Лабораторная установка для культивирования микроорганизмов Советский патент 1988 года по МПК C12M1/04 

HynpaSase- fttin trrtanarnoi

I -r

i

4CJ

I I

С О

(Л

со с

00

со

л

и

ру 6 с установленным внутри нее соплом 7, трубопровод 9 с клапаном 10, клапаны 11,12,13,14,15,16 и 17, связанные с блоком управления 18, датчики давления 19,20, баллон с газом 21, ресивер 22, коллектор 23, мешалку 24, аэратор 25 с клапаном 26, пеногаситель 27, конденсатор с дросселем 29 и фильтром 30. В предложенной установке обеспечивается подача всей отдозированной питательной среды в культуральную жидкость с предварительным смешиванием питательных компонентов и их аэрацией о 1 ил.

Изобретение относится к лабора торным установкам для вьфащивания микроорганизмов. Цель - уменьшение потерь компонентов питательной среды и повьшение точности дозирования. Установка содержит ферментер 1, систему дозирования компонентов питательной среды, включающую дозаторы 2 и 3 и подключенные к ним выпускные патрубки 4 и 5, конусообразную каме

1

Изобретение относится к лабораторным установкам для выращивания микро- организмов.

Целью изобретения является уменьшение потерь компонентов питательной среды и возможность повышения точности определения влияния этих компонентов на рост микроорганизмов.

На чертеже изображена установка для культивирования микроорганизмов, продольньй разрез.

Установка содержит ферментер 1 и систему дозирования компонентов питательной среды, включающую дозаторы 2 и 3 и подключенные к ним выпускные патрубки 4 и 5 для отдельных компонентов питательной среды, герметичную конусообразную камеру 6 для предварительного смешивания компонентов питательной среды, снабженную распо- ложенным внутри нее соплом 7 для подачи газ.а, при этом вьтускные пат- рубки 4 и 5 размещены внутри камеры 6 таким образом, что их выходные отверстия расположены под соплом 7 на- протир друг друга с образованием эжектора 8, причем камера 7 связана с корпусом ферментера 1 посредством трубопровода 9 с клапаном 10. Кроме того, установка содержит клапаны 11- 17, связанные с блоком 18 управления датчики 19 и 20 давления, баллон 21 с газом и связанньш с ним ресивер 22 коллектор 23, установленный в нижней части камеры 6, мешалку 24 и аэратор 25 с обратным клапаном 26, размещенные в нижней части ферментера 1, пе- ногаситель 27, конденсатор 28 с дросселем 29 и фильтром 30, размещенные в верхней части ферментера 1 о

Установка работает следующим образом.

По сигналу управления блока 18 клапан 10 закрывается, а клапан 17

5 0 5 0

открывается. Клапан 13 открывается и газ из баллона 21 через ресивер 22 подается в сопло 7, которое формирует газовую струю. Дозаторы 2 и 3 подают питательные компоненты через обратные клапана 11 и 12 в патрубки 4 и 5 о Из патрубков 4 и 5 отдозиро- ванная жидкость поступает в камеру 6с, Под действием струи газа, сформированной соплом 7, капля жидких питательных компонентов полностью удаляется с выходных отверстий патрубков 4 и 5. Струя газа диспергирует и перемешивает капли жидких питательных компонентов. Двигаясь в струе газа, капли жидкости насыщаются газом. Попадая на конусную стенку камеры 6, капли укрупняются и стекают к выходному отверстию камеры 6 в область расположения коллектора 23. При заполнении камеры 6 смесью жидких питательных компонентов воздух из камеры 6 вытесняется через клапан 17 в атмосферу. После того, как дозаторы 2 и 3 подадут необходимую дозу питательных компонентов в камеру 6, блок 18 отключает дозаторы 2 и 3, закрывает клапаны 13 и 17 и открыва- ет клапан 14„ Газ через клапан 14 поступает в коллектор 23 и через отверстия в стенке камеры 6 барботи- руется в смесь питательных компонентов, дополнительно аэрируя ее и перемешивая о Отверстия в стенке камеры 6 выполнены с таким диаметром, при котором жидкая смесь не попадает в коллектор 23. Давление в камере 6 начинает расти. Избыточное давление в камере 6 закрывает обратные клапаны 11 и 12, что исключает действие избыточного давления на дозаторы 2 и 3. При достижении давления в камере 6, определяемого по сигналу датчика 19, значения большего, чем давление в

ферментере, определяемое по сигналу датчика 20, блок 18 открывает клапан 13 и клапан 10, Под действием избыточного давления в камере 6 и струи газа из сопла 7 доза смеси питательных компонентов по патрубку 9 полностью вытесняется в культуральную жид- костТ& в зону действия перемешивающего устройства 24. Струя газа, выходя щая из патрубка 9 вместе с дозой смеси питательных компонентов, перемешивает культуральную жидкость и аэрирует ее потоком газа, поступающим из аэратора 25 о

Попадая в ферментер 1 с давлением более низким, чем давление в камере 6, при котором происходило насьш1ение смеси жидких питательных компонентов газом, смесь жидких компонентов вскипает, вьщеляя газ, что обеспечивает дополнительную аэрацию и перемешивание культурапьной жидкости со смесью питательных компонентов. При таком режиме работы установки дозирование жидких питательных компонентов производится дозаторами, работающими при нормальном давлении, а доза смеси питательных компонентов может пода- ваться в ферментер, работающий при повьш1енном давлении,

I

Для непрерывной подачи смеси питательных компонентов в ферментер 1 блок 18 закрывает клапан 17 и от- крывает клапан 10 и 13. Диспергированная газожидкостная смесь по патрубкам 9 поступает в ферментер 1«, Необходимый перепад давления газа между камерой 6 и ферментером 1 по сиг- налам датчиков 19 и 20 обеспечивается блоком 18, который регулирует проходное сечение дросселя 29 и коммутирует клапаны 13 и 17.

Поток газа на аэрацию подается через клапан 15 и обратньм клапан 26 в аэратор 25, Отработанный газ через конденсатор 28, регулируемый

дроссель 29 и фильтр 30 выходит в атмосферу

Слив культуральной жидкости для поддержания заданного уровня обеспечивается через клапан 16, Пена гасится пеногасителем 27,

В данной лабораторной установке обеспечивается уменьшение потерь компонентов питательной смеси за счет подачи всей отдозированной жидкости в культуральную среду потоком газа с предварительным смешиванием питательных компонентов и их аэрацией

Подача отдозированных питательных компонентов в культзфальную среду без потерь повышает точность определения влияния этих компонентов на рост микроорганизмов, особенно при микродозировании.

Формула изобретения

Лабораторная установка для культивирования микроорганизмов, содержащая ферментер и систему для дозирования компонентов питательной среды, включающую дозаторы и подключенные к ним эьшускные патрубки для отдельных компонентов питательной среды, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения потерь компонентов питательной среды и возможности повьшхения точности определения влияния этих компонентов на рост микроорганизмов, установка содержит герметичную конусообразную камеру для предварительного смешивания компонентов питательной среды, снабженную расположенным внутри нее соплом для подачи газа, при этом выпускные патрубки для отдельных компонентов питательной среды размещены внутри этой камеры таким образом, что их выходные отверстия расположены под соплом напротив друг друга с образованием эжектора, причем камера связана с корпусом ферментера посредством трубопровода с клапаном.