Устройство для распределения газов в жидкости к аппаратам для выращивания микроорганизмов

Устройство для распределения газов в жидкости к аппаратам для выращивания микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220377 (21) 2466843/30-13 (51)М. КЛ. с присоединением заявки Мо (23) Приоритет .—

12 М 1/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

M открытий

Опубликовано 150981. Бюллетень Но 34

Дата опубликования описания 150981 (53) УДК 663. 141 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.С.Григорьев, К.A.Êàëóíÿíö, Т.И.Краснолуцк

К.П.Степанищев,. В.A.Çàéöåâ, Ю.И.Киприянов, В.М;Крац, Л.И.Кустова, И.И.Румянцев, A.В.ПУ

С.С.Недельский, В.Д.Лисовский и Н.Н.Семенов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ В ЖИДКОСТИ

К АППАРАТАМ ДЛЯ ВЫРА1ЦИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройству для распределения газов в жидкости, преимущественно культуральной, используемому в аппаратах для выращивания микроорганизмов, и может быть применено в микробиологической и пищевой промышленности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для распределения газов в жидкости к аппаратам для выращивания микроорганизмов, содержащее установленную на вертикальном валу турбину, включающую конусообразные тарелки с патрубками для ввода жидкости и обращенные большими основаниями друг к другу с образованием между ними кольцевой щели для выброса жидкости, размещенный в полости между тарелками распределительный диск с радиальными лопатками, прикрепленными к тарелкам, и. аэратор (1). Недостатком известного устройства является недостаточно интенсивное диспергирование воздуха в жидкости.

Цель изобретения — повышение степени диспергирования воздуха в жидкости, Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве для распределения газов в жидкости к аппаратам для выращивания микроорганизмов аэратор состоит из кольцевых коллекторов, расположенных вокруг турбины один над другим с зазором, и направляющих лопаток, укрепленных между коллекторами, при этом на поверхностях коллекторов, обращенных друг к другу, имеются отверстия для прохода воздуха, турбина расположена так, что кольцевая щель размещена в зазоре между коллекторами, причем радиальные лопатки турбины в зоне выброса жидкости снабжены направляющими для разделения потока жидкости на отдельные струи.

Кроме того, турбина снабжена патрубком, размещенным концентрично на валу и имеющим отверстия для вывода. воздуха из внутреннего пространства турбины, причем в верхней части патрубка смонтированы вЕнтиляторные лопатки, а распределительный диск турбины смонтирован на патрубке °

На фиг. 1 схематично изображено устройство для распределения газов в жидкости к аппаратам для выращивания микроорганизмов, общий вид в

863636 разрезе, на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1.

Устройство содержит турбину, включающую конусообразные тарелки 1 с патрубками для ввода жидкости и распределительный диск 2 с радиальными лопатками 3, и аэратор. Турбина установлена на вертикальном валу 4, при этом конусообразные тарелки 1 обращены друг к другу большими основаниями с образованием между ними кольцевой щели 5 для выброса жидкости, а диск 2 размещен в полости между тарелками 1. Радиальные лопатки

3 диска 2 прикреплены к тарелкам.

Аэратор состоит из кольцевых коллекторов б и 7, которые расположены вокруг турбины один над другим с зазором 8, и направляющих лопаток

9, которые укреплены между коллекторами и имеют в сечении форму треугольника, одна из вершин которого 20 направлена под углом к вертикальной оси.

На поверхностях коллекторов 6 и

7, обращенных друг к другу, имеются отверстия 10 для прохода воздуха.

Турбина расположена так, что кольцевая щель 5 между конусообразными тарелками 1 размещена в зазоре 8 между коллекторами б и 7 и снабжена патубком 11, имеющим отверстия 12 для вывода воздуха из внутреннего пространства турбины, при этом патрубок 11 размещен концентрично валу

4, а отверстия 10 расположены по окружности кольцевых коллекторов на равном расстоянии друг от друга.

В верхней части патрубка смонтированы вентиляторные лопатки 13 для отсоса воздуха из поступающей в турбину жидкости.

Распределительный диск 2 турбины 4Р смонтирован на патрубке 11, а ее радиальные лопатки 3 в зоне выброса жидкости имеют направляющие 14 для разделения потока жидкости на отдельные струи.

Устройство работает следующим образомм.

Жидкость засасывается турбиной и затем с большой скоростью напр вляется в зазор 8 образованный кольцевыми коллекторами б и 7. Воздух подается в кольцевые коллекторы б и

7 и выходит в жидкость через отверстия 10. В зазоре 8 между коллекторами жидкость смешивается с газом, при этом осуществляется взаимодействие движущейся с высокой скоростью и с большой частотой пульсаций жидкости и газа и образование мелкодис» персных пузырьков газа и развитой удельной поверхности контакта газ- 60 жидкость. Вентиляторные лопатки 13 отсасывают через отверстия 12 патрубка 11 воздух из поступающей в турбину жидкости, при этом плотность жидкости увеличивается и повышается степень дисперсности газовых пузырьков.

Предлагаемое устройство для распределения газов в жидкости к àïïàратам для выращивания микроорганизмов обеспечивает по сравнению с из— вестным техническим решением той же задачи повышение степени диспергирования воздуха в жидкости и за счет этого интейсификацию массообмена.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет снизить удельные затраты энергии на массообмей между жидкой средой и газом и, тем самым, ее затраты на выращивание биомассы.

Формула изобретения

1. Устройство для распределения газов в жидкости к аппаратам для выращивания микроорганизмов, содержащее установленную на вертикальном валу турбину, включающую конусообразные тарелки с патрубками для ввода жидкости и обращеннйе большими основаниями друг к другу с образованием между ними кольцевой щели для выброса жидкости, размещенный в полости между тарелками распределительный диск с радиальными лопатками, прикрепленными к тарелкам, и аэратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени диспергирования воздуха в жидкости, аэратор состоит из кольцевых коллекторов, расположенных вокруг турбины друг над другом с зазором, и направляющих лопаток, укрепленных между коллекторами, при этом на поверхностях коллекторов, обращенных друг к другу, имеются отверстия для прохода воздуха, турбина расположена так, что кольцевая щель размещена в зазоре между коллекторами, причем радиальные лопатки турбины в зоне выброса жидкости снабжены направляющими для разделения потока жидкости на отдельные струи.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что турбина снабжена патрубком, размещенным концентрично валу и имеющим отверстия для вывода воздуха из внутреннего пространства турбины, причем в верхней части патрубка смонтированы вентиляторные лопатки, а распределительный диск турбины смонтирован на патрубке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9414298. кл. С 12 В 1/10, 1971.

863636

Фиг. 1

Составитель A.Áðàæíèêoâà

Редактор Л.Новожилова Техред М. Рейвес Ко ектор Е.Рошко рр

Закаэ 770

01/39 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

4/5

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