Устройство для отбора и контроля жидких проб к установкам для выращивания микроорганизмов Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 C12N1/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И КОНТРОЛЯ ЖИДКИХ ПРОБ К УСТАНОВКАМ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ Изобретение относится к пробоотборным устройствам, предназначенным для отбора микробиологических проб, например культуральной жидкости, и контроля ее в установках для выращивания культур микроорга низмов и может быть использовано в микробиологии, .медицинской и пищевой про- , мы тленности. Известно устройство для отбора и контроля жидких проб к установкам для вы рашивания микроорганизмов, например к ферментерам, с линиями подачи стерильного воздуха и пара, содержащее выносную камеру с измерительными датчиками, на входе и выходе из которой смонтированы запорные клапаны, установленную на вяркуляционном трубопроводе и подключенную через запорный клапан к нижней части фер ментера, дренажный патрубок с клапаном, связанный с циркуляционным Tpy бопроводом, коллектор, соединенный с патрубками для подачи аммиака, формалина и воды посредством запорных клапанов, с линиями подачи стерильного воздуха и МИКРООРГАНИЗМОВ пара - через -первый запорный вентиль, а через второй запорный вентиль подключен к ферментеру, и программный блок, соединенный со всеми запорными клапанами Ci3 Недостатком известного устройства является низкое качество стерилизации, а наличие побудителя расхода культуральной жидкости поншкает надежность работы всей установки. Цель изобретения - повышение надеж- . ности работы и качества стерилизации. Указанная цель достигается тем, что устройство сна.бжено погружной емкостью с воздухопроводом и дополнительнык«1 трубопроводами, установленной непосредственно в ферментере и выполненной в виде пневмокамеры н камеры для отбираемой пробы, при этом «невмокамера погружной емкости соединена через воздухопровод с программным блоком, а камера для отб.и раемой пробы первым дополнительным трубопроводе подключена к линиям подачи стерильного воздуха, па,ра и к коллектору. а вторым дополнительным трубопроводом к циркуляционному трубопроводу. На фиг. 1 представлена схема устройст ва для отбора и контроля жидких проб к установкам для выращивания мшсрооргакизмов; на фиг. 2 - погружная емкость, общий вид, в разрезе. Устройство состоит из погружной емкости 1, установленной по высоте в центр ферментера 2, что позволяет отбирать усредненные пробы при барбатировании культуральной жидкости. Погружная емкость 1 соединена первым дополнительным трубопроводом 3 с линиями подачи пара 4 и стерильного воздуха 5, на которых установлены запорные клапаны б и 7, и с коллектором 8, на котором смонтированы первый 9 и второй 1О запорные вентили. Вторым дополнительным 11 трубопроводом погружная емкость 1 связана с циркуляционным 12 трубопроводом. Воздухопровод подключает погружную емкость с програм мным блоком 14. Патрубки подачи формалина 15, аммиака 16 и воды 17 через соответствующие запорные клапаны 18, 19 и 20 подключены к коллектору 8. На циркуляционном трубопроводе 12 находятся выносная камера 21 с датчиками анализаторов для измерения величины рН рОд, рСОо и т.д. и запорные клапаны 22 и 23 для отключения выносной камеры 21 от погружной емкости 1 и ферментера 2 в период их паровой стерилизации. Циркуляционный трубопровод 12 снабжен дренажным патрубком 24 с запорным клапаном 25., Погружная емкость 1 (фиг. 2) содержит корпус 26, клапан заполнения 27 со штоком 28, упругий элемент 29, герметично закрепленный на штоке 28 и фпанце 30, крышку 31. Фланец 30 разделяет погружную емкость на камеру 32 отбираемой пробы и пневмокамеру 33, соединенную каналом 34 с воздухопроводом 1 а через отверстия 35, выполненные во фпанце ЗО, с внутренней полостью упругого элемента 29. Поверхность фланца ЗО, образующая дно камеры 32, сделана конической для полного удаления жидкости . Кроме того, камера 32 сообщается через отверстие 36 с каналом 37, выполненным в корпусе 26 и с вторым дополнительным трубопроводом 11. В верхней части корпуса имеются отверстия 38 для сообщения камеры 32 с ферментером 2 и отверстие 39 для подключения этой к первому дополнительному трубороводу 3. Устройство работает следующим обраом. В исходном положении все запорные лапаны устройства, а также клапан заполения 27 закрыты. В период стерилизаии ферментера 2 от программного блока 14 поступают сигналы на открытие запорого клапана 7 на линии 5 подачи стериьного воздуха, а также запорных клапанов 22 к 23 ка циркуляционном трубопроводе 12. Стерильный воздух поступает по первому дополнительному трубопроводу 3 через отверстие 39 в камеру отбираемой пробы 32 погружной емкости 1, далее через отверстие 36 по каналу 37 и второму дополнительному трубопроводу 11 в циркуляционный трубопровод 12, а из него в ферментер 2. При этом происходит продувка всех внутренних каналов трубопроводов 11 и 12, а также камеры 32 погружной емкости 1 и выносной камеры 21 от остатков культуральной жидкости. По завершению продувки с программного блока 14 подаются сигналы на закрытие запорного клапана 7 и открытие первого запорного вентиля 9 и запорного клапана 20 на патрубке подачи воды 17. Процесс промывки происходит аналогично процессу продувки устройства стерильным воздухом. Затем по следующей команде программного блока 14 закрывается запорный клапан 20 и открывается запорный клапан 18 на патрубке подачи формалина 15. Происходит заполнение формалином внутренних каналов и камер погружной