Аппарат для выращивания микроорганизмов

 

Изобретение относится к медицинской , микробиологической и пищевой промышленности, а именно к аппаii (Л 00 со оо 00 7;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (") л.з.й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3799685/28-13 (22) 09. 10. 84 (46) 23. 08. 87. Бюл. № 31 (71) Пензенский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института антибиотиков (72) N.Ë.Êàòàëõåðìàí, В.И.Годухин, Г.И.Романенко, Г.И.Казаков и Л.Г.Богатков, (53) 663.14.032(088.8) (56) Виестур У.Э., Кристопсонс М.Ж., Былинкина Е.С. Культивирование микроорганизмов. М.: Пищевая промышленность, 1980, с.154.

ÄÄSUÄÄ l3 1887

Виестур У.Э., Кристопсонс М.Ж., Долгицер Н.С. Способы и устройства для пеногашения в микробиологических процессах. — M.: Обзор, ОНТИТЭИмикробиопром, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 776677119922, кл. С 12 М 1/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 956559, кл. С 12 М 1/04, 1979. (54) АПНАРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к медицинской, микробиологической и пищевой промышленности, а именно к аппа1331887 ратам для выращивания микроорганизмов в стерильных условиях при интенсивном пенообразовании. Цель изобретения заключается в уменьшении уноса культурапьной жидкости с отработанным воздухом и повышении эффективности пеногашения. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость, установленное в ней перемешивающее устройство, аэраторы и трубы

Вентури для подвода пенно-воздушной смеси к аэраторам. Каждый аэратор снабжен устройством для циркуляции пены в культуральную жидкость, со держащим камеру (К) 9 для забора пены, закрепленную с возможностью перемещения по .обейчаке 15. На обечайке 15 с возможностью перемещения закреплено также сопло 16, положение которого фиксируется с помощью контргайки 17. Каждая обечайка 15 с по1

Изобретение относится к медицинской, микробиологической и пищевой промышленности, а именно к аппаратам для выращивания микроорганизмов н стерильных условиях при интенсивном пенообразовании.

Цель изобретения — уменьшение уноса культуральной жидкости с отработанным воздухом и повышение эффективности пеногашения.

На фиг.1 схематично показан аппарат для выращивания микроорганизмов, продольный разрез; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 — узел Х) на фиг.2; на фиг.4 — узел III на фиг.1; на фиг.5 — вид А на фиг.4; на фиг.6 — разрез Б-Б на фиг.3 (при совмещении всех отверстий на дисках); на фиг.7 — то же, при повороте верх него диска.

Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит емкость 1, перемешивающее устройство 2 с турбинными мешалками 3, аэраторы 4 с дисками 5, закрепленными с зазором по отношению к фланцам 6, трубы Вентури 7 для подвода пенно-воздушной смеси к аэраторам 4 и штуцер 8 для отвода воздуха. мощью гайки 18 закреплена на трубе (Т) 19 для подвода стерильного воздуха. Выпускное отверстие каждой Т

19 расположено над К 9 забора пены, и Т 19 снабжена в выпускной части двумя дисками ?О и 21 с отверстиями

22, 23, 24 и 25, расположенными одно над другим для размещения потока газа на две части, одна из которых служит для гашения пены, а другая— для аэрации. Нижний диск 21 связан с соплом 16, размещенным в К 9 при

;помощи обечайки 15, а верхний установлен с возможностью вращения для изменения проходного сечения отверстий 22 и 23. К 9 забора пены снабжена крышкой 26 с горизонтально расположенной торцовой стенкой, служащей отражателем 27 части потока газа, направляемой на гашение пены. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Каждый аэратор 4 снабжен устройством для циркуляции пены в культуральную жидкость, которое содержит какамеру 9 для забора пены, образован5 ную усеченными конусами 10 и 11, сопряженными большими основаниями, и имеющую окна 12 для прохода пены. На конусе 10 закреплен с возможностью вращения конус 13 с окнами 14, равны10 ми по величине окнам 12. Камера 9 закреплена с возможностью перемещения по обечайке 15. На обечайке 15 с возможностью перемещения закреплено также сопло 16, положение которого фик15 сируется с помощью контргайки 17.

