SU1331887A1 - Аппарат дл выращивани микроорганизмов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к медицинской , микробиологической и пищевой промышленности, а именно к аппаii (Л 00 со оо 00 7;

Description

ратам дл  выращивани  микроорганизмов в стерильных услови х при интенсивном пенообразованиИо Цель изобретени  заключаетс  в уменьшении уноса культурапьной жидкости с отработанным воздухом и повышении зффектив ности пёногашени . Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов содержит емкость, установленное в ней перемешивающее устройство, аэраторы и трубы Вентури дл  подвода пенно-воздушной смеси к аэраторам. Каждый аэратор снабжен устройством дл  циркул ции пены в культуральную жидкость, со- держащим камеру (К) 9 дл  забора пены , закреплённую с возможностью пере мещени  по .обейчаке 15. На обечайке 15 с возможностью перемещени  закреплено также сопло 16, положение которого фиксируетс  с помощью контр гайки 17. Кажда  обечайка 15 с по1

Изобретение относитс  к медицинской , микробиологической и пищевой промышленности, а именно к аппаратам дл  выращивани  микроорганизмов в стерильных услови х при интенсивном пенообразовании.

Цель изобретени  - уменьшение уноса культуральной жидкости с отработанным воздухом и повьшгение эффективности пёногашени .

На фиг.1 схематично,показан аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , продольный разрез; на фиг,2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - узел II на фиг,2; на фиг.4 - узел III на фиг,1; на фиг.5 - вид А на фиг.4; на фиг,6 - разрез Б-Б на фи.г.З (при совмещении всех отверстий на дисках) на фиг,7 - то же, при повороте верх- него диска.

Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов содержит емкость 1, перемеши- вающее устройство 2 с турбинными мешалками 3, аэраторы 4 с дисками 5, закрепленными с зазо.ром по отношению к фланцам 6, трубы Вентури 7 дл  подвода пенно-воздушной смеси к аэраторам 4 и штуцер 8 дл  отвода воздуха.

31887

мощью гайки 18 закреплена на трубе (Т) 19 дл  подвода стерильного воздуха . Выпускно е отверстие каждой Т 19 расположено над К 9 забора пены, и Т 19 снабжена в выпускной части двум  дисками 20 и 21 с отверсти ми 22, 23, 24 и 25, расположенными одно над другим дл  размещени  потока газа на две части, одна из которых служит дл  гашени  пены, а друга  - дл  аэрации. Нижний диск 21 св зан с соплом 16, размещенным в К 9 при помощи обечайки 15, а верхний установлен с возможностью вращени  дл  изменени  проходного сечени  отверстий 22 и 23. К 9 забора пены снабжена крышкой 26 с горизонтально расположенной торцовой стенкой, служащей отражателем 27 части потока газа, направл емой на гашение пены, 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Каждый аэратор 4 снабжен устройством дл  циркул ции пены в культуральную жидкость, которое содержит ка- камеру 9 дл  забора пены, образован- ную усеченными конусами 10 и 11, сопр женными большими основани ми, и имеющую окна 12 дл  прохода пены. На конусе 10 закреплен с возможностью вращени  конус 13 с окнами 14, равны- ми по величине окнам 12, Камера 9 закреплена с возможностью перемещени  по обечайке 15. На обечайке 15 с возможностью перемещени  закреплено также сопло 16, положение которого фиксируетс  с помощью контргайки 17. Кажда  обечайка 15 с помощью гайки 18 закреплена на трубе 19 дл  подвода стерильного воздуха. Выпускное отверстие каждой трубы 19 расположено над камерой 9 забора пены н труба снабжена в выпускной части двум  дисками 20 и 21 с отверсти ми 22-25, расположенными одна над другим дл  разделе5

ни  потока газа на две части,, одна из которых служит дл  гашени  пены, а друга  - дл  аэрации. Нижний диск 21 св зан с соплом 16, размещенным в камере 9, при помощи обечайки 15,

а верхний 20 установлен с возможностью вращени  дл  изменени  проходного сечени  отверстий 22 и 23.

Камера 9 забора пены снабжена крьшкой 26 с горизонтально расположенной торцовой стенкой, служащей отражателем 27 часта потока газа, направл емой на гашение пены через кольцевой зазор 28, образованный гайкой 18 и стенкой обечайки 15, и регулируемый зазор 29. Отверсти  22 верхнего диска 20 выполнены овальной формы таким образом, что подача воздуха на циркул цию пены осуществл ет- с  посто нно и не- прекращаетс  в момент поворота диска 20 дл  совмещени  отверстий 23 и 25 дл  подачи части воздуха на гашение пены.

Диск 20 имеет хвостовик 30 с резь- бовым отверстием 31 дп  закреплени  штока 32, служащего дл  поворота диска . Проворот штока 32 в резьбовом от- верстии 31 исключаетс  за счет контргайки 33. Шток 32 на конце имеет квадратное сечение и резьбу 34 дл  закреплени  на нем с помощью гайки 35 руко тки 36 с переключателем 37. Герметизаци  штока 32 обеспечиваетс  с помощью сальникового уплотнени , состо щего из корпуса 38, закрепленного с помощью фланца 39 и прокладки 40 к фланцу 41 трубы 19, грундбук- сы 42 и сальниковой набивки 43. Поворот руко тки 36 осуществл етс  вручную, либо с помощью любого привода , например, электромагнита (не показан). Дл  обеспечени  возможности закреплени  кольца и присоединени  штока приводного механизма на руко тке выполнен уступ 44 и овальное отверстие 45. На фланце 39 корпуса 38 сальникового уплотнени  закреплены два упора 46, за счет которых руко тка фиксируетс  в двух по- ложени х, соответствуюпщх либо подаче стерильного воздуха только на рециркул цию пены, либо на рециркул цию пены и пеногашение.

