Аппарат для выращивания микроорганизмов

Аппарат для выращивания микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<?568675

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 424877 (22) Заявлено 30.12.75 (21) 2308732/13!

51) Ч.Кл.е С 12 В j/ 10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Е?оl.leTe!Is № 30 (45) Дата опубликования описания 30.09.77

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н аткрытий (53) УДК 663.14(088.8) (72) Авторы изобретения

П. С. Матвеенко, А. А. Рубан, В. А. Осенькина, В. Л. Писаренко, Н. П. Николенко и И. М. Тригуб

Киевский технологический институт пищевой промышленности (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

МИКРООРГАН ИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для производства биомассы, дрожжей и других ми?сроорганизмов.

Б основном BIBT. св, ¹ 424877 описан аппарат для выращивания ми кроорганизмов, содержащий ем,кость, ценграль??ый и перифер::?йный эжекторы, ??асадки с отбортозкамл, диски, циркуляционные цилиндры, тарелк I, кольцевой коллектор с радиальными патрубками, циркуляционную систему (11.

Недостатком этого устройства является подача жидкостно-воздушной смеси через насадок со сплошной щелью, что обеспечивает поступление требуемого объема воздуха для аэрации. Недостаточное перемешивание массы приводит к расслоению культуральной среды, что отрицательно вл??яст на рост и размножен??е микроорганизмов, снижая произзодительность аппарата. 20

С целью лнтенсификации процесса выращивания микроорганизмов предлагаемый аппарат снабжен полыми .профилированными вставками, расположенными в кольцевых зазорах между насадком с отбортовкой и диском. а также нижним раструоом диффузора и тарелкой.

Профилирозанныс встазк?? образуют collловые отверст?!я между их оокозыми поверхностям??. При этом сопловые отверстия расположены соосно в радиальном напразлснин.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат для выращивания микроорганизмов, общий вид;,на фиг. 2 — эжектор с насадком; на фпг. 3 — профилированная вставка между насадком ?1 диском; на фиг. 4 — профилирозанная вставка между нижним раструбом диффузора и тарелкой; на фиг. 5 — то же, перспект??зное изображение.

Предлагаемый аппарат содержит корпус

1, внутри которого установлен центрально расположенный эжектор, со тоящпй нз вхо ?ного коллектора 2, ках?е >ы > смен;ения, диффузора 4 и зеерного выпускного насадка, состоящего из кон?>?чеокого элемента 5, кону=ной вставки 6 и полых профилированных вставок 7, а также из расчетного числа периферийно размещенных эжектороз 8, состоящих пз тех же элементов, что и центрально расположенный эжз«тор. По отношению к каждому из эжекторов первой ступени Koi?центр??чески в емкости аппарата установлены направляющие внутренние ц;?линдры, состоящие из входных «оллекторов 9, цилиндрической части 10, ра "грубов с отбортовкой 11. которые совместно с расположенными под ними тарелками 12 при помощи закрепленHbIx между ними полых профилированных вставок 1,> образуют проф??лирозанные «амеры смешения зеерных эжекторов второй

568675 ступени. Вставки 7 и 18 между боковыми поверхностями образуют сопловые отверстия, расположенные соо."но з радиальном направлении. Аппарат .имеет внешний циркуляционный контур, состоящий из всасывающего трубопровода 14, соединяющего емкость аппарата с циркуляционным .насосом 15, нагнетательпого трубопровода 16, соединенногз при помощи .патрубков 17 с распределительным коллектором 18, предназначенным для подачи культу ралbHoé среды из циркуляциоиного контура к периферийным эжекто рам.

К коллектору 18 прикреплены патрубки 19, на которых уста|назливают "я сопла 20 для подачи культуральной среды в камеры смешения эжекторов первой ступени. Подача культуральной среды из нагнетательного трубопровода в камеру смешения центрально установленного эжектора первой ступени производится через патрубок 21, на котором установлено сопло 20. Конусный элемент 5 при помощи подводящих, патрубков 22 и кольцевого коллектора 28 соединен с трубой 24 для пода-IH питательной среды в емкость аппарата. На внешней позерххности цилиндрической части 10 направляюще.-о внутреннего цилиндра,,размещенного концентрично отноcиlтелbно центрально установленного эжектора первой ступени, предусмотрено плоское теплообменное устройство 25 с подводящей и отводящей трубами 26 и 27. На верхней крышке аппарата имеется люк 28, трубы 29 и 80, а,в днище — труба 81. Для зыхода готовой дрожжевой суспензии из емкости аппарата используется труба 82. В верхней части емкости аппарата установлены трубы 88 для подачи пеногааительной эмуль"ии. Труба 84 на верхней крышке аппарата предназначена для выхода .из аппарата огработа нного воздуха и продуктов жизнедеятельности микроорганизмоB.

