Патент 745930

Установка для выращивания микроорганизмов

 

О П

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик >745930

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.77 (21) 2456246/30-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.2

С 12 В 1/10

Государственный кюмитет

СССР по делам нзебретений и открытий (53) УДК 663.14. . 032 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.80

Г. Е. Лосев, В. А. Осипов, А. В. Найдин, А. А. Собцов, Ю. М. Голуб и Н. И, Кожокина (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности касается установок для выращивания микроорганизмов.

Ближайшим техническим решением к изобретению является установка для,выращивания микроорганизмов, содержащая ферментер, устройство для охлаждения культуральной жидкости, связанное трубопроводами и насосом с аппаратом и пеногаситель (1). При выращивании микроорганизмов, в 1О частности дрожжей, выделяется большое количестко биологического тепла до 7000 ккал/кг

АСД биомассы. Для отвода такого количества тепла требуется наличие значительных теплообменных поверхностей и большого объема охлаждающей среды.

Для создания такой системы теплообмена требуется значительное количество дефицитной нержавеющей стали.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена и упрощение конст- 20 рукции установки.

Это обеспечивается тем, что в предложенной установке устройство для охлажде2 ния состоит из приемной емкости и эжектора, камера смешения которого сообщена с верхней частью приемной емкости, при этом конфузор эжектора сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере смешения под соплом размещен отражатель.

Приемная емкость имеет наклонное днище, при этом пеногаситель установлен внутри нее и выполнен в виде перфорированной перегородки, расположенной вертикально с образованием секции для отбора отработанного воздуха, Над эжектором охлаждающего устройства смонтирован по меньшей мере один дополнительный эжектор, сопло которого связана патрубком с внутренним пространством ферментера и служит для отсоса воздуха, подаваемого на аэрацию.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая установка, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, но с дополнительными эжекторами.

Установка для выращивания микроорганизмов содержит ферментор 1 с аэратором 2, устройство для охлаждения культуральной жидкости, состоящее из приемной емкости 3, эжектора 4, камера смещения ко745930

$0

1$

Формула изобретения

2$

3$

° $

3 торого сообщена с верхней частью приемной емкости 3. Устройство для охлаждения культуральной жидкости связано трубопроводом 5 с верхней частью ферментера 1 и посредством циркуляционного насоса 6 с Нижней частью ферментера 1.

Конфузор эжектора 4 сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере смещения эжектора под соплом размещен от ражатель 7. Приемная емкость 3 имеет наклонное днище, внутри нее расположен пеногаситель, который выполнен в виде установленной вертикально перфорированной перегородки 8, с образованием секции 9 для отбора отработанного воздуха через патрубок 10.

Над эжектором 4 охлаждающего устройства может быть смонтирован по крайней мере один дополнительный эжектор 11, сопло которого связано патрубком с внутренним пространством ферментера 1 и служит для отсоса воздуха, подаваемого на аэрацию.

Установка работает следующим образом

При установившемся режиме работы установки в ферментере 1 происходит аэрация культуральной среды подачей воздуха через аэратор 2. Газожидкостная суспензия движется вверх и по трубопроводу 5 поступает в сопло эжектора 4. При истечении среды из сопла в камеру смешения эжектора 4 засасывается охлаждающий воздух из системы его подачи. Выходящая из сопла суспензия распыляется отражателем 7 на капли и струи, чем достигается образование значительной поверхности фазового контакта газжидкость.

В камере смешения эжектора 4 происходит интенсивное охлаждение культуральной жидкости, а также утилизация кислорода воздуха микроорганизмами. Охлажденная культуральная жидкость в виде капель и струй падает в приемную емкость 3, а отработанный воздух осушается от захваченной жидкости при прохождении через вертикальную перфорированную перегородку 8 и удаляется из емкости из секции 9 через патрубок 10. Обра зующаяся пена на поверхности жидкости в приемной камере 3 частично гасится падающей сверху в виде капель и струй культуральной жидкостью, а частично — с помощью перегородки 8, для чего перегородка может быть выполнена из сетки. Собравшаяся в приемной емкости культуральная жидкость термостатируется в пределах 32-34 С посредством теплообменника 12 и подается циркуляционным насосом 6 в нижнюю часть ферментера 1.

Давление газожидкостной суспензии, поступающей в эжектор 4, можно повысить с помощью ряда эжекторов 11, установленных ярусно над эжектором 4. Напорные патрубки эжекторов 11 подключены к устройствам

13 для частичного отбора аэрирующего воздуха из ферментера 1. Частично отработанный воздух имеет большее давление по сравнению с воздухом, выходящим из верхней части ферментера 1 по трубопроводу 5 в эжектор 4, поэтому увеличивает давление жидкости, выходящей из сопла эжектора 4, что спобствует подсасыванию большего количества охлаждающего воздуха из системы подачи.

B предлагаемой установке упрощена конструкция охлаждающего устройства, повышена эффективность теплообмена за счет создания развитой поверхности контакта охлаждающий газ — культуральная жидкость, а также интенсифицирован процесс выращивания микроорганизмов вследствие дополнительной аэрации культуральной жидкости в процессе ее охлаждения свежим воздухом.

1. Установка для выращивания микроорганизмов, содержащая ферментер, устройство для охлаждения культуральной жидкости, связанное трубопроводами и насосом с аппаратом и пеногаситель, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена и упрощения конструкции, устройство для охлаждения состоит из приемной емкости и эжектора, камера смешения которого сообщена с верхней частью приемной емкости, при этом конфузор-эжектора сообщен с системой подачи охлаждающего воздуха, а в камере смешения под соплом размещен отражатель.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приемная емкость имеет наклонное днище, при этом пеногаситель установлен внутри нее и выполнен в виде перфорированной перегородки, расположенной вертикально с образованием секции для отбора отработанного воздуха.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что над эжектором охлаждающего устройства смонтирован по меньшей мере один дополнительный эжектор, сопло которого связано патрубком с внутренним пространством ферментера и служит для отсоса воздуха, подаваемого на аэрацию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 578328, кл. С 12 В 1/10, 1975.

ЖьРух

3олфх

12

ФО2. 2

Составитель В. Осипов

Редактор И. Квачадзе Техред К. Шуфрич Корректор Ю.Макаренко

Заказ 3895/18 Тираж 522 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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