ФЕРМЕНТАТОР

Полезная модель относится к аппаратам для проведения биохимических процессов с использованием жидких сред, в том числе для процесса гидролиза крахмала, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Известен ферментатор, содержащий цилиндрическую емкость с крышкой, расположенное в ней устройство для перемешивания среды, состоящее из лопастного колеса, горизонтально укрепленного на вертикальном валу в верхней части емкости, и кольцевой перегородки, установленной в емкости с возможностью вращения, образующей со стенкой емкости зазор и снабженной поплавками, и механизм регулирования положения кольцевой перегородки по высоте относительно перемешиваемой среды. Этот механизм может содержать стойки, прикрепленные к крышке емкости и кольцевой перегородке при помощи фиксаторов и позволяющие изменять положение перегородки по высоте емкости (RU 2099413 C1, С12М 1/04, 20.12.1997).
Недостаток ферментатора заключается в том, что при креплении неподвижно кольцевой перегородки на стойках создается большое сопротивление движению вязкой культуральной среды, что ухудшает процесс ее перемешивания.
Ближайшим аналогом предложенного изобретения является ферментатор, включающий цилиндрическую емкость с крышкой, расположенное в ней устройство для перемешивания среды, состоящее из лопастного колеса, горизонтально укрепленного на вертикальном валу, в верхней части емкости, и кольцевой перегородки, установленной в емкости с возможностью вращения, образующей со стенкой емкости зазор, и снабженной поплавками, и механизм регулирования положения кольцевой перегородки по высоте относительно поверхности перемешиваемой среды, причем указанный механизм содержит вертикально установленную по оси емкости штангу и размещенную па ней втулку, связанную при помощи стоек с кольцевой перегородкой для ее вращения на штанге, а механизм регулирования положения кольцевой перегородки снабжен фиксатором ее положения относительно штанги, содержащим дополнительную втулку, расположенную между штангой и втулкой кольцевой перегородки, ограничителями хода последней и по меньшей мере одним зажимным элементом, при этом штанга установлена с возможностью ее осевого перемещения (RU 2299903 C1, С12М 1/04, 27.05.2007).
Недостаток ферментатора заключается в сложности его конструкции. Технический результат изобретения заключается в улучшение процесса перемешивания при упрощённой конструкции ферментатора.
Этот результат достигается тем, что в предложенном ферментаторе, включающем цилиндрическую емкость с крышкой, расположенные в ней пеногаситель и устройство для перемешивания среды, причем в качестве пеногасителя использован ультразвуковой разрушитель пены, а в качестве устройства для перемешивания среды установлен барботер, выполненный из соединенных между собой трубок, имеющих общий вход воздуха, причем каждая трубка имеет разнонаправленную перфорацию под углом 25-30°.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 схематично изображен продольный разрез ферментера; на фиг. 2 - разрез по А-А; на фиг. 3 - разрез по Б-Б.
Ферментатор включает цилиндрическую емкость 1, снабженную крышкой 2 с патрубком 3 отвода газа, патрубками 4 и 5 подачи исходного сырья и отвода готового продукта, теплообменной рубашкой 6 с патрубками 7 и 8 подачи и отвода теплоносителя. Внутри емкости размещено устройство для перемешивания среды, состоящее из барботера 10, горизонтально укрепленного на патрубке 9 в нижней части емкости, излучателя 11, установленного в крышке 2 емкости 1 и подключенного к ультразвуковому генератору 12.
Ферментатор работает следующим образом.
Цилиндрическую емкость 1, с крышкой 2 заполняют ферментативной средой через патрубок 4 так, чтобы над поверхностью среды в верхней части емкости оставалась полость для движения аэрирующего газа. Далее устанавливают требуемый температурный режим подачей горячей воды в рубашку 6 через патрубки 7 и 8, включают подачу воздуха через патрубок 9 и барботер 10, который имеет разнонаправленную перфорацию в трубках под 25-30° с обеих сторон, что создает вращение потока жидкости,. Выходящий воздух из отверстий концевой части трубок закручивает поток по часовой стрелке, а из перфораций центральной части - против часовой стрелки. Противоток воздушных завихрений в жидкости создает активную аэрацию и повышает интенсивность движения восходящего и нисходящего потоков жидкости. Образующаяся пена над поверхностью среды гасится ультразвуком от излучателя 11, соединенного с ультразвуковым генератором 12. Отработанный воздух выходит через патрубок 3. Обработанная жидкость отводится через патрубок 5