Аппарат для культивирования микроорганизмов

Аппарат для культивирования микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Соцмалисткческкк респубики

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ 737438 (61) Дополнительное к ввт. свил-ву (22) Заявлено21.11.77 (21) 2548002/30»13 с присоединением заявки .%— (23 ) П ркоритрт—

Опубликовано 30 05 80. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 30.05.80 (51)M. Кл.

С 12 В Ь 10

Госудерстееииый комитет

lo делен изобретеиий и открытий (G8) УДУ, 663. . 14,036 (088,8) П. С. Матвеенко, Е. В. Стабникова, В. Г. Веретельннк, Н. П. Няколенко, Л. И. Иванова и В. П. Соломин (72) Авторы изобретения

Киевский технологический институт пищевой промышленности (7! ) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

МИКРООРГАНИЗМОВ

15

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к аппаратам для культивирования микроорганизмов.

Известен аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий емкость, установленный в ней циркуляционный цилиндр с отбортовкой, размещенный под ним с образованием кольцевого зазора диск и циркуляционную систему, включающую насос, ажекторы и трубопроводы (1).

Известный аппарат по технической сущности и достигаемому при использовании результату является наиболее близким к предлагаемому изобретению.

К недостаткам такого аппарата относится не полное перемешиванне в емкости азрярованной культуральной жядкости, что влечет за собой образование в верхней части значительной толщины пенного слоя с весьма высоким содержанием микроорганизмов и незначительным содержанием питательных веществ

2 для них в То время KGK в нижней части емкости находится культуральная жидкость обильно обогащенная питательными веществами, но с незначительным содержанием микроорганизмов. Это обстоятельство отрицательно влияет на рост и размножение микроорганизмов, что снижает производительность аппарата, Кроме того, подсос воздуха для аэрации культуральной жидкости непосредственно из атмосферы исключает обеспече/we стерильности при культивировании микроорганизмов, что создает затруднения во время аксплуатации аппарата и ограничивает область его применения.

Белью изобретения является "ттовышение производительности путем улучшения аарации культуральной жидкости и ее перемешивания.

Для достижения этой цели в кольцевом зазоре между отбортовкой цнркуляционного штлиндра и диском размещена цилиндрическая вставка, содержащая окна для прохода поступающей из эжекторов

3 73743 газожидкостной "ìåñè в циркуляционный цилиндр, в выходные сопла эжекторов размешены напротив этих окон, Нв фиг. 1 представлен аппарат для культивирования микроорганизмов, разрез; на фиг, 2 — сечение А-А нв фиг. 1; нв фиг. 3 изображен предлагаемый аппарат, разрез по цилиндрической вставке.

Аппарат для культивирования микроорганизмов содержит емкость 1, установленный в ней циркуляционный цилиндр 2 с верхней отбортовкой 3 и нижней профилироввнной отбортовкой 4. Под цилиндром

2 размещен диск 5 так, что между нижней отбортовкой 4 и этим диском 5 об- 15 разуется кольцевой зазор, в котором рвэмешена цилиндрическая вставка 6 с окнами 7. Вставка 6 может. состоять из набора профилированных элементов..

С внешней стороны по периметру ем- 20 кости 1 размещены эжекторы, состоящие из входных конических насадков 8 камер 9 смешения и диффузоров 10, с коTGpbIMII соединены конфуэорные элементы

11 с выпускными насадками 12 и коническимии выходными соплами 1 3, размещенными напротив окон 7, Аппарат имеет внешнюю циркуляционную систему, состоящую из трубопровода 14, установленного на линии всасывв- 30 ния и соединяющего емкость 1 с циркуляционным насосом 15, трубопровода 16, установленного нв линии нагнетания, соединенного через патрубки 17 с распределительным коллектором 18, предназначенным для подачи культурвльной жидкости через патрули 19„и телескопически соединенные с ними сопла 20, направленные в камеры 9 смешения эжекторов.

На внешней поверхности цилиндрической 4о части циркуляционного цилиндра 2 размещено плоское теплообменное устройство

21 с подводящей трубой,22 и отводящей трубой 23. В верхней части емкости 1 предусмотрены герметически закрывающий-45 ся лкк 24, труба 25 для отвода отработанного воздуха и продуктов жизнедеятельности микроорганизмов через гидравлический затвор 26 с присоединенной к нему трубой 27 в атмосферу, в также труб 28-3 1 для подачи соответственно питательной среды, раствора питательных солей посевой культуры и пеногасительной эмульсии K форсункам 3 2 для его разбрызгивания, Для отвода из емкости 1 готового продукта предусмотрена труба 33, а для опорожнения емкости 1 в нижней части приварен& яду бв 34.

