д.

Подача свежего газового субстрата происходит через патрубки 5, забор отработанного газа — через патрубок

6. Рециркуляция газовой фазы, позволяющая поддерживать требуемую движущую силу массопередачи и степень использования газового .компонента пита- . ния микроорганизмов, осуществляется через газозаборные трубы 15 и 16.

Таким образом, за счет применения массообменных устройств 4, обеспечивающих повышенные коэффициенты массопередачи, а также за счет рециркуля- 2б ции газовой фазы, позволяющей поддерживать требуемую движущую силу процесса массообмена, йроизводительность предлагаемого аппарата увеличивается по сравнению с прототипом.

4 формула и з о б р е т е н и я

Аппарат для выращивания микроорганизмов, преимущественно бактерий, потребляющих газовый субстрат, содержащий цилиндрическую емкость, разделенную по высоте перегородками на ряд отдельных секций и снабженную массообменными устройствами, установленными в каждой секции на перегородках, патрубки для подвода и отвода газа и систему рециркуляции культуральной жидкости из нижней секции аппарата в верхнюю, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата, каждое массообменное устройство состоит из трех коаксиально установленных патрубков с образованием между внутренним и промежуточным патрубками кольцевой полости для подвода газа, при этом во внутреннем патрубке и на наружной поверхности промежуточного патрубка укреплены винтовые направляющие для закручивания потоков культуральной жидкости, шаг между витками которых уменьшается в направлении движения последней.

1341188

Составитель И. Щеблыкин

Техред Л.Сердюкова Кбрректор С. Шекмар

Редактор Н. Киштулинец

Тираж 499

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4400/30

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,r. Ужгород, ул.Проектная, 4