Аппарат для выращивания микроорганизмов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
11 11 654677
СоюЗ Сонетскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.09.76 (21) 2407868/30-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (51) M. Кл."С 12В 1/10
Государственный комитет (53) УДК 663.14.032 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Авторы изобретения
А. Ф. Казимирченко, A. В. Надеждина, В. А. Токарев и А. И. Старцев
Всесоюзное научно-производственное объединение гидролизной промышленности «Гидролизпром» (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ
МИКРООРГАНИЗМОВ
Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается аппаратов для выращивания микроорганизмов, например кормовых дрожжей.
Известен аппарат для выращивания м икроорганизмов, содержащий вертикально установленную емкость, систему циркуляционных труб, равномерно установленных по окружности емкости и снабженных теплообменными рубашками, коллектор с пат- 1р рубками для подвода аэрирующего воздуха в каждую циркуляционную трубу (1).
Недостатком известного аппарата является ограниченная поверхность теплообмена, которая составляет у аппаратов в гид- 15 ролизнодрожжевом производстве 300—
500 мз, следовательно, недостаточная производительность аппарата.
Для увеличения производительности в
1,5 — 2 раза при современных условиях выращивания микроорганизмов (кормовых дрожжей) поверхность теплообмена аппаратов должна составлять 1000 м и выше.
Целью настоящего изобретения является интенсификация процессов тепло- и массообмена и повышение производительности аппарата.
Поставленная цель достигается тем, что в аппарате, содержащем вертикально устачовленную емкость, расположенные в ней 3Q равномерно по окружности циркуляционные трубы, снабженные теплообменными рубашками, коллектор с патрубками для подвода воздуха в циркуляционные трубы, трубопроводы для ввода питательной среды и вывода готового продукта и отработанных газов, указанная выше емкость снабжена рядом дополнительных циркуляционных труб, размещенных по окружностям концентрично основным, при этом теплообменные рубашки циркуляционных труб связаны между собой с помощью коллекторов и подключенных к ним вертикальных труб для последовательного прохождения хладагента через теплообменные рубашки.
На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый аппарат для выращивания микроорганизмов; на фиг. 2 — аппарат в поперечном разрезе; на фиг. 3 — схема движения хладагента.
Предлагаемый аппарат состоит из закрытой цилиндрической емкости 1 с плоским днищем 2 и стропильной конусной крышей 3.
В цилиндрической емкости 1 равномерно, по трем концентричным окружностям, расположены циркуляционные трубы 4 с теплообменпыми рубашками 5, 654677
В пространстве между циркуляционными трубами 4 установлены вертикальные водяные трубы 6, верхние и нижние концы которых объединены в коллекторы 7, соединяющие теплообменные рубашки 5 циркуляционных труб 4 в единую систему пли секцию для прохода хладагента.
Штуцер 8 служит для ввода хладагента в систему или секцию, штуцер 9 — для вывода хладагента из системы или секции.
В центре емкости 1 установлен коллектор 10 с патрубками 11 для подвода аэрирующего воздуха в каждую циркуляционную трубу 4.
Штуцер 12 для подачи питательного субстрата расположен в средней части боковой поверхности емкости 1. Штуцер 13 служит для отбора дрожжевой суспензии, а штуцер 14 для выхода отработанного газа (воздуха).
Аппарат работает следующим образом.
Через штуцер 12 в аппарат подают питательный субстрат, одновременно с заполнением аппарата подают воздух через коллектор 10 и патрубки 11.
Воздух, выходя из патрубков 11, смешивается с питательным субстратом. Образовавшаяся газо-жидкостная смесь поднимается по внутреннему пространству циркуляционных труб 4, образуя восходящие потоки в аппарате.
Вверху воздух и образовавшийся углекислый газ удаляют из аппарата через штуцер 14, а оставшаяся часть воздуха опускается вниз по пространству внециркуляционных труб, образуя нисходящий поток.
Так происходит многократная циркуляция потоков в аппарате. Отбор тепла осуществляется хладагентом, поступающим в теплообменную рубашку циркуляционной трубы 4 через штуцер 8. Дойдя до низа теплообме иной рубашки данной трубы, хладагент попадает в нижний коллектор 7 и распределяется по вертикальным водяным трубам 6. Пройдя вертикальные тру,бы 6, хладагент собирается в верхнем кол10
Зо
45 лекторе 7, который соединен с теплообменной рубашкой следующей циркуляционной трубы.
Опустившись вниз по рубашке, хладагент выходит из секции через штуцер 9.
Дрожжевую суспензию отбирают через штуцер 13.
Снабжение аппарата вертикальными водяными трубами с коллекторами, соединенными с теплообменными рубашками циркуляционных труб, позволяет создать большие поверхностями теплообмена в аппарате.
Установка циркуляционных труб нескольких диаметров значительно увеличивает массообменный процесс в аппарате, так как площадь восходящих потоков (внутренние пространства циркуляционных тру б) увеличивается, а следовательно, увеличивается и кратность циркуляции восходящих и нисходящих потоков, чтo имеет большое значение для роста микроорганизмов.
Формула изобретения
Аппарат для выращивания микроорганизмов, включающий вертикально установленную емкость, равномерно расположенные по окружности циркуляционные трубы с теплообменными рубашками, коллектор с патрубками для подвода аэрирующего воздуха в каждую циркуляционную трубу, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса тепломассообмена и производительности аппарата, емкость снабжена рядом дополнительных циркуляционных труб, размещенных по окружностям, концентрично основным, при этом теплообменные рубашки циркуляциoHHblx труб связаны между собой с помощью коллекторов и подключенных к ним вертикальных труб для последовательного прохождения хладагента черсз теплообменные рубашки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Ко 366219, кл. С 12В 1/10, 1973 (прототип).
Редактор Н. Грязнова
Составитель М. Андреева
Техред Н. Строганова
Корректоры: Л. Брахнина и E. Осипова
Заказ 198/11 Изд. № 248 Тираж 548 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2