Установка для выращивания микроорганизмов

Установка для выращивания микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Со 1квлкстическкх

Республик

< 734256 (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 030278 (21} 2576497j28-13 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано150580. Бюллетень 8918

Дата опубликования описания 180580 (51) м. кл.

С 12 В 1/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДИ 883.132 (088. 8} (72) Авторы изобретения

Б.И.Смолин и B.И.Горячев

Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения AH СССР (71) Заявитель (54} УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности.

Известна установка для выращива— ния микроорганизмов, содержащая ферментер с аэрирующим устройством, патрубками для подачи питательной среды и газа, пеногаситель и трубопроводы для подачи пень| из ферментера в пеногаситель и культуральной жидкости из пеногасителя в фермен- 10 тер (1) .

Эта установка является наиболее близкой к изобретению rro технической сущности.

Однако в этой установке недоста- 15 точно высокая степень массообмена между газом и культуральной жидкостью и недостаточно высокая степень вывода продуктов метаболизма .из фермента ° 20

Целью изобретения является повышение производительности установки путем интенсификации массообмена меж. ду газом и культуральной жидкостью и улучшения отвода продуктов мета- 25 болиэма.

Это достигается тем, что предлагаемая установка снабжена устройством для периодического повышения и понижения давления в ферментере, содер- 30 жащим сообщенную с ферме нтером вертикальную камеру, на боковой поверхности которой для периодическсго вывода пены из ферментера установлен нагревательный клапан, подключенный к трубопроводу для подачи пены, а внутри камеры установлен с воэможностью возвратно-поступательного движок и поршень для изменения давления в ферментере, причем устройство содержит механизм для обеспечения подачи сигнала на открывание и закрывание клапанов, установленных на трубопроводах для подачи питательной среды, газа и отвода жидкости из пеногасителя при нахождении поршня соответственно в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях.

На чертеже показана описываемая установка для выращивания микроорганизмов.

Установка содержит ферментер 1 с аэрирующим устройством 2, патрубки

3 для подачи питательной середы и газа, пеногаситель 4, трубопровод 5 для подачи пены иэ Ферментера в пеногаситель и трубопровод б для возврата культуральной жидкости иэ пеногасителя в ферментер 1. время (от 2 до 5 с) находится в нем, з атем, когда конце нт рация продуктов метаболизма (углекислый газ) становится предельно допустимой, через систему датчиков 21 подается команда

3 на механизм 10, который прекращает воздействие на поршень 15 и последний под действием пружины 17, перемещает шток 16 по камере 14 вверх, увлекая за собой вверх и поршень 9.

При движении поршня 9 вверх по камере 7 в ферментере 1 начинает уменьшаться давление . Газ и пена, находящиеся в надпоршневом пространстве в камере 7, вытесняются по трубопроводу 5 в пеногаситель 4, закрывая при этом действием избыточного давления со стороны трубопровода 5 нагнетательный клапан 8, закрыванию которого также способствует и создавшееся пониженное (до 200. 320 мм рт. ст, ) давление в ферментере 1. За счет понижения давления из культуральной жидкости интенсивно выделяются газообразные продукты метаболизма, которые переходят в пену. После достижения поршнем 9 крайнего верхнего положения механизм 10 подает команду на открывание клапанов 11 для подачи питательной среды и воздуха и клапана 13 для возврата жидкости из пеногасителя

4 в ферментер 1, Вновь подаваемые свежие порции питательных сред и газа сначала выравнивают в ферментере давление до нор-. мального, а затем начинают вытеснять пену через клапан 8 по трубопроводу

5 в пеногаситель 4. После определенной выдержки поршня 9 (3-5 с) в крайнем верхнем положении от механизма

10 поступает команда на движение поршня вниз . Пикл возвратно-поступательного движения поршня 9 по камере

7 повторяется.

