Установка для замены газовой средыв емкостях для культивированияанаэробных микроорганизмов

 

пщ 8! 08 0 3

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.01.79 (21) 2728161/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М, Кл.

С 12В 1/10

Гасударственный комитет

СССР (53) УДК 663.14.032 (088.8) по далем изобретеиий и открытий (72) Автор изобретения

А. К. Балтрашевич

Научно-исследовательская лаборатория экспериментальнобиологических моделей (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАМЕНЫ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ

В ЕМКОСТЯХ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ АНАЭРОБНЪ|Х

М И КРОО РГАН ИЗМОВ

Изобретение относится к области микробиологии, а именно к установкам для замены газовой среды в контейнерах для культивирования анаэробных микроорганизмов.

Известна установка для замены газовой среды в емкостях для культивирования анаэробных микроорганизмов, содержащая вакуум-систему и систему подачи газа (1).

Однако в известной установке возможно производить процесс культивирования анаэробных микроорганизмов лишь от начала, т. е. от замены газовой среды в емкостях, и до конца. Поэтому в лабораториях с большим объемом анаэробных посевов появляется потребность иметь большое количество таких установок, что далеко не всегда возможно из-за их высокой стоимости и необходимости отводить для их размещения весьма обширную площадь.

Указанную трудность можно избежать, обеспечив в установке только замену газовой среды в емкостях для культивирования, а продолжение процесса культивирования в емкостях, вынеся за ее пределы.

Целью изобретения является повышение производительности установки.

Для достижения этой цели установка для замены газовой среды в емкостях для кульвакуум-систему и систему подачи газа, имеет герметичную камеру для размещения в ней контейнеров с емкостями для культивирования анаэробных микроорганизмов и устройство для подвода и отвода газа одновременно в камеру и контейнеры, содержащее расположенный в камере коллектор с игольчатыми клапанами- для подключения к контейнерам и сообщенный с ним и с полостью камеры коллектор, размещенный в не последней и подключенный к вакуум-системе и к системе подачи газа, при этом этот коллектор снабжен золотниковым распределителем для регулирования отвода и подвода газа.

На фиг. 1 показана предлагаемая установка; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б фиг. 3.

Установка для замены газовой среды в емкостях для культивирования анаэробных микроорганизмов содержит вакуумную рабочую камеру 1 с крышкой 2, защищенную кожухом 3 и установленную на подставке

4. Вакуумная герметичная камера 1 и крышка 2 выполнены из нержавеющей стали или другого достаточно прочного и устойчивого к коррозии материала. Для удобства крышка 2 открывается на себя, впе810803 тонкого листового железа. Внутри кожуха

3 вмонтировано обогревательное устройство 5. Кожух 3 с внутренней стороны обложек слоем теплоизоляционного материала

6. Крышка 2 также имеет слой тепловой изоляции. В крышку 2 вмонтирован игольчатый клапан 7, который перекрывает отверстие, соединяющее вакуумную камеру с внешней средой. Б верхнюю часть вакуумной камеры 1 вмонтированы манометр 8 с делением от — l до +2 А, контактныи термометр 9 со шкалой от 0 до 50"С и предохранительный клапан 10, рассчитанный на изоыточное давление. В ооковую стенку камеры 1 вмонтировано вентильное распределительное устройство 11 для подвода и отвода газа одновременно из камеры 1 и размещенных в неи контейнеров 1 с емкостями для культивирования анаэробных микроорганизмов.

Устройство ll содержит корпус 13, выполненныи в виде одной литой детали, включающеи расположенный в камере l коллектор 4 с игольчатыми клапанами 15 и сосками 16 для подключения к контейнерам 12 посредством резиновых трубок 1/. иругои частью корпуса 13 является коллектор 18, размещенныи вне камеры 1 и сооощенныи с коллектором 14 и с полостью камеры l, имеющий игольчатый клапан 19 для связи с окружающей средой (воздухом) и ряд вентилеи О, к которым подсоединены резиновые шланги 21 для подключения к вакуум-системе и к баллонам со сжатым газом через редукторы. В коллекторе 18 размещен золотниковыи распределитель 22 для регулирования подвода и отвода газа, снаоженныи сальником 23.

