Аппарат для выращивания микроорганизмов

Аппарат для выращивания микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (6I ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 1509.75 (21) 2170906/30 — 13 (23) Приоритет — (32) 19.09.74 (3() 12706/74 (33} Швейцария (43) Опублимовано 250978,.Бюллетень,% 35 (45) Дата опубликования описания 01.09.78 (11)625б22 г :и (51) М. Кк.

С 12 В 1/1.0

С /.2-Я / (Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

P3) УЛК663.14.033 .. .2 (088.8) Иностранец

Петер Байер (Швейцария) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Жиованола Фрер CA .(Швейцария) (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к биохимической промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов.

Известен аппарат аналогичного назначения, содержащий корпус, циркуляционную емкость, представляющую собой трубу, установленную внутри корпуса с образованием кольцевого зазора между BHóòðåíêåé поверхностью этого корпуса и наружной поверхностью самой трубы, устройство для перемешивания субстрата с газом, выполненное в виде винта, размещенного в нижней части циркуляционной трубы и

15 снабженного лопатками, аэратор, представляющий собой сплюснутый тор с отверстиями снизу, смонтированный в верхней части аппарата между наружной поверхностью циркуляционной трубы и внутренней стенкой емкости, а также патрубки для подвода и отвода субстрата (1) .

И

Однако скорость выращивания микроорганизмов в известном аппарате недостаточна.

Цель изобретения — ускорение про30 цесса выращивания микроорганизмов.

Это достигается тем, что предложенный аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий корпус, циркуляционную емко" òü, устройство для перемешивания субстрата с газом, аэратор„ патрубки для подвода и отвода субстрата, выполнен так, что наружная и/или внутренняя поверхность циркуляционной емкости имеют волнообразную форму. Это обеспечивает об. разование по ходу движения субстрата последовательно сужающихся и расширяющихся участков.

На фиг.1 схематически изображен аппарат для выращивания микроорганизмов, продол ный разрез; на фиг.2 то же, один из вариантов.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит корпус 1 с цилиндрическим участком а, к которому с нижней стороны примыкает участок б, имеющий форму горла бутылки.

Корпус аппарата снабжен съемными днищем 2 и крышкой 3. Корпус 1, днище 2 и крышка 3 образуют герметичный сосуд.

Внутри корпуса 1 установлена циркуляционная емкость А, имеющая учас625622 ток в с цилиндрической внутренней поверхностью, коаксиальной участку а корпуса 1, и участок г, имеющий форму горла бутылки.

Наружная поверхность участка в емкости A имеет волнообразную форму.

В связи с этим свободное пространст— во между участками в и а имеет переменную величину в горизонтальном сечении, а именно в месте впадин ширина свободного пространства в 23 раза больше, чем в месте выступов„ 10

Емкость А короче корпуса 1 и закреплена так, что между ее нижним концом и днищем 2, а также между ее верхним концом и крышкой 3 имеется свободное пространство.

В днище 2 корпуса закреплен насос

4 с лопастным винтом 5, ось враще— ния которого совпадает с осью симметрии корпуса 1.

В участке б корпуса 1 (вблизи нижнего его конца) вмонтирован отводной патрубок 6 с краном 7.

В крышке 3 имеются патрубки 8 и 9 соответственно для подвода субстрата и газа. Нижний конец патрубка 9 связан с аэратором 10.

Кроме того, в крышке .3 имеется патрубок 11 для отвода газа, а также зонд 12 для наблюдения за пенообразованием в корпусе 1. Последний снабжен наружной рубашкой 13 с патрубком

14. В рубашку 13 при работе аппарата через патрубок 14 подают хладагент.

Между наружной поверхностью участка г и внутренней поверхностью участка б имеется свободное прост- 5 ранство д . Между наружной поверхностью участка в и внутренней поверхностью участка а имеется также свободное пространство е .

Принцип работы аппарата заключа- 40 ется в следующем.

Корпус 1 через патрубок 9 заполняют на половину субстратом. уровень последнего в емкости A находится на половине высоты ее участка в .

При аэробном процессе через патрубок 9 и аэратор 10 в корпус 1 подают газ, преимущественно кислород или воздух. Затем включают насос 4, субстрат стекает вниз по участку г емкости А и поднимаются по пространствам д и е . Поднявшись, субстрат попадает в полость емкости A.

Таким образом происходит циркуляция субстрата. Процесс газообмена проте55 кает наиболее интенсивно при прохождении субстратом пространства д .

Пространство е субстрат вследствие волнообразной формы наружной поверхности емкости A проходит с пе- 60 ременнои скоростью. При этом субстрат испытывает переменное давление, проходя участки " разным сечением.

Это сказывается благоприятно на росте микроорганизмов. 65

Вин: .;= са 4 служит не только для по, =. . субстpc.Iа но и для ди-пергирозания газа в нем и является устройством для перемешивания субстрата. = газом.

Распределению газовых ..у.ырьк в в субстрате споcîáñòâóåò. ==сзккккоа:..— ние в потоке субстрата турбулентности .

Через патрубок 11 удаляется часть газа, выделяющегося из субстрата, Пустое пространство над уровнем ж . жидкости является зоной дегазации.

Образованием пузырьков можно управлять так, что в зоне дегазации возникает небольшое количество пены, —; >.:>r.о,:;. у..:: —; я процесс в==р а:=,и в а н и я . и;., . :.:- а, -:- и. в .

Пс окончании :. о:::.=, а культуральную жидкость удаляют из аппарата через отводной патрубок 6 и кран 7.

Описываемый аппарат может работать не только периодически, но и непрерыв;- о. В з.-см случае в корпус аппарата по патрубку 8 негрерывно подают субстрат и непрерывно отбирают его через патрубок 6.

Если процесс выращивания микроорганизмов протекает в анаэробных условиях, то газ через патрубок 9 и аэратор 10 в корпус 1 не подают.

Циркуляционная емкость аппарата может иметь внутреннюю поверхность волнообразной формы (см.фиг.2) . В этом случае емкость Б имеет в сечении попеременно уменьшающийся и увеличивающийся диаметр.

Емкость Б сопряжена в верхней части с полым цилиндром 15,,закрытым крышкой 16 и выполненным с патрубком 17, связанным через трубопровод

18 с насосом 19. Последний подключен к емкости Б через патрубок 20„ подсоединенный к нижней ее части. Над выходным концом патрубка 20 в емкости Б размещен трубопровод 21 для ;.одвода газа.

Цилиндр 15 выполнен с патрубком

22 для отвода газа. Емкость Б снабжена рубашкой 23 с патрубками 24. Трубопровод 18 имеет спускной штуцер 25 с краном.

Цилиндр 15 снабжен патрубком 26 для подвоа субстрата.

ВО время работы аппаратa данного типа под действием насоса 19 субстрат

) находящийся в емкости Б, поднимается до уровня патрубка 17 и через него попадает в трубопровод 18, а затем возвращается в емкость.

При входе в емкость субстрат поворачивает на угол, составляющий 90 что приводит к возникновению турбулентного потока и диспергированию газа в субстрате.

По мере подъема субстрата по емкости Б меняется скорость его потока