емкости 1, циркуляционного трубопровода 12 и выносной камеры 21. Далее по сигналу программного блока 14 закрывается запорный клапан 23 и все эти каналы и камеры выдерживаются в растворе формалина заданное время, установленное программным блоком 14. После этого сигналы от программного блока 14 открывают запорные клапаны 23 и 19 на патрубке подачи аммиака 16 для нейтрализации паров формалина и закрывают клапан 18. По окончании нейтрализации открывают запорный клапан 7 и закрывают запорный клапан 19. Повторной подачей стерильного воздуха из погружной емкости 1, циркуляционного трубопровода 12 и выносной камеры 21 в полость стерилизуемого паром ферментера 2 удаляют остатки антисептического материала, чем и обеспечивается стерильность погружной емкости 1, циркуляционного трубопровода 12 и выносной камеры 21. Затем от программного блока 14 поступают сигналы на закрытие запорных клапанов 7, 22 к 23 к открытие запорно го клапана 6 на линии подачи пара 4, вто рого запорного вентиля 10 на коллекторе 8, а также запорного клапана 25 на дрешжном патрубке 24. Этим обеспечивает ся парОЕЧя стерилизация камеры для пробы 32 погружной емкости 1, коллектора 8 с трубопроводом, соединяющим его с ферментером 2 и циркуляционного трубопровода 12. Пар из циркуляционного труб провода 12 сбрасывает .„я в трап через дренажный патрубок 24 „ По окончании сте рилизации ферментера 2 и устройства, по сигналам программного блока 14 все запорные клапаны приводят в исходное положение. С этого момента стерильность устройства в целом обеспечена. В процессе ферментации проба из фер.ментера 2 подается в выносную камеру 21 следующего образом. С программного блока 14 подается сигнал на открытие клапана заполнения 27 погружной емкости 1, При этом давление в пневмокамере 33 а следовательно, и во внутренней полости упругого элемента 29 равно нулю. Шт 28 с клапаном 27 заполнения, перемещайсь в крайнее нижнее положение, откры вает отверстие 38, тем самым сообщая полость ферментера 2 с камерой 32 для пробы. В этот момент происходит заполнение камеры 32 культуральной жидко стью. По окончании заполнения камеры 32 пробой подается сигнал с програм. много блока 14 на закрытие клапана запопнения 27 и открытие запорных клапанов 7 на линии подачи стерильного воздуха, 22 и 23 на циркуляционном трубопроводе 12 Культуральная жидкость давлением стерильно -о воздуха транспортируется из погружной емкости 1, по каналу 37 во второй дополнительный трубопровод 11 и циркуляционный трубопровод 12, заполняя выносную камеру 21, а затем сбрасывается в ферментер 2. При прохождении отобранной среды через выносную камеру 21 происходит замер параметров культуральной жидкости измерительными датчиками, установленными в ней. По окончании замера и продувки системы стерильным воздухом с программного блока .14 подается команда на закрытие запорных клапанов 7, 22 и 23 . Таким образом, погружная емкость 1 снова подготовлена к отбору пробы. Через заданный промежуток времени отбор пробы повторяется. При промывке погружной емкости 1 и циркуляционного трубопровода 12 с программного блока 14 подается команда на 366 открытие запорного клапана 18, на пат- . рубке подачи формалина 15, первогЧ) запорного вентиля 9 на коллекторе 8 и запорного клапана 25 wa дренажном патрубке 24. По окончании промывки запорный KjjanaH 18 закрывается, а запорный кла пан 19, на патрубке подачи аммиака 16 открывается. После нейтрализации аммиаком производится продувка системы стерильным воздухом. Для этого с программного блока 14 подается команда на закрытие запорного клапана 19 и вентиля 9 и открытие запорного клапана 7 на линии подачи стерильного воздуха. По окончании продувки закрываются запорные клапаны 7 и 25. Устройство подготовлено к отбору пробы. Использование изобретения в установках для выращивания микроорганизмов повысит надежность работы устройства, увеличит выход целевого продукта за счет сокращения числа нестерильных ферменто постоянного ведения процесса в автоматическом режиме, сократит число и время профилактических работ по обслуживанию устройства. Формула изобретения Устройство для отбора и контроля жилких проб к установкам для выращивания микроорганизмов, например к ферментерам с линиями подачи стерильного воздуха и пара, содержащее выносную камеру с измерительными датчиками, на входе и выходе из которой смонтированы запорные клапаны, установленную на циркуляционном трубопроводе и подключенную к нижней части ферментера, дренажный патрубок с запорным клапаном, связанный с цирку- ляционным трубопроводом, коллектор, соединенный с патрубками для подачи аммиака, формалина и воды посредством запорных клапанов, с линиями подачи стерильного воздуха и пара - через первый запорный вентиль, а через второй запорый вентиль, подключенный к ферментеру, и программный блок, соединенный со всеи запорными слапанами, отличаюееся тем, что, с целью повышения адежности работы и качества стерилизаии, оно снабжено погружной емкостью с оздухопроводом и дополнительными тру., опроводами, установленной непосредстенно в ферментере и выполненной в виде невмокамеры и камеры для отбираемой робы, при этом ппевмокамера погру- ной емкости соединена через воздухопро|766toofl с программным блоком, а камера для отбираемой пробы первым дополнительным трубопроводом подключена к линиям подачи стерильного воздуха, пара и к коллектору, а вторым дополнительным трубопроводом - к циркупяпионяому .трубопроводу. 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 472151, кл. С 12 В 1/О6, 1973. .