Корпус И закреплен в стенке вакуумной камеры l при помощи ганки 24, Внутри корпуса И имеется система каналов, слепые отверстия которых заглушены винтами. 11о каналам проходит воздух или газ в зависимости от того, что создается (вакуум или контейнеры), и вакуумная камера заполняются соответствующим газом.

Канал а имеет ответвления, ведущие канал д к вакуумному насосу, а каналы с и d — к баллонам с газом. Канал е ведет в вакуумную камеру 1, канал ) служит для сооощения коллекторов 14 и 18 между собой посредством соединения канала а с каналом

g через канал й. Золотниковый распределитель 22 имеет винтовую нарезку и ввинчивается в соответствующую резьбу, выполненную внутри канала и. В средней части золотникового распределителя .22 имеется циркулярная расточка (шейка) i, выполняющая роль подвижного канала. Золотниковый распределитель 22 заканчивается игольчатым клапаном 25, перекрывающим отверстие между каналами а и й. Параллельно каналу и внутри корпуса 13 проходит канал j, который соединяется с канаrrnir и ппппа пi голы тгапс TYAA Ь M J

1г

l3I3

Rя

Основное назначение золотникового распределителя 22 состоит в том, чтобы не допустить по рассеянности или другим причинам одновременного подключения к баллонам со сжатым газом или вакуумному насосу, вакуумной камеры 1 и находящихся в ней контейнеров 12 (или анаэробных баллонов), что исключает возможность их повреждения (срыв крышки, раздавливание и т. и.). Указанное условие выполняется благодаря тому, что раскрытие отверстий в канале h при перемещении золотникового распределителя 22 осуществляется в строго определенной последовательности.

11орядок раскрытия отверстий в канале

Й при перемещении золотникового распределителя 22 следующий: сначала при перемещении золотникового распределителя 22 вдоль канала h путем вращения ручки 26 открывается игольчатый клапан 25. В результате раскрывается отверстие между каналами а и й, Однако при данном положении золотникового распределителя 22 вся остальная система каналов остается перекрытой и никакого продвижения газов не происходит. Игольчатый клапан 25 исключает даже слабое просачивание газа в период между различными операциями. При дальнейшем перемещении золотникового распределителя 22 полностью соединяются каналы e, f, и 1 через канал (шейку) золотникового распределителя, тем самым подготавливаются пути для равномерного и свободного прохождения газа в вакуумную камеру и сосуды, находящиеся в ней, или выхода газа из них. Последующим перемещением золотникового распределителя 22 постепенно раскрывается отверстие, ведущее в канал Й, и газ начинает поступать (или эвакуироваться) в вакуумную камеру и сосуды, находящиеся в ней. Это положение золотникового клапана показано на фиг. 3. Скорость поступления газа регулируется вращением ручки 26 в ту или иную сторону при постоянном наблюдении за показанием манометра 8. Взаимное расположение каналов е, f, i u l в данный момент показано на фиг. 4. После выполнения операции винтовой клапан закручивается в исходное положение. При этом перекрываются отверстия в канал е и f, и камера 1 и контейнеры 12, находящиеся в ней, разобщаются. В результате создается возможность раскрыть крышку 2 вакуумной камеры 1 без нарушения газовой среды в сосудах (анаэробных баллонах контейнерах).

Для замены газа в контейнерах 12, в частности в анаэробных баллонах, при помощи данной установки производят следующие операции.

Контейнеры 12 или другие герметически закрывающиеся сосуды посредством обычных резиновых трубок 17 подсоединяются к соскам 16, расположенным на коллекторе

1 4 И i iч ты " K.t|A TIAHhT 1 5 H совKH 16. K

810803

60 которым присоединены контейнеры, открывают. У остальных сосков 16 игольчатые клапаны 15 остаются закрытыми. Вентили

20 присоединяются через резиновые шланги

21 к вакуумному насосу или к баллонам с газом под лавлением (азотом, Yl.÷åêèñëûì газом и др.) через редукторы. Крышку 2 вакуумной камеры 1 закрывают и закрепляют барашками 27. Открывают вентиль на шланге к вакуумному насосу. Полностью раскрывают золотниковый распределитель

22. Включают вакуумный насос. Вакуум создают порядка 0,04 атм (около 30 мм рт. ст.). Более высокий вакуум нежелателен, так как ведет к вскипанию жидких и вспучиванию агаровых питательных сред.

