Ферментер

Реферат: Ферментер містить корпус та перемішувальний пристрій, що включає привідний вал із лопатями. При цьому вал перемішувального пристрою виконаний порожнистим із перфорацією у верхній частині, за межами корпусу, а система барботування виконана у вигляді додаткових форсунок, розташованих на лопатях в зоні кріплення лопатей до вала. UA 115347 U (54) ФЕРМЕНТЕР UA 115347 U UA 115347 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до апаратів з перемішувальним пристроєм і може використовуватись в біотехнічних виробництвах і харчовій промисловості. Відомий апарат з перемішувальним пристроєм [1], що являє собою вертикальну посудину з мішалкою. Основними вузлами апарата є корпус, привід і вал з мішалкою. Недоліком пристрою є мала ефективність під час перемішування, обмежений об'єм рідини, що інтенсивно перемішується. Найбільш близьким до заявленого за конструктивною суттю є апарат з перемішувальним пристроєм [2], що складається з корпусу, мішалки, барботера та привода. До основних недоліків вище зазначеного пристрою можна віднести нерівномірне розподілення повітря у всьому об'ємі рідини, в результаті чого спостерігається зниження швидкості перебігу хімічних реакцій, а як наслідок - зменшення загальної продуктивності процесу при значних енерговитратах. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом зміни конструкції підвищити ефективність процесу ферментації шляхом інтенсифікації збагачення киснем рідини у поєднанні із перемішуванням середовища. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що вал перемішувального пристрою виконаний порожнистим із перфорацією у верхній частині, за межами корпусу, а система барботування виконана у вигляді додаткових форсунок, розташованих на лопатях в зоні кріплення лопатей до вала. Завдяки виконанню вала перемішувального пристрою порожнистим із перфорацією у верхній частині, додатковим обладнанням лопатей форсунками, розташованих в зоні кріплення лопатей до вала, досягається подача необхідного газового середовища в зону перемішування, за рахунок чого підвищується рівномірність розподілу фракції, прискорюється збагачення зони перемішування киснем, а також позитивно сприяє на гідромеханічний процес перемішування фаз. Перфорація у верхній частині порожнистого вала перемішувального пристрою у поєднанні із манжетами, що кріпляться на вал в зоні перфорації, досягається подача барботуючого агента по порожнистому валу до форсунок, що сприяє оптимізації контакту фаз, а динаміка струменів газу, що подається через форсунки, сприяє зменшенню опору середовища при перемішуванні. На кресленні зображена принципова схема ферментера з перемішувальним пристроєм. Ферментер складається із корпусу 1 із патрубками подачі 2 і вивантаження 3, оболонки 4 навколо корпусу, перемішувального пристрою, який включає порожнистий вал 5 із перфорацією у верхній частині, до якого приєднані лопаті 6, а також привідний пристрій 7, розташований за межами корпусу, системи аерації, яка включає трубопровід подачі кисню 8, манжетного елемента 9, розташованого у верхній частині порожнистого вала в зоні перфорації, форсунок 10, розташованих на лопатях в зоні кріплення лопатей до вала. Ферментер працює наступним чином: середовище подається в корпус 1 через патрубок 2. Перемішування відбувається за допомогою мішалки, встановленої на валу 5, який є порожнистим, що забезпечує подачу по ньому повітря через трубопровід для подачі 8. Вал обертається за допомогою привода 7, при цьому у верхній частині вала існує ділянка, де є отвори для подачі повітря. Ця ділянка охоплена манжетним елементом 9. Повітря проходить по валу 5 і через форсунки 10 вводиться у середовище, в зону перемішування, що забезпечується лопатями 6. Готова суміш виводиться через патрубок 3. Для регулювання температури використовується оболонка 4. Новим в рішенні, що запропоновано, є поєднання процесів перемішування і барботування завдяки обладнанню додатковими форсунками, розташованими на лопатях в зоні кріплення лопатей до вала. Таке поєднання конструктивних елементів дозволяє підвищити процес збагачення повітрям рідких сумішей, зробити його рівномірним із зменшенням втрат енергії на перемішування, адже використовується енергія потоку подачі газового середовища через додаткові форсунки. Джерела інформації: 1. Ю.И. Дытнерский "Процессы и аппараты химических технологий". - М.: Химия, 1995. - Ч. 1. - С. 155. 2. Патент UА № 101810, Апарат для перемішування текучих середовищ, МПК С12М 1/02, 25.09.2015, бюл. № 18. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Ферментер, який містить корпус та перемішувальний пристрій, що включає привідний вал із лопатями, який відрізняється тим, що вал перемішувального пристрою виконаний 1 UA 115347 U порожнистим із перфорацією у верхній частині, за межами корпусу, а система барботування виконана у вигляді додаткових форсунок, розташованих на лопатях в зоні кріплення лопатей до вала. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2