Аппарат работает следующим образом.

В корпус аппарата 1 в определанных количествах подаются .по трубе 29 требуемой температуры питательная среда, по трубе

80 — посевная культура дрожжей, по трубе

24 — раствор питательных солей. Включает"я циркуляционный насос 15. Образовавшаяся культуральная среда из емкости аппарата по зсасывающему трубопроводу 14 поступает з циркуляционный насос и подается им по,па..нетательному трубопроводу 1б,,и через присоединенные к;нему патрубки 17 к распределительному коллектору 18, откуда культуральная среда через патрубки 19 и через установленные на них сопла 20 поступает в камеры смешения периферийно установленных эжекторов первой ступени. В центрально расположенный эжектор культу1ральная среда поступает непосред "твенно из трубопровода

16 через присоединенный к нему патрубок 21 и сопло 20. В камерах 8 эжектороз под воздействием поступающих туда эжектирующих струй,культуральной среды возникает разрежение, под действием которого в камеру 8

1О

3О

55 бО

65 из оиружающего пространства поступает воз. дух и перемешивается с культуральной средой. Образовав шаяся жидкостно-воздушная смесь из камер смешения поcróïàåò в диффузоры 4, где происходит понижение ее скорости и повышение давления. Из диффузоров жидкостно-воздушная смесь под,воздейстзием гравитационных сил и повышенного давления поступает в веерные выпускные насадки, образованные сочетанием элементов 5, 6 и 7, при этом жидкостно-воздушная смесь в выпускном насадке обогащается раствором питательных солей, поступающих туда через подводящие патрубки 22, соединенные с кольцевым коллектором,28, в который раствор питательчых солей поступает по трубе 24. Из

BBBpiHbIx выпускных насадков эжектирующая жидкостно-воздушная смесь через соплозые отзерстия веерных выпускных насадков поступает в камеры смешения веерных эжекторов второй ступени. Под воздействием эжектирующей струи жидкостно-,воздушной смеси в профилированных камерах смешения веерных эжекторов второй ступени возникает разрежен ие и туда устремляется культуральная среда из внут реиних полостей внутрен-Ill Y направляющих цилиндров и из ниж чей части емкости аппарата. Перемешанная с жидкостно-воздушной смесью и обогащенная раствором питательных солей культуральная среда, имеющая плотность ниже плотности культуральной среды в емкости аппарата, из веерных эжекторов второй ступени поступает в нижнюю часть емкости аппарата. Под воздействием разности плотности культуральной среды в верхней и нижней частях емкости аппарата и наличия разрежения, возникающего в результате работы веерного эжектирующего устройства, возникает принудительная циркуляция культуральной среды в емкости аппарата. Пеногасительная эмульсия для гашения .пены, образующейся над культуральной средой в ем кости аппарата во время его работы, подается через форсунки, установленные на трубах

88, запорные устройства которых срабатывают а втоматически при получении сигналов, получаемых от сипнализирующих поплавковых устройств, изменяющих свое положение по высоте емкости аппарата в за висимости от уро|вня пены в нем. Отработанный аэрационный воздух и продукты жизнедеятельности микроорганизмов из емкости аппарата отводятся через трубу 84. По мере накопления биомассы культуральная среда отводится из ем1кости аппарата irido трубе 82 в зависимоспи от мощности производственной уста новки или з аппарат второй ступени для дальнейшего наращивания биомассы или сепарацию.

Применение предлагаемого аппарата для выращивания биомассы, например:кормовых дрожжей, снижает расход энерпии на 15—

20%, сокращает время на выращивание биомассы до 30% и повышает ее выход на еди568675

77 ницу расходуемого сырья до 30%, при. этом стоимость его изготовления снижается на 12%.

Формула изобретения

1. Аппарат для выращивания микроорганизмов по авт. св. № 424877, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса выращивания микроорганизмов, он снабЖен полыми профилированными вставками, расположенными в кольцевых зазорах между насадком с отбортовкой и диоком, а также нижним раструбом диффузора и тарелкой, при этом профилированные вставки образуют,сопловые отверстия между Нх боб ковыми поверхностями, причем сопловые отверстия расположены соосно в радиальном напра вле.нии.

Источник информации, принятый во вни10 мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 424877, кл. С 12 В 1/1О, 1972.

568675

Составитель Е. Страшненко

Техред М. Семенов

Редактор В, Блохина

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 671/1540 Изд. ¹ 671 Тираж 563 Подписнэ"

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )Ê-35, Раушская наб., д. 4/5