Аппарат для культивирования микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнчвсннх республик (i i) 728384

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ П! ЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 120778 (21) 2641360/28-13 с присоединением заявки М (23)Приоритет

Опубликовано 23,1281. Бюллетень РЬ 47 (51)М. Кл.

С 12 В 1/10

3Ъоудвротееиный комитет

СССР оо делен иеооретеиий и открытий (53) УДК 663.И.. 032 (088. 8) Дата опубликования описания 23.1231

С.Л.Григишкис, У,Э.Виестур, И.И.Кюдулас, B.À.Hóòåíàñ и М.М.Ямонтене (72) Автори изобретения (7!) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт прикладной змзимологии (5ч) АППАРАТ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к промышленной ферментации, в частности к аппаратам для культивирования мик роорганизмов.

Известен аппарат для культивиро" вания микроорганизмов, содержащий емкость, мешалки, состоящие из лопаток, укрепленных на приводном валу, пеногаситель и аэратор (Ц .

Этот аппарат является наиболее близким к данному изобретению по технической сущности. Однако для культивирования таких микроорганизмов, как актиномицеты и грибы, известное устройство оказывается недостаточно производительным, так как для указанных сред очень высок градиент плотности и вязкости по высоте аппарата, что обуславливает недостаточную степень перемешивания биомассы. Кроме того, конструктивные oco" бенности известного аппарата приво-,. .дят к обрыву гифов грибов за счет чего снижается рост биомассы, и к .недостаточно эффективному гашению пены. Все указанные недостатки снижают производительность аппарата для производства вышеупдмянутых сред.

Целью изобретения является повы" шение производительности.

Это достигается тем, что лопатки каждой вышерасположенной мешалки соединены с лопатками каждой нижерасположенной ленточными направляющими, изогнутыми по винтовой линйи одного направления, причем мешалка, расположенная над днищем, установлена с возможностью свободного пе" ремещения вдоль вала, а пеногаситель выполнен в виде цилиндрической обечайки, охватывающей лопатки верхней мешалки и жестко связанной с ними..

Соотношение расстояний между мешалкой, установленной над днищем, и мешалкой, расположенной над ней, 8384 4 общего объема емкости 1. Через аэра3 72 а также между ней и вышерасноложенной составляет от 0,4 до 0,6.

На фиг. 1 представлен общий вид аппарата; на фиг. 2 — то ><е, про" дольный разрез; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 2.

Аппарат для культивирования мик = роорганизмов содержит вертикальную цилиндрическую емкость,1 с днищем в виде усеченного конуса.

Емкость 1 закрыта сверху крышкой !

1, на которой установлен электро " мотор 3. К крышке 2 прикреплены также вертикальные отбойники 4. Конусная часть днйща охвачена рубашкой

5 с патрубками для впуска и выпуска теплоиосящей жидкой среды„ служащей для термостатирования аппарата. Емкость 1 снабжена также патрубком б для ввода Питательной среды в аппарат, патрубком 7 для выпуска готовой продукции.

Аппарат содержит аэратор 8, размещенный в вершине конусной части днища, и патрубок 9 для выпуска газообразных продуктов отхода. Ось электромотора 3 жестко связайа с вертикальным валом 10, на котором смонтированы три или болеЕ мешалок

I1, 12, 13. Каждая мешалка 11-13 содержит ступицу с жестко закрепленными на ней спицами 14, несущими на концах лопатки 15. Лопатки 15 каж дой вышерасположенной мешалки соединены с лопатками каждой нижерасположенной ленточными направляющими

16, изогнутыми по винтовой линии одного направления.

Ленточные направляющие 16 соединяют лопатки 15 мешалок 11-13 через одну лопатку. Мешалка 13, расположенная над днйщем, установлена с возможностью свободного перемещения

: вдоль вала 10. Пеногаситель выполнен в виде цилиндрической обечайки

17, жестко связанной с лопатками 15 верхней мешалки 11, Ширина обечайки

17 выбрана равной ширине лопаток 15.

Соотношение расстояний между мешалкой 13, установленной над днищем и мешалкой 12, расположенной над ней, а также между этой мешалкой 12 и вышерасположенной мешалкой 11 со ставляет от 0,4 до О,б.

Аппарат работает следующим обра зом.

Через патрубок б в аппарат вводят ,цитательную среду до заполнения 2/3., тор 8 подают воздух и через патрубок

6 пронзводят засев культуры. Вклю-., чают электромотор 3, приводя тем самым в действие вал )О и мешалки

l1- 13, которые остаются включенными во время роста биомассы. При этом в начальной стадии процесса перемешивания нижняя мешалка 13 под действием сил реакции среды перемещается по валу 10 вверх до тех пор, пока силы реакции среды не уравновесятся . сидами упругости ленточных направляющих 16, смещение йижией мешалки

13 вверх при пуске обеспечивает плавность пуска, что позволяет избежать обрывов гифов грибов и актиномицетав, и, в конечном счете, сказывается на росте производительности аппарата. По мере роста биомассы в аппарате возрастает вязкость среды и нижняя мешалка 13 автоматически устанавливается на уровне, соответствующем вязкости среды при заданной скорости вращения. Этим достигается равномерность перемешивания культуральной среды во время всего производственного цикла. На-. личие цилиндрической обечайки 17, охватывающей лопатки 15 верхней мешалки 11, обеспечивает эффективнде гашение пены, подаваемой на пеногаситель ленточными направляющими !

6. Как показывают сравнительные эксперименты, отношение расстояний по высоте между соседними мешалками от 0,4 до О,б является оптимальным для предложенной конструкции. При выборе этого значения меньше 0,4 колйчество мешалок увеличивается до того, что это снижает массообмен в аппарате. При выборе же этого значения больше 0,6 не обеспечивается достаточная дифференциация интенсивности перемешивания по высоте, т.е. по областям с различной вязкостью среды. И тот и другой случай приводят в результате к снижению производительности работы аппарата.

По окончании производственного цикла перемешивающее устройство останав-. ливают и производят выпуск готовой продукции через патрубок 7.

Предложенная конструкция аппарата при сохранении достоинств низкоскоростной мешалки (например отсутствие обрывов гифов грибов и актиномицетов) позволяет осуществлять рав" номерное по объему корйуса и по

f0

ЗО

5 72838 времени производственного цикла пе- : ремешивание культуральной среды с эффективным гашением пены. Это,сказывается в конечном итоге на повышении производительности аппарата, которая по сравнению с известным аппаратом, использованным в качестве прототипа предложенногб устройства, оказалась на 307 выше.

Формула изобретения

1. Аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий емкость, мешалки, состоящие из лопаток, радиально укрепленных на приводном валу, пеногаситель, и аэратор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, лопатки каждой вышерасположенной мешалки соединены с лопатками каждой

4 6 нижерасположенной ленточными направляющими, изогнутыми по винтовой линии одного направления, причем мешалка, расположеннал над днищем, установлена с возможностью свободного перемещения вдоль вала, а пеногаситель выполнен в виде цилиндрической обечайки, охватывающей лопатки верхней мешалки и жестко связанной с ними

2. Аппарат по п,1, о т л и ч а ю шийся тем, что соотношение рас- стояний между мешалкой, расположенной над днищем, и мешалкой, расположенной над ней, а также между ней и вышерасположенной составляет от

0,4 до О,б.

Источникй информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Уб48116, кл. С 12 В 1/10, 1975. ч Ь

728384, - 4.Ф

А-Д

Составитель И.Шабалина

Редактор H.Ãoðüêîâà ТехредЛ. Пекарь Корректор С.Шекмар . Заказ l2587/30 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

I!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Ь «й

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4