Проточный биологический инкубатор Советский патент 1986 года по МПК C12M1/04 

Изобретение относится к биологической технике, а более конкретно к проточным биологическим инкубаторам, предназначенным для хранения и выращивания в определенной газовой фазе различных биологически объектов например, культур клеток) .

Целью изобретения является сокращение расхода газовых компонентов для приготовления газовой смеси, повьшение гочности приготовления смеси, а также увеличение продолжительности процесса непрерьюного культивирования культур.

На чертеже представлена схема проточного биологического инкубатора.

Инкубатор содержит термостатируемую камеру 1, фильтр 2, газоаналитический датчик 3, смеситель 4, клапан 5 рабочей подачи углекислого газа, воздушный компрессор 6, последовательно соединенные баллон 7 с углекислым газом и редуктор 8 давления. Кроме того, он доЛолнительно включает ротаметры 9 и 10 подачи углекислого газа и сжатого воздуха клапаны 11 и 12 форсированной подачи углекислого газами пропорционально-регулирующий, дроссель 13, усилитель-компаратор 4, задатчик 15 концебтрацин углекислого газа и микродвигатель 16, при этом первый вход смесителя 4 через ротаметр 10 подачи сжатого воздуха соединен с воздушным компрессором 6, а второй его вход через ротаметр.9 подачи углекислого газа и параллельно соединенные дроссель 13с клапаном 11 форсированной подачи углекислого газа и клапаны 12 и 5 пропорционально-регулирующий и рабочей подачи углекислого газа подключен к редуктору 8 давления.Вход пропорционально-регулирующего клацана 12 через микродвигатель I6 и усилителькомпаратор 14 соединен соответственно с задатчиком 15 концентрации углекислого газа и газоаналитическим датчиком 3. Усилитель-компарато 14 имеет два входа: первый соединен с газоаналитическим датчиком 3, а второй подключен к задатчику 15.

Приготовление газовой смеси и ее поддержание при определенном соотношении компонентов в инкубаторе происхедит следующим образом.

61944

Компрессор 6 через ротаметр 10 закачивает воздух на первый вход смесителя 4. На второй вход смесителя подается углекислый газ, В ос5 новном режиме- рабочей подачи СО проходит следующие элементы: баллон 7, редуктор 8, клапан 5 рабочей подачи СО, пропорциональнорегулирующий клапан 12, ротаметр 9, второй вход смесителя 4.

Для сокращения времени приготовления заданной концентрации СО в газовой смеси применяется форсированный режим подачи СО.Он ис5 пользуется для быстрого восстановления концентрации СО после закрытия двери термостатируемой камеры 1.

В режиме форсированной подачи СО проходит следующие элементы:

20 баллон 7, редуктор 8, клапан 11 форсированной подачи СО, дроссель 13, ротаметр 9, второй вход смесителя 4.

С помощью ротаметра 9 и 10 осуществляется визуальный контроль расхода поступающих газов на входы смесителя 4. Регулировкой дросселя 13 устанавливается оптимальная подача COj в форсированном режиме, что предупреждает перерасход СО при вос30 становлении концентрации.Клапан 1 1 форсированной подачи служит для уп- i равления каналом форсированной подачи СО .Время открытия клапана 11 устанавливается экспериментально в

35 процессе работы. Таким образом компоненты газовой смеси поступают в смеситель 4, где происходит их перемешивание. С выхода смесителя 4 га-зовая смесь поступает через газо40 аналитический датчик 3 и фильтр 2 в термостатируемую камеру 1. Электрический сигнал от датчика 3, пропорциональный величине концентраии СО, в газовой смеси, поступает на пер-

45 вый вход усилителя-компаратора 14, к второму входу которого от задатчика 15 прикла,цьшается напряжение, пропорциональное заданному значению углекислого газа. Сигнал

50 управления, полученный при сравнении сигналов на входах, поступает на микродвигатель 16. Последний управляет величиной подачи углекислого газа, поступающего в смеситель 4,

55 и компенсирует выделенную погрешность отклонения величины углекислого газа от заданной. Предлагаемое устройство представляет собой следя3

щуй систему непрерывного регулирования концентрации СО в газовой фазе.

Газовая смесь поступает в термостатированную камеру 1 под определенным давлением. В камере имеется выход (на чертеже не показан), через который осуществляется выброс отработанной газовой смеси.

В основном рабочем режиме инкубатора клапан 11 форсированной подачи

61.9А44

СО закрыт, а клапан 5 рабочей подачи GOj - открыт. Управление потоком COj осуществляется пропорционально-регулирующим клапаном 12,, 5 который с помощью элементов 3, 14, 15, 16 отслеживае и компенсирует все нестабильности и неточности концентрации СО в газовой смеси, . поступающей в смеситель 4 и to далее в т крмостатируемую каме.ру 1 .

ПРОТОЧНЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ ИНКУБАТОР, включающий последователь- но соединенные термостатируемую камеру, фильтр, газоаналитический датчик и смеситель, клапан рабочей подачи углекислого газа, воздушный компрессор и последовательно соединенные редуктор и баллон с углекислым газом, отличающийс я тем, что, с целью сокращения расхода газовых компонентов для приготовления газовой смеси и повышения Точности, а также увеличения продолжительности процесса непрерывного культивирования, он дополнительно включает задатчик концентрации углекислого газа, клапаны форсированной подачи и пропорционально-регулирующий, ротаметры подачи углекислого газа и сжатого воздуха, дроссель, усилитель-компаратор и микродвигатель, при этом первый вход смесителя через ротаметр подачи сжатого воздуха соединен с воздушным компрессором, а второй его вход через ротаметр подачи углекислого газа и параллельно соединенШ ные дроссель с клапаном форсирован(О ной подачи углекислого газа и клапаны пропорционально-регулирующий и рабочей подачи углекислого газа -с редуктором давления, а выход пропорционально- регулирующего клапана через микродвигатель и усилителькомпаратор соединен соответственно с задатчиком концентрации углекислого газа и газоанапитичёским датчиком.