Аппарат для выращивания микроорга-низмов

Аппарат для выращивания микроорга-низмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Г1 V С А Н И E п11:ЗЮ804

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.07.79 (21) 2805602/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. К .

С 12В 1/10

Государственный комитет (53) УДК 663.14.032 (088.8) по делам изобретений и открытий

I

П. С. Макурин, В. А. Осипов, О. С. Полозкова, Ю. Г. ЧВфепМЫн, -:

Б. И. Пименов и А. И. Гуславский

Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к àïïàратам для выращивания микроорганизмов.

Известен аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, аэратор, циркуляционный стакан, пеногаситель, перемешивающее устройство, расположенное на приводном валу, и магнитный привод, включающий связанную с электродвигателем ведущую полумуфту, укрепленную 10 на валу ведомую полумуфту и разделительный экран, расположенный с образованием зазора между ним и ведомой полумуфтой (1).

Этот аппарат является наиболее близким к данному изобретению по технической сущности.

Недостатком его является то, что ведомая полумуфта, сообщаясь с реакционным объемом аппарата, способствует загрязнению среды в аппарате в результате осаждения биомассы в зазоре между ней и экраном, ее загниванию и проникновению продуктов распада в реакционный объем аппарата.

При этом биомасса подсыхает в зазоре, уплотняется и начинает тормозить движение ведомой полумуфты за счет трения между ней и полумуфтой, вследствие чего в результате образования в зазоре слоя биомассы уменьшается величина передавае- 30 мого магнитного момента. В связи с этим требуется частая разборка аппарата и его последующая стерилизация (продолжительность процесса между разборкой — не бо. лее одного месяца).

Целью изобретения является предотвра. щение образования застойных зон и загряз. нения среды в аппарате.

Для достижения этой цели он снабжен системой подвода стерилизующего агента, при этом вал выполнен полым и подсоединен в верхней части к указанной системе, а в йижней части сообщен с зазором между экраном и ведущей полумуфтой, причем внешняя поверхность этой полумуфты имеет нарифления, а в зоне ее расположения на стенке емкости выполнены отбойники.

На фиг. 1 показан аппарат для выращивания микроорганизмов; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1 с размещенными в ней аэратором 2, циркуляционным стаканом 3 с теплообменником в виде рубашки, полым валом 4 с закрепленным на нем пеногасителем 5 (например, в виде винта) и перемешивающим устройством 6 (например, закрытой турбинной мешалкой). Аппарат снабжен магнитным приводом, включа810804 ющим укрепленную на валу 4 ведомую полумуфту 7, закрепленную на валу электродвигателя 8 ведущую полумуфту 9 и разделительный немагнитный экран 10, установленный с образованием зазора 11 между ними полумуфтой 7. Полумуфты содержат постоянные магниты, укрепленные в корпусе.

Полый вал 4 с полумуфтой 7 опирается на шаровую опору 12, закрепленную на экране 10. В верхней части вал 4 вращается в подшипнике скольжения в виде втулки 13, закрепленной в стакане 14. Полый вал 4 сообщен с одной стороны с зазором

11, а с другой через патрубок 15 — с системой подвода стерилизующего агента, например воздуха, воды или пара. Снаружи ведомой полумуфты 7 нанесено нарифление в виде зубьев и впадин для распределения в объеме жидкости выходящего из зазора стерилизующего агента или воздуха.

Внутри емкости 1 в зоне расположения полумуфты 7 укреплены отбойники 16 для более эффективного перемешивания среды в аппарате и смешивания стерилизующего агента с культуральной жидкостью. В качестве стерилизующего агента может быть использована вода, которую подают в аппарат непрерывно при проточном культивировании микроорганизмов, воздух, подаваемый в качестве аэрирующего агента одновременно с его подачей в аэратор 2 в определенном соотношении, или пар, который может быть подан периодически как для нагрева среды в аппарате, так и для стерилизации паром аппарата в целом или с целью кратковременного воздействия паром на среду в зазоре.

Аппарат работает следующим образом.

Емкость 1 заполняют питательной средой, вносят культуру микроорганизмов, включают в работу магнитный привод и приводят во вращение полый вал 4 с укрепленными на нем мешалкой 6 ипеногасителем 5. Через аэратор 2 подают большую часть воздуха для аэрации среды в аппарате, а оставшуюся часть подают через патрубок 15 в полый вал 4 и далее в зазор 11.

В аппарате устанавливается направленная циркуляция среды через мешалку 6, вверх в пространстве между стаканом 3 и стенкой емкости 1, далее вниз во внутреннее пространство стакана 3 и вновь в мешалку 6.

Выходящий через зазор воздух отбрасывается в радиальном направлении нарифлениями полумуфты 7 и перемешивается со средой с помощью отбойников 16, далее

55 жидкость частично поднимается вверх в пространство между стаканом 3 и стенкой емкости 1, а частично поступает вместе с аэрирующим воздухом, подаваемым через аэратор 2, в перемешивающее устройство 6.

Далее цикл циркуляции среды в аппарате повторяется.

Преимущество предложенного аппарата по сравнению с известным заключается в том, что он обеспечивает возможность длительного (до трех месяцев) проведения процесса выращивания микроорганизмов в стерильных условиях, поскольку подача в зазор стерилизующего агента предотвращает загрязнение среды в аппарате продуктами разложения биомассы, проникшей в зазор.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предложенного аппарата геометрической емкостью до 200 л составит

10000 — 20000 руб. в год за счет увеличения времени эксплуатации аппарата и снижения затрат на его обслуживание (разборка, сборка, очистка, стерилизация, монтаж).

Формула изобретения

Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, аэратор, циркуляционный стакан, пеногаситель, перемешивающее устройство, расположенное на приводном валу, и магнитный привод, включающий связанную с электродвигателем ведущую полумуфту, укрепленную на валу, ведомую полумуфту и разделительный экран, расположенный с образованием зазора между ним и ведомой полумуфтой, отличающийся ся тем, что, с целью предотвращения образования застойных зон и загрязнения среды в аппарате, он снабжен системой подвода стерилизующего агента, при этом вал выполнен полым и подсоединен в верхней части к указанной системе, а в нижней части сообщен с зазором между экраном и ведущей полумуфтой, причем внешняя поверхность этой полумуфты имеет нарифления, а в зоне ее расположения на стенке емкости выполнены отбойники.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аппарат для выращивания микроорганизмов серии ЕР, серийно выпускаемый фирмой «Electrolux Fermentation», с рабочим объемом от 20 до 300 л. Каталог фирмы «Electrolux Fermentation», раздел Pilot

Fermentors EP. S-31044, Getinge Sweden

Tel. Halmstad 035/54420, Telex 38037, июнь

1974 (прототип).

810804 б

Фиг. 2

Фиг. J

Составитель И. Шабалина

Редактор Л. Курасова Техред О. Павлова Корректор Л, Орлова

Заказ 502/15 Изд. № 231 Тираж 530 Подписное

НПО <Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2