Дл  управлени  рециркул цией пе- ны и пеногашением на аппарате установлены электроды 47 и 48 нижнего и верхнего предельных уровней пены, выдающих сигнал на приводной механизм руко тки 36 при работе в автоматиче- ском режиме, либо световой сигнал при ручном управлении.

Аппарат работает следующим образом .

После промывки и стерилизации все коммуникаций в емкость заливают питательную среду, засевают соответствующую культуру микроорганизмов. Затем включают мешалку 3 и подачу сте- рильного воздуха через трубы 19 дл  транспортировки кислорода к питательной среде и дополнительного ее перемешивани , чем достигаютс  необходимые услови  масообмена. В исходном положении верхний диск 20 повернут таким образом, что отверсти  25 в ниж нем диске 21 перекрыты, а овальные отверсти  22 совмещены с отверсти ми 24. йри отсутствии пены воздух через сопло 16, камеру 9 и трубу Вен- тури 7 полностью поступает через аэраторы 4 с дисками 5 на барботаж с заданной скоростью. Пена, котора  образуетс  в верхней части емкости 1 во врем  работы аппарата, через окна 12 засасываетс  в камеру 9 энергией сжатого стерильного воздуха, истекаемого из сопла 16, подаетс  в трубу Вентури, где вследствие падени  статического давлени  пузырьки пены разрушаютс , и она вместе с воздухом через аэраторы 4 поступает в культуральную жидкость. Вакуум в камере 9 образуетс  за счет увеличени  скорости движени  воздуха при истечении из соцла 16 и движении в трубе Вентури 7, где скорость воздуха еще более возрастает, а его статическое давление падает. Величина вакуума регулируетс  за счет выставки в определенном положении сопла 16 с помощью контргайки 7 на обечайке 15, а также за счет живого се- чен  окон 12, величина которого может регулироватьс  за счет поворота конуса 13 с окнами-14. Пузырьки пены , которые разрушаютс  в трубе Вентури 7 и приобретают капельную структуру , за счет перепадов давлени  и скоростей движени  воздуха интенсивно обогащаютс  кислородом.

При превышении пеной заданного уровн  и по влени  опасности выброса ее через штуцер 8 поступает сигнал от электрода 48 верхнего уровн  пены либо-на исполнительный механизм , либо световой - дп  ручного управлени -. Верхний диск 20 с помощью штока 32 и руко тки 36 поворачиваетс  в положение, при котором отверсти  32 совпадают с отверсти ми 25 нижнего диска 21 и воздух через коль1

цевой зазор 28, регулируемый зазор 29 удар етс  в отражатель 27, измен ет направление и с заданной скоростью поступает во внутреннюю полость емкости 1 параллельно уровню жидкости. Пена захватываетс  потоком воздуха и разбиваетс  о стенки емкости 1. Отделивша с  жидкость стекает вниз, а воздух выходит через штуцер 8. При этом одновременно с подачей воздуха на пеногашение часть его за счет того, что отверсти  22 и 24 совмещены посто нно, продолжает посту- пать на циркул цию пены и аэрацию. За счет того, что отверсти  22 выполнены овальными в момент переключени  потока воздуха подача воздуха на аэрацию и рециркул цию пены не прекращаетс .

Фактический расход воздуха на пеногашение и его скорость регулируютс  величиной зазора 29.

При опускании пены ниже нижнего предельного уровн  поступает сигнал от электрода 47, верхний диск 20 поворачиваетс  и отверсти  25 нижнего диска 21 перекрываютс . Воздух на пеногашение не подаетс , а продолжает поступать на аэрацию и рециркул - цию пены.

Предлагаема  конструкци  аппарата дл  выращивани  микроорганизмов исключает возможность выбр.оса пены из аппарата, что обеспечивает стабильность его работы при обильном пено- образовании, повышает эффективность и производительность процесса. Кроме того, по вл етс  возможность повысит коэффициент заполнени  аппарата куль туральной жидкостью, исключить необходимость использовани  химического пеногашени , что пр мо, а не косвен

6

повышает его производительность

Claims (2)

1. Аппарат дл  выращивани  микроорганизмов , содержащий емкость, трубы дл  подвода стерильного воздуха на аэрацию и аэраторы, снабженные устройствами дл  циркул ции пены в культуральную жидкость, каждое из которых содержит камеру забора пены , имеющую окна, трубу Вентури, под-. ключенную к ней и к аэратору, ц размещенное в камере сопло, отличающийс  тем,, что, с целью уменьшени  уноса культуральной жидкости с отработанным воздухом и повышени  эффективности пеногашени ,. выпускное отверстие каждой трубы дл  подвода стерильного воздуха расположено над камерой забора пены и труба снабжена в выпускной части двум  дисками с отверст ми, расположенными один над другим, дл  разделени  потока газа на две части, одна из которых служит дл  гашени  пены, а друга  - дл  аэрации, при этом нижний диск св зан с соплом размещенным в камере при помощи обечайки , а верхний установлен с возможностью вращени  дл  изменени  проходного сечени  отверстий, причем камера забора пены снабжена крьш- кой с горизонтально расположенной торцовой стенкой, служащей отражателем части по тока газа, направл емой На гашение пены.

2. Аппарат по п.1, отличающий с   тем, что отверстие верхнего диска имеет овальную форму.

Воздул

9lL2.1

Jf

39

1

ФигЛ

36

.S В- Б

20

22

Фиг.6

20

23

Фиг. 7

Редактор И.Егорова

Составитель Г.Лошкарева

Техред В.Кадар Корректор М.Шароши

3770/23

Тираж 499 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам, изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4