Сбор урожая целесообразнее всего производить в моменты, когда поршень

9 находится в крайнем нижнем положении, а в ферментере 1 создано повышенное давление, которое препятствует случайному проникновению посторонней микрофлоры в культуральную среду, т.е. способствует сохранению стерильности процесса культивирования.

Механизм 10 подачи сигналов может представлять собой пневмогенератор.

Кроме того, механизм 10 обеспечивает подачу сигнала на привод поршня 9, Указанный привод может представлять собой размещенный в камере 14 поршень 15, связанный штоком 16 с поршнем 9. При этом поршень 15 для обеспечения возвратно-поступательного

26 движения может быть подпружинен пружиной 17.

Для обеспечения нормальной работы установки на трубопроводе 6 установлен обратный клапан 18, на выходе Б газа из пеногасителя — обратный клапан

)9, а на трубопроводах 12 — обратные клапаны 20.

В ферментере 1 для измерения физических параметров культуральной жидкости установлены датчики 21, Под ферментером 1 расположена емкость 22 для сбора урожая.

Устайовка для выращивания микроорганизмов работает следующим образом, Ферментер 1 заполняют на 85-95%% питательной средой, в которую произ— водят посев культуры микроорганизмов, включают аэрирующее устройство

2. При достижении определенной кон- О центрации культуры микроорганизмов включают в работу механизм 10 подачи сигналов на движение поршня 9 по камере 7 вниз. При этом клапан 8 открывается, и пена из ферментера вытес- 45 няется через него по трубопроводу 5 в пеногаситель 4, часть пены при этом поступает в надпоршневое пространство камеры 7.

В пеногасителе 4 происходит отделе () ние газа от жидкости.

Выделенный газ через клапан 19 удаляется из установки.

При движении поршня 9 вниз по ка-! мере 7 он пересекает отверстие нагнетательного клапана 8 и перекрыва,ет его. Отврд пены из ферментера 1 в пеногаситель 4 прекращается. Поршень 9, пРодолжая свое движение .вниз, создает повышенное (до 0,20,5 кгс/см ) давлении в ферментере, .способствующее повыаению концентрации растворенного кислорода в жидкости и его лучшему усвоению микроорганизмами. Поршень 9, достигнув крайнего нижнего положения, определенное 65

Формула изобретения

Установка снабжена устройством для периодического повышения и по-нижения давления в ферментере 1, Это устройство состоит из вертикальной камеры 7, размещенного на ее боковых стенках на расстоянии 1/3-1 2 ее высоты нагнетательного клапана 8 и поршня 9. Устройство также содержит механизм 10 подачи сигналов на клапаны 11, размещенные на трубопроводах 12 подачи питательной среды и газа, и на клапан 13, установленный на трубопроводе 6.

Установка для выращивания микроорганизмов, содержащая ферментер с аэрирующим устройством и патрубками для подачи питательной среды и газа, пеногаситель и трубопроводы для подачи пены из ферментера в пеногаситель и культуральной жидкости иэ пеногасителя в ферментер, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с öåëüþ повышения производительности путем интенсификации массообмена между газом и культуральной яа дкостью и

734256

ЦНИИПИ Заказ 20

Тираж 522 Подпи улучшения отвода продуктов метаболизма, установка снабжена устройством для периодического повышения и понижения давления в ферментере, содержащим сообщенную с, Ферментером вертикальную камеру,, на боковой поверхности которой для периодического вывода пены из ферментера установлен нагнетательный клапан, подключенный .к трубопроводу для подачи пены, а внутри камеры установлен с возможностью возвратно-поступательного

f0 движения поршень. для изменения давлеФилиал пПП . Патент .,г. г.ужгород,ул.Проектная,4 ния в ферментере, причем устройство содержит механизм для обеспечения подачи сигнала на открывание и закрывание клапанов, установленных на трубопроводах для подачи питательной среды, газа и отвода жидкости из пеногасителя при нахождении поршня соответственно в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 591487, кл.С 12 В 1/10, 1976.