Кажцая обечайка 15 с помощью гайки 18 закреплена на трубе 19 для подвода стерильного воздуха. Выпускное отверстие каждой трубы 19 расположено над камерой 9 забора пены:-я труба снабжена в выпускной части двумя дисками

20 и 21 с отверстиями 22-25, расположенными одна над другим для разделе, ния потока газа на две части„, одна

25 из которых служит для гашения пены, а другая — для аэрации. Нижний диск

21 связан с соплом 16 „размещенным в камере 9, при помощи обечайки 15, 1331887

35 а верхний 20 установлен с возможностью вращения для изменения проходного сечения отверстий 22 и 23.

Камера 9 забора пены снабжена .5 крышкой 26 с горизонтапьно расположенной торцовой стенкой, служащей отражателем 27 части потока газа, направляемой на гашение пены через кольцевой зазор 28, образованный гайкой t8 и стенкой обечайки 15, и регулируемый зазор 29. Отверстия 22 верхнего диска 20 выполнены овальной формы таким образом, что подача воздуха на циркуляцию пены осуществляет- 15 ся постоянно и не прекращается в мо- мент поворота диска 20 для совмещения отверстий 23 и 25 для подачи части воздуха на гашение пены.

Диск 20 имеет хвостовик 30 с резь- 20 бовым .отверстием 31 для закрепления штока 32, служащего для поворота диска. Проворот штока 32 в резьбовом отверстии 31 исключается за счет контргайки 33. Шток 32 на конце имеет 25 квадратное сечение и резьбу 34 для закрепления на нем с помощью гайки 35 рукоятки 36 с переключателем 37. Герметизация штока 32 обеспечивается с помощью сальникового уплотнения, состоящего из корпуса 38, закрепленного с помощью фланца 39 и прокладки 40 к фланцу 41 трубы 19, грундбуксы 42 и сальниковой набивки 43. Поворот рукоятки 36 осуществляется вручную, либо с помощью любого привода, например, электромагнита (не показан). Для обеспечения возможности закрепления кольца и присоединения штока приводного механизма íà 4р рукоятке выполнен уступ 44 и овальное отверстие 45. На фланце 39 корпуса 38 сальникового уплотнения закреплены два упора 46, за счет которых рукоятка фиксируется в двух по- 45 ложениях, соответствующих либо подаче стерильного воздуха только на рециркуляцию пены, либо на рециркуляцию пены и пеногашение.

Для управления рециркуляцией пе- . ны и пеногашением на аппарате установлены электроды 47 и 48 нижнего и верхнего предельных уровней пены, выдающих сигнал на приводной механизм рукоятки 36 при работе в автоматическом режиме, либо световой сигнал при ручном управлении.

Аппарат работает следующим образом.

После промывки и стерилизации всех коммуникаций в емкость заливают питательную среду, засевают соответствующую культуру микроорганизмов. Затем включают мешалку 3 и подачу сте)рильного воздуха через трубы 19 для транспортировки кислорода к питательной среде и дополнительного ее перемешивания, чем достигаются необходимые условия масообмена. В исходном положении верхний диск 20 повернут таким образом, что отверстия 25 в нижнем диске 21 перекрыты, а овальные отверстия 22 совмещены с отверстиями

24. При отсутствии пены воздух через сопло 16, камеру 9 и трубу Вентури 7 полностью поступает через аэраторы 4 с дисками 5 на барботаж с заданной скоростью. Пена, которая образуется в верхней части емкости

