Устройство для микробиологичес-КОгО АНАлизА ВОздуХА Советский патент 1981 года по МПК C12K1/10 

1

Изобретение относится к технической микробиологии, медицине и другим отраслям техники, где требуется информация о характеристике микробиологических аэрозолей.

Известно устройство для микробиологического анализа восходящих потоков, состоящее из разъемных цилиндрических каскадов, Кс1ждый из которых включает в себя сопловую решетку, содержсодую одинаковые отверстия и расположенную под ней подложку, покрытую твердой однородной питательной средой. Диаметр отверстий уменьшается от каскеода к каскаду таким образом, что на поверхности питательной среды при пропускании через устройство воздуха осаждаются микробные частицы с размером, меньшим, чем в предыдущем каскаде 1. .

К основным недостаткам указанного устройства относится то, что микробные частицы невозможно идентифицировать по видам из-за наличия однородной питательной среды, невозможно также определить число клеток в микробных частицс1х, кроме того, наличие частых перегрузок каскгщов при отборе пробы воздуха с высокой концентрацией в нем микробных, частиц (более 10 част/м) приводит к потере всей пробы, на поверхности питательной среды имеется ползучий рост колоний микроорганизмов из-за высокой влажности газов. Результат всего этого - низкая точность проводимых анализов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для микробиологи0ческого ансшиза воздуха, содержащее разъемный корпус, разделенный на секции, кгивдая из которых имеет емкость для жидкой питательной среды и сопло для подвода газа в секцию и установ5ленный за последней по ходу движения газа секцией циклон ,2 Недостаток этого устройства заключае- ся в том, что при соблюдении условий изокинетичности отбора вос0ходящего потока воздуха методом внутренней фильтрации устройство должно располагаться навстречу потоку в перевернутом виде. При таком расположении устройства микробные частицы

5 будут осаждаться на днище емкостей, а не в жидкой питательной среде, что приведет к их потере и окажет травмирующее действие. При отборе восходящего потока воздуха методом внеш0ней фильтрации на вход устройства

необходимо устанавливать пробоотборную трубку, в которой наблюдаются значительные потери отобранных микробньлх частиц, .что приводит к снижению точности анализа. Кроме того, при использовании устройства в циклоне наблюдается разбрызгивание и унос питательной среды с ос жденными в не микроорганизмами, что также отрицательно сказывается на точности анализа.

Цель изобретения - повышение точности анализа и возможность отбора порций газа из восходящих потоков воодуха.

Поставленная цель достигается тем что каждая емкость имеет в верхней части внутреннюю отбортовку и в нижней центрально-расположенный патрубок для прохода газа из нижерасположенной секции в вышерасположенну при этом верхняя часть патрубка выполнена с наружной отбортовкой и под ним соосно установлен колпак, а сопло образовано стенкой колпака и отбортовкой патрубка.

На чертеже показано предлагаемое устройство для микробиологического анализа воздуха.

Устройство содержит разъемный корпус, разделенный на секции 1, 2 и 3 для прохода через них воздуха, микробиологический анализ которого надо произвести, и циклон 4, установленный за последней по ходу движения газа секцией 3.

Секция 1 снабжена обтекателем 5 со сменными наконечниками 6. Каждая секция 1-3 имеет выполненные в виде единого блока непроливаемую емкость 7 с жидкой питательной средой и сопло.

Каждая емкость 7 имеет в верхней части внутреннюю отбортовку 9 и в нижней части центрально расположенны патрубок 10 для прохода газа из нижерасположенной секции в вышерасположенную. Верхняя часть патрубка 10 выполнена с наружной отбортовкой 11, а над патрубком 10 соосно установлен колпак 12. Сопло образовано стенкой колпака 12 и отбортовкой 11 патрубка 10.

В сопло может быть вставлена решетка 13. Днище емкости 7 расположено ниже уровня сопла. Герметизация между секциями 1-3 и циклоном 4 осуществлена посредством прокладок 14.