8 ф

Забор стерильного чистого воздуха в эжекторы производится иэ распределительного кольцевого воздуховода 35, оборудованного герметически закрывающимися люками 36 и соединенного при по- мощи диффузорного насадка 37 и воздуховода 38 с центробежным вентилятором 39, который производит забор вой духа из атмосферы через фильтрующее устройство 40. Для регулирования количества воздуха, подаваемого вентилятором 39 в распределительный кольцевой воздуховод 35, эа вентилятором 39, установлено шиберное устройство 41, Аппарат работает следующим образом, В емкость 1 в определенных количествах по трубе 28 подается питательная среда, по трубе 29 — раствор питательных солей, по трубе 30 — посевная культура дрожжей. Включают циркуляционный насос 15, Образовавшаяся культурвльнвя среда из емкости 1 по трубопроводу 14 поступает в пиркуляционный насос 15 и далее по трубопроводу 16 через патрубки 17 подается в распределительный коллектор 18, откуда через пвтрубки 19 и телескопически соединенные . с ними конически сходящиеся сопла 20 поступает в камеры-9 смешения эжекторов, где под воздействием эжектирующего свойства струи культуральной жидкости возникает разрежение, под воздействием которого туда же устремляется стерильный воздух из внутренней полости распределительного кольцевого воздуховода

35, соединенного с центробежным венти-, лятором 39, который забирает воздух из окружающего пространства, через фильтрующее устройство 40, где воздух подвергается очистке и стерилизации. Регулирование расхода воздуха осуществляет ся шиберным устройством 41.

В камерах 9 смешения эжекторов первой ступени происходит интенсивное перемешиввние культуральной среды с воздухом. Образовавшаяся жидкостно-воздушная смесь поступает в диффузоры 10, где происходит понйжение ее скорости и повышение лавпения. Из диффузоров жидкостно-воздушная смесь i под воздействием гравитационных сил и повышенного давления поступает в конфузорные элементы 11, а оттуда через насадки 12 и сопла 13 — в расположенные напротив окна 7, образованные в цилиндрической вставке 6, установленной в кольцевом зазоре между отбортовкой 4

Аппарат для культивирования микроорганизмов, содержащий емкость, установ ленный в ней циркуляционный цилиндр с отбортовкой, размещенный под ним с образованием кольцевого зазора диск и циркуляционную систему, включающую насос, эжекторы и трубопроводы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности путом улучшения аэрации культуральной жидкости и ее перемешивания, в кольцевом зазоре между отбортовкой циркуляционного цилиндра и диском размещена цилиндрическая вставка, содержащая окна для прохода поступающей из эжекторов газожидкост ной смеси в циркуляционный цилиндр, а

40 выходные сопла эжекторов размещены напротив этих окон.

1. Авторское свиде жльство СССР

Л" 424877, С 12 В 1/10, 1972 (прототип ) .

73743 циркуляционного цилиндра 2 и расположенным под ним диском 5. Под воздействием эжектирующего свойства струи жидкостно-воздушной смеси возникает разрежение под воздействием которого s окна 7 устремляется культуральная жидкость из нижней части емкости 1, Происходит их мелкодисперсное перемешивание.

Образовавшаяся жидкостно-воздушная смесь поступает в циркуляционный цилиндр 10

2 где происходит понижение ее скорости

Ф и повышение давления. B результате образуется жидкостно-воздушная смесь, имеющая плотность ниже плотности культуральной жидкости в периферийной час- 15 ти аппарата. Под воздействием разности плотностей культуральной жидкости в периферийной части аппарата и во внутренней полости циркуляционного цилиндра 2 и наличия избыточного давления в ниж- 20 ней части ш ркуляционного цилиндра 2 возникает принудительная циркуляция культуральной среды в емкости 1, Эмульсия для гашения образующейся пены подается через форсунки 32, к которым она подводится по трубе 31, Запорные устройства форсунок 32 срабатывают автоматически при получении сигнала от сигнализирую щего поплавкого, устройства, изменяющего свое положение яо высоте емкости

1 в зависимости от уровня пены. Отработанный воздух и продукты жизнедеятельности микроорганизмов отводятся через трубу 25 в гидравлический затвор

26 и затем через трубу 27 в атмосферу. По мере накопления биомассы в культуральной жидкости последняя отводится из емкости 1 по трубе 33. Охлаждеwe культуральной среды в емкости 1 в процессе работы аппарата осуществляется холодной водой, подводимой к теплообменному устройству 21.

При работе аппарата в нестерильных условиях вентилятор 39 в работу не включается. Воздух для аэрации пос- 45 тупает в распределительный кольцевой воздуховод 35 через открытые отверстия лкжов 36, которые закрываются во вре8 6 мя перемешивания культуральной жидкости без доступа воздуха.

Размещение эжекторов снаружи емкости 1 облегчает условия ее мойки, стерилизацию проведения процесса выращивания и обеспечивает эффективный подвод жидкостно-воздушной смеси через сопла 13 в расположенные напротив окна 7 и далее в цяркуляционный цилиндр„

Наличие шиберного устройства за вентилятором дает возможность регулировать или совсем прекращать подачу воздуха для аэрации в ацпарат, что дает возможность использовать данный аппарат для выращивания некоторых видов микроорганизмов, когда необходимо во время работы аппарата изменять интенсивность аэрации культуральной жидкости и производить периодическое перемещение без доступа воздуха.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

7374;38

Составитель И, Шабалина

Редактор Г, Прусова Техред Н. Ковалева Корректор И. Муска

Заказ 2602/7 Тираж 522 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?К-35, Раушскаа наб., д, 4/5

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