Затем полностью перекрывают золотниковый распределитель, выключают вакуумный насос, перекрывают вентиль, ведущий к вакуумному насосу, открывают вентиль к баллону с газом, например азотом. Постепенным раскрытием золотникового распределителя 22 вращением ручки 26 под контролем манометра 8 напускают газ в вакуумную камеру и сосуды в ней до небольшого избыточного давления (примерно 0,05 А) .

После этого перекрывают золотниковый распределитель 22 и вентиль на шланге к баллону с азотом. Если при заполнении вакуумной камеры 1 газом в ней образовалось давление больше, чем это требовалось, избыток газа выпускают через игольчатый клапан 18. При этом также открывают и золотниковый распределитель 22.

При необходимости создать внутри контейнеров 12 смесь газов, например из 80 азота и 20 углекислого газа, сначала создают, как указано выше, вакуум порядка

0,04 А и затем впускают азот до 0,84А.

После этого перекрывают золотниковый распределитель 22 и вентиль к баллону с азотом. Раскрывают вентиль к баллону с углекислым газом. Затем постепенно раскрывают золотниковый распределитель 22 и впускают углекислый газ до давления

1,04 А, после чего перекрывают золотниковый распределитель 22 и вентиль к баллону с углекислым газом. Если требуется приготовить смесь с большой точностью, операция может быть повторена.

Чтобы раскрыть крышку 2 герметичной вакуумной камеры 1, сначала открывают игольчатый клапан 7, выравнивают давление внутри вакуумной камеры 1 с атмосферным давлением, и после этого раскрывают крышку. Перекрывают игольчатые клапаны 15 к соскам 16, к которым присоединены сосуды, и последовательно отсоединяют сосуды, снимая резиновые трубки

18 с сосков 16, предварительно перекрыв резиновые трубки 18 зажимами, 5

Кроме замены воздушной среды в контейнерах 12 с емкостями для культивирования анаэрооных микроорганизмов на один какой-либо газ или смесь газов, аппарат может быть использован также для насыщения питательных сред или других жидкостей углекислым газом как при обычном давлении, так и при повышенном (до

2 А). При этом агаровые среды могут быть насыщены углекислым газом в растопленном . состоянии внутри аппарата при 42—

45 С.

Установку можно использовать также и самостоятельно в качестве вакуумного термостата или анаэростата.

Применение газозаменяющей вакуумной установки в микробиологических лабораториях позволит значительно расширить возможности исследований на анаэробные микроорганизмы, так как анаэробные условия посредством данного аппарата могут быть созданы в большом количестве анаэробных баллонов, анаэростатов и других контейнеров с посевами, которые затем могут быть размещены в обычных термостатах или термостатных комнатах. Появляется возможность иметь музей культур в анаэробных условиях, в анаэробных культиваторах или контейнерах. Также появляется возможность хранить питательные среды в сосудах с анаэробными условиями или при условиях специальной газовой среды.

Установка найдет применение также и для культивирования микроорганизмов, требующих специального состава газовой среды, например бруцелл, нуждающихся для своего роста в углекислом газе.

Формула изобретения

Установка для замены газовой среды в емкостях для культивирования анаэробных миркоорганизмов, содержащая вакуум-систему и систему подачи газа, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения производительности, установка содержит герметичную камеру для размещения в ней контейнеров с емкостями для культивирования анаэробных микроорганизмов и устройство для подвода и отвода газа одновременно в камеру и контейнеры, содержащее расположенный в камере коллектор с игольчатыми клапанами для подключения к контейнерам и сообщенный с ним и с полостью камеры коллектор, размещенный в не последней и подключенный к вакуум-системе и к системе подачи газа, при этом этот коллектор снабжен золотниковым распределителем для регулирования отвода и подвода газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии Мю 523629, кл. 30h 14, 1931 (прототип), 810803

Фиг. d б-6

Ж/2. 4

Составитель И. Шабалина

Редактор Л. Курасова Техред О. Павлова Корректор Л. Орлова

Заказ 502/14 Изд. № 231, Тираж 530 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

111МС ht i Ж М ТЪ ., - .. с я.«