Устройство для измерения теплопродукции микроорганизмов

 

Изобретение относится к теплометрии и может найти применение при определении теплопродукции микроорганизмов в процессе выращивания их в ферментере. Цель изобретения - повышение точности - достигается за счет того, что устройство снабжено термостатирующей емкостью 10, наполненной термостатирующей жидкостью 9, в последней помещены последовательно включенные тепломеры 5 и 6, образующие стакан 8, который установлен на валу 4 мешалки 2, причем на внешней боковой поверхности тепломера 5 выполнена спиралеобразная канавка, а на днище стакана 8 - поперечная канавка и вал 4 мешалки 2 выполнен в виде теплового моста. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4061886/28-13 (22) 24.04.86 (46) 15.04,88. Вюл. К- 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (72) Е.Ф.Андреев и Д.П.Лебедев (53) 663.14.033.2-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 959552, кл. С 12 Q 3/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛО-, ПРОДУКЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к теплометрии и может найти применение при определении теплопродукции микроор„.80„„1388427 А1 (Su 4 С 12 Q 3/00, С 01 К 17/00 ганизмов в процессе выращивания их в ферментере. Цель изобретения — повышение точности — достигается за счет того, что устройство снабжено термостатирующей емкостью 10, наполненной термостатирующей жидкостью 9, в последней помещены последовательно включенные тепломеры 5 и 6, образующие стакан 8, который установлен на валу

4 мешалки 2, причем на внешней боковой поверхности тепломера 5 выполнена спиралеобразная канавка, а на днище стакана 8 — поперечная канавка и вал 4 мешалки 2 выполнен в виде теплового моста. 1 ил.

1388427

Изобретение относится к теплометрии и может быть применено при определении теплопродукции микрооргаf низмов в процессе выращивания их в ферментере, Цель изобретения — повышение точности измерения теплопродукции микроорганизмов в процессе их культивирования в ферментере.

На чертеже представлено устройство для измерения теплопродукции микроорганизмов.

Устройство для измерения теплопродукции состоит из ферментера 1 с мешалкой 2, которые заключены в суховоздушный термостат 3. На валу 4, выполняющем роль теплового моста, мешалки 2 установлены равночувствительные тепломеры 5 и 6, электрически последовательно связанные между собой и вторичным прибором 7 и образующие стакан 8.

Внешняя боковая поверхность ста кана 8 снабжена спиралеобразующей канавкой, а его днище — поперечной канавкой. Внешняя поверхность стакана 8 омывается термостатирующей жидкостью 9, залитой в термостатирующую емкость 10.

Для обеспечения изотермических ,условий культивирования эа счет интенсивного теплоотвода теплопродукции микроорганизмов, вал и мешалка изготовлены из высокотеплопроводного материала, не действующего угнетающе на выращиваемые микроорганизмы, В случае изготовления вала и мешалки из красной меди их поверхность, непосредственно соприкасающаяся с культуральной средой, должна быть покрыта пленкой из материала, не влияющего угнетающе на развитие микроорганизмов.

Вращение мешалки осуществляется от электродвигателя 11 ременной передачей 12 через шкив 13, установленной на теплоизолированном торце вала 4, который крепится на подшипниках 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно до начала измерений ферментер заполняют питательной смесью, создают условия культивирования и в установившемся режиме определяют количество теплоты, чеобходимое подвести через мешалку к питательной среде для поддержания за30 Наличие на поверхностях тепломеров

4Q шению точности измерений, так как при тех же теплосъемах с объема куль30 раз.

S0

5

25 данных температурных условий культивирования, поскольку при наличии аэрации количество теплоты, уносимое воздухом и парами воды, превыша1 ет количество теплоты, выделившейся за счет действия диссипативных сил..

Для большей точности измерения и оперативности количество отводимой из ферментера теплоты может быть компенсировано дополнительным нагревателем, установленным в ферментере. Затем производят высев посевного материала.

В процессе культивирования при выделении теплопродукции последняя по валу 4 мешалки 2, выполняющему роль теплового моста, и далее через тепломеры 5 и 6 отводится к термостатированной жидкости о. Возникшая при этом термо-ЭДС в тепломерах 5 и 6 фиксируется вторичным прибором

7, тем самым непрерывно фиксируя величину удельных тепловыделений, образуемых в процессе роста микроорганизмов.

В качестве тепломеров использовали датчики теплового потока с чувствительностью 1,01 Вт/(м .мВ), 5 и 6 спиралеобразующей и поперечной канавок позволяет снизить площадь омываемой поверхности тепломеров эа счет увеличения коэффициента теплопередачи от тепломеров к омывающей жидкости, так как происходит разрушение ламинарного потока у поверхности тепломеров. Снижение площади тепломеров 5 и 6 ведет к повытуральной смеси металлоемкость вала значительно ниже. Наличие канавок увеличивает теплообмен более чем в

Таким образом, устройство для измерения теплопродукции микроорганизмов в ферментере позволяет увеличить точность измерения теплоты их жизнедеятельности в процессах, протекающих с интенсивными тепловьделениями, на 35 и более процентов за счет стабилизации заданной температуры культивирования, обеспеченной лучшим теплоотводом теплопродукции из объема ферментера через вал мешалки и тепломеры к термостатируемой жидкости, омывающей тепломер.

1388427

Составитель А.Чалый

Редактор H.Êèøòóëèíåö Техред А.Кравчук Корректор. Л.Пилипенко

Заказ 1549!28 Тираж 520 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

Формула изобретения

Устройство для измерения теплопродукции микроорганизмов, содержащее ферментер с мешалкой и тепломер, элек- трически связанный с вторичным прибором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно

; снабжено термостатирующей емкостью, тепломер установлен в последней и 1ð выполнен в виде стакана, образованного последовательно электрически связанными между собой термочувствительными элементами и установленного на валу мешалки, на внешней боковой поверхности тепломера выполнена спиралеобразная канавка, а на его днище — поперечная канавка и вал мешалки выполнен в виде теплового. моста.