Патент 669735

Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >669735

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено ОЦ)676 (21) 2366621/28-13 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 05@4.80 Бюллетень Мо 13

Дата опубликованияописания 050480

С 12 В 1/10

Государственный комитет

СССР оо делам изобретеннй и открытий (53) УДК 6 63, 1 4, 032 . ,2 (088. 8) (72} Авторы изобретения

A.В,Надеждина, A.Ô.Êaçèìèp÷åíêî, В,А,Токарев, A.È.Ñòàðöåâ и А,А.Ïåòêåâè÷ (71} Заявитель

Всесоюзное научно-производственное и проектноконструкторское объединение Гидролизпром (5 4) АППАРАТ ЦЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится, к микробно. логической промышленности и предназначено для выращивания микроорганиз мов, например кормовых дрожжей.

Йзвестен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикально установленную емкость с плоским днищем с расположенными по окружности четырьмя диффузорами с аэраторами и укрепленными над ними коническими отбойниками, а также трубопроводы для подвода питательной среды и вывода готового продукта — дрожжей суспензии (1).

Однако длительная эксплуатация -1 этих аппаратов показала, что конструкция их имеет ряд существенных недостатков, главным иэ которых является отсутствие замкнутого контура циркуляции культуральной среды. каж- 20 дый диффузор, являясь самостоятельным элементом аэрации, в общей работе аппарата не обеспечивает единого замк, нутого контура. Наличие в аппарате ограниченного числа диффуэоров (четы рех) не обеспечивает должной циркуляции культуральной среды по всему объему и высоте аппарата.

Кроме того, аппарат известной конструкции не обладает высокой произ- 30 водительностью (не более 10 т/сутки) и не может обеспечить необходимых условий культивирования микроорганизмов на концентрированных гидролизных средах при РВ выше 1,2-1,54.

Наличие плоского днища в известном аппарате создает условия для появления застойных эон, где скапливается большое количество мертвых клеток, что ведет к инфицированию процесса культивирования, а также затрудняет мойку и чистку аппарата, Цель изобретения — увеличение количества зОн с интенсивной циркуляцией,обеспечение возможности вырашивания микроорганизмов на концентрированных питательных средах и повышение производительности аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном аппарате днище емкости выполнено в виде конуса, обращенного вверх вершиной, расположенной по оси аппарата. При этом емкость снабжена дополнительными диффузорами, один иэ которых установлен по оси. емкости над варшиной конуса с образованием между ними циркуляционного зазора, а другие расположены по периФерии ее на окружности, концентричной окружности расположения основных

669735 диффузоров, причем дополнительные и основные диффуэоры расположены в шахматном порядке относительно друг друra.

На фиг. 1 изображен предлагаемы) аппарат общий вил; Ма фиг. 2 — то

5 же, план.

Предлагаемый аппарат состоит из вертикально установленной емкости 1 с крышей 2, конического днища 3, вершина которого обращена вверх и расположена по оси аппарата. Внутри емкости 1 расположены основные и дополнительные диффузоры 4 и 5 с двойными стенками для прохода хладагента.

Диффузор б установлен по оси емкости над вершиной конуса днища 3 с об- 15 разованием циркуляционного зазора. дополнительные диффуэоры 5 распо- ложены по периферии емкости на окружности, концентричной окружности расположения всех основных диффузо- 20 ров 4. При этом дополнительные и основные диффузоры 4 и 5 расположены в шахматном порядке относительно друг друга.

К каждому диффузору 4, 5 подведе- д ны трубопроводы 7, 8 один из которых служит для подачи питательного субстрата, другой — для подачи и распределения воздуха, Воздушный трубопровод 8 заканчивается аэратором 9 с кюветой 10. Над каждым диффузором 4, 5, б укреплены конические отбойнйки 11, закрепленные на трубопроводах 7, 8. Штуцер 12 служит для отбора дрожжевой суспензии.

Аппарат работает следующим образом, Питательную среду с аппарат подают по трубопроводу 7 в кювету 10.Одновременно с подачей субстрата поступает воздух по трубопроводу 8 в аэратор 9, выходя из которого он смешивается с 40 субстратом.в кювете 10,создавая турбулентный газо-жидкостный поток, н котором происходит насыщение культуральной среды кислородом воздуха.

Интенсивная аэрацик и перемешинание культуральной среды осушестнляется восходящими потоками н цилиндрах 4, 5, 6 и нисходящими потоками, идущими в свободном сечении емкости аппарата, при этом плошади нисходяше- 50 го и во)=ходящего, потоков равны, Деэмульгирование культуральной среды происходит при выходе ее из диффуэоров 4, 5, 6 с помошью отбойников. 11.

55 . 6фическое днище 3, по которому стекает культуральная жидкость, создает дополнительную турбулентность потоков за счет создания разных скорос тей на входе цилиндров, а также противопотоков на днище, создавая дополнительный замкнутый контур между периферией и центральной частью емкости и увеличивая кратность циркуляции.

Кроме того, коническое днище со специальным устройством для выгрузки шлама способствует удобству мойки и чистки аппарата, что повышает стерильность процесса.

Процесс теплообмена в аппарате осуществляется прохождением хладагента через пространство, образованное двойными стенками диффузоров 4, 5, 6.

Отбор дрожжевой суспенэии произнодят через штуцер 12.

Предложенная конструкция увеличивает производительность аппарата на 50%. Диффузоры, расположенные по всему сечению корпуса с образованием замкнутых контуров по окружности, а также коническое днище увеличивают турбулентность потоков культуральной среды и удельную пов .рхность контакта фаз, что значительно улучшает массообменные характерист ки аппарата.

В аппарате осушес явлено оптимальное соотношение плошадей восходящего и нисходящего потоков.

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикально установленную емкость, расположенные по окружностям диффузоры с аэраторами, укрепленные над ними отбойники и трубопроводы для подвода питательной среды, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения качества зон с интенсивной циркуляцией, обеспечения возможности микроорганизмов на концентрированных питательных средах и повышения производительности, днише емкости выполнено в виде конуса, обращенного вершиной вверх, расположенной по оси аппарата, при зтом емкость снабжена дополнительными диффузорами, один из которых установлен по оси емкости над нершиной конуса с образованием между ними циркуляционногo зазора, а другие расположены по периферии ее на окружности, концентричной окружности расположения основных диффузоров, причем дополнительные и основные диффузоры расположены в шахматном порядке относительно друг друга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Реферативный сборник Гидролиз— ное производство, выпуск 1А (4), 1975, с. 1-4.

Составитель Г,Лошкарева

Редактор Е.Месропова Техред О.Андрейко Корректор М,Вигула

Заказ 736/48 Тираж 522 Подписное

ЦНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЧ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4