Циклон 4 содержит цилиндрический сосуд 15, внутри которого коаксиальио установлен перевернутый стакан 16 в стенке стакана симметрично и параллельно размещены разгонные сопла 17. Между цилиндрическим сосудом 15 и стенкой стакана 16 залита питательная среда 8, причем ее уровень и уровень разгонных сопел 17 сЬвпадает. На выходе циклона 4 установлен каплеуловитель, состоящий из отражательного экрана 18, вмонтированного в основание стакана 16, и коаксиально встроенной между цилиндрическим сосудом 15 и стенкой стакана 16 обечайки 19 с отверстиями 20. Заборная трубка 21 и отсосная трубка 22 размещены соосно и заглублены внутрь цилиндрического сосуда 15, образуя ловушки, препятствующие потере питательной среды 8 при кантовке устройства, например, в газоход, причем заборная трубка 21 заглублена до уровня разгонных сопел 17. Цилиндрический сосу 15 закрывается крыикой 23с отсосной трубкой 22.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом отбора пробы в стерильные непроливаемые емкости 7 и в циклон 4 заливают по 10 мл жидкой питательной среды 8. Подготовленные непроливаемые емкости 7 устанавливают в секции 1-3.

На обтекатель 5 навинчивают наконечник 6 с диаметром входного отверстия, отвечающим условию изокинетического отбора пробы методом внутренней фильтрации. На обтекатель 5 устанавливается сеция 1, сопло которой обеспечивает осаждение частиц крупнее 10 мкм. Далее устанавливаетс секция 2, сопло которой обеспечивает осаждение частиц крупнее 7 мкм, затем секция 3, где осаждаются частицы крупнее 5 мкм, и последним устанавливается циклон .4 . Собранное устройство устанавливают в точке отбора пробы, к отсосной трубке 22 подсоединяют источник разряжения (не показан) и выставляют необходимый расход газа через устройство.

Исследуемый воздух через наконечник 6, обтекатель 5 и патрубок 10 попадает в колпак 12, откуда он, изменив направление, попадает в сопло, а затем, изменив свое направление на 90°, скользит по поверхности жидкой питательной среды 8. Взвешенные в исследуемом воздухе частицы, диаметр которых крупнее 10 мкм, не могут следовать за потоком и. двигаясь по инерции, осаждаются в жидкой питательной среде 8. Воздух, освобожденный от частиц крупнее 10 мкм, огибает снаружи колпак 12 и через патрубок 10 попадает в секцию 2, где, благодаря уменьшению площади сечения сопла и возрастанию скорости газа, в жидкой питательной среде 8 осаж- , даются частицы крупнее 7 мкм. Отработанный воздух, свободный от частиц крупнее 7 мкм, попадает в секцию 3, где число и диаметр отверстий в кольцевой решетке 1.3 сопла подобраны так что в жидкой питательной среде 8 осаждаются частицы крупнее 5 мкм.

Исследуемый воздух, свободный от частиц крупнее 5 мкм, через заборную трубку 21 поступает,Б циклон 4 с внуренним подводом газа через последовательно установленные разгонные сопла 17. Истекающий из разгонных сопел 17 поток газа закручивает залитую в циклон 4 жидкую питательную среду В, образуя на стенках обечайки 19 пленку, на которой происходит осаждение частиц. Вместе с потоком воздуха эта пленка движется вверх по вертикальной стенке обечайки 19, срывается с ее открытого конца, образующиеся при этом капли жидкой питательной среды 8 улавливаются отражательным экраном 18 Затем капли попадают вниз, смешиваются с основной массой питательной среды 8 и, благодаря отверстиям 20 в обечайке 19, возвращаются в исходный объем. Освобожденный от микробных частиц воздух через отсосную трубку 22 покидает устройство.

После отбора пробы отсоединяют источник разрежения, разбирают устройство; емкости 7 и циклон 4 заменяются, и процесс повторяется.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность анализа за счет увеличения допустимой скорости в разгонном сопле, обусловленного применением каплеуловителя, устранения потерь жидкой питательной среды,связанных с кантовкой и транспортировкой устройства, а также за счет возможности изокинетического

отбора проб из восходгоцих потокОИ воздуха.

Формула изобретения

Устройство для микробиологического анализа воздуха, содержащее разъемный корпус, разделенный на секции, каждая из которых имеет емкость для жидкой питательной среды и сопло для подвода газа в секцию, а также установленный за последней по ходу движеoния газа секцией циклон, отличающееся тем, что, с целью повышения точности анализа и возможности отбора порций газа из восходящих потоков воздуха, каждая емкость

5 имеет в верхней части внутреннюю отбортовку и в нижней части центрально расположенный патрубок для прохода газа изнижерасположенной секции в вышерасположенную, при этом верхняя

0 часть патрубка выполнена с наружной отбортовкой и под ним соосно установлен колпак, а сопло образовано стенкой колпака и отбортовкой патрубка.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3001914, кл. 195-1035, 1961.

2.Авторское свидетельство СССР 511346, кл. С 12 К 1/10, 1974

0 (прототип).