1 во время работы аппарата, через окна 12 засасывается в камеру 9 энергией сжатого стерильного воздуха, истекаемого из сопла 16, подается в трубу Вентури, где вследствие падения статического давления пузырьки пены разрушаются, и она вместе с воздухом через аэраторы 4 поступает в культуральную жидкость. Вакуум в камере 9 образуется за счет увеличения скорости движения воздуха при истечении из сопла 16 и движении в трубе Вентури 7, где скорость воздуха еще более возрастает, а его статическое давление падает. Величина вакуума регулируется за счет выставки в определенном положении сопла 16 с помощью контргайки 7 на обечайке 15, а также за счет живого сеченя окон 12, величина которого может регулироватьгя за счет поворота конуса 13 с окнами .14. Пузырьки пены, которые разрушаются в трубе Вентури 7 и приобретают капельную структуру, за счет перепадов давления и скоростей движения воздуха интенсивно обогащаются кислородом.

При превышении пеной заданного уровня и появления опасности выброса ее через штуцер 8 поступает сигнал от электрода 48 верхнего уровня пены либо на исполнительный механизм, либо световой — для ручного управления.. Верхний диск 20 с помощью штока 32 и рукоятки 36 поворачивается в положение, при котором отверстия 32 совпадают с отверстиями 25 нижнего диска 21 и воздух через коль3188?

5 13 цевой зазор 28, регулируемый зазор

29 ударяется в отражатель 27, изменяет направление и с заданной скоростью поступает во внутреннюю полость емкости 1 параллельно уровню жидкости. Пена захватывается потоком воздуха и разбивается о стенки емкости 1. Отделившаяся жидкость стекает вниз, а воздух выходит через штуцер

8, При этом одновременно с подачей воздуха на пеногашение часть его за счет того, что отверстия 22 и 24 совмещены постоянно, продолжает посту1пать на циркуляцию пены и аэрацию. За счет того, что отверстия 22 выполнены овальными в момент переключения потока воздуха подача воздуха на аэрацию и рециркуляцию пены не прекращается.

Фактический расход воздуха на пеногашение и его скорость регулируются величиной зазора 29.

При опускании пены ниже нижнего предельного уровня поступает сигнал от электрода 47, верхний диск 20 поворачивается и отверстия 25 нижнего диска 21 перекрываются. Воздух на пеногашение не подается, а продолжает поступать на аэрацию и рециркуляцию пены.

Предлагаемая конструкция аппарата для выращивания микроорганизмов исключает воэможность выброса пены из аппарата, что обеспечивает стабильность его работы при обильном пенообразовании, повышает эффективность и производительность процесса. Кроме того, появляется воэможность повысить коэффициент заполнения аппарата культуральной жидкостью, исключить необходимость использования химического пеногашения, что прямо, а не косвенно, повышает его производительность и эффективность.

Формула и з обретения

1. Аппарат для выращивания микроорганизмов, содержащий емкость, трубы для подвода стерильного воздуха на аэрацию и аэраторы, снабженные устройствами для циркуляции пены в культуральную жидкость, каждое из которых содержит камеру забора пены, имеющую окна, трубу Вентури, подключенную к ней и к аэратору, и размещенное в камере сопло, о т л ич а ю шийся тем,.что, с целью уменьшения уноса культуральной жидкости с отработанным воздухом и повышения эффективности пеногашения,. выпускное отверстие каждой трубы для подвода стерильного воздуха расположено над камерой забора пены и труба снабжена в выпускной части

25 двумя дисками с отверстями, расположенными один над другим, для разделения потока газа на две части, одна из которых служит для гашения . пены, а другая — для аэрации, при

gp этом нижний диск связан с соплом, размещенным в камере при помощи обечайки, а верхний установлен с возможностью вращения для изменения проходного сечения отверстий, причем камера забора пены снабжена крышкой с горизонтально расположенной торцовой стенкой, служащей отражателем части потока газа, направляемой на гашение пены.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю—

m и и с я тем, что отверстие верхнего диска имеет овальную форму.

1331887

Видул

133I887

1331887

1331887

Составитель Г,Лошкарева

Техред В.Кадар Корректор М.Шароши

Редактор И.Егорова

Заказ 3770/23

Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4