CH499096A

CH499096A - Fermenter

Info

Publication number: CH499096A
Application number: CH1328168A
Authority: CH
Inventors: Baerfuss Achilles
Original assignee: Biolog Verfahrenstechnik Ag F
Priority date: 1968-09-04
Filing date: 1968-09-04
Publication date: 1970-11-15

Description


  
 



  Fermenter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fermenter, also ein Gefäss für die Durchführung biologischer Verfahren. Bei solchen Verfahren entsteht sehr oft in dem Nährmedium, beziehungsweise an dessen Oberfläche ein Schaum, den man durch Beigabe von Antischaummitteln bekämpfen kann und muss. Zur Überwachung der Schaumbildung sind Fermenter schon mit verschiedenen   Überwa chungseinrichtungen    versehen worden, beispielsweise mit einer elektrischen Sonde, die ein erstes Entstehen und Ansteigen des Schaumes zufriedenstellend registrieren und anzeigen, wenn der Schaum eine kritische, an sich beliebig einstellbare Höhe erreicht.



  Der Nachteil ist jedoch der, dass nach der Benetzung der Sonde mit Schaum ein zweites Ansteigen nicht mehr sicher registriert werden kann, und dass insbesondere dann, wenn die Sonde durch Mikroorganismen überwachsen wird, die sie unter Umständen dauernd mit dem Flüssigkeitsspiegel verbinden, eine solche Sonde das Ansteigen des Schaumes gar nicht mehr anzeigen kann. Da eine Reinigung der Sonde bei geschlossenem Fermenter kaum möglich ist, eignen sich solche Fermenter nicht zur Ausrüstung mit einer selbsttätigen Schaumbekämpfungsanlage.



   Der Fermenter nach der vorliegenden Erfindung weist nun ebenfalls eine Einrichtung zur Überwachung der Schaumbildung auf, die mindestens dann ein elektrisches Signal abgibt, wenn die Schaumkrone eine kritische Höhe erreicht. Dieser Fermenter ist dadurch gekennzeichnet, dass diese   Uberwachungseinrichtung    eine Lichtquelle, eine Optik und eine elektrische Signale abgebende Fotozelle aufweist, die so angeordnet sind, dass das Licht wenigstens angenähert vertikal von oben auf die schaumbildende Flüssigkeit im Fermenter auffällt und von ihr mit einer von der Höhe des Schaumpegels abhängigen Intensität auf die Fotozelle reflektiert wird.



   Nachfolgend wird anhand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in sehr schematischer Art und Weise einen Teil des Fermenterdeckels und die in ihm eingesetzte Überwachungseinrichtung.



   Der Fermenterdeckel ist mit 1 bezeichnet. In einer runden Öffnung la dieses Deckels sitzt eine Hülse 2, welche oben geöffnet und unten durch eine Glasscheibe 3 dicht abgeschlossen ist. Die Befestigung dieser Hülse 2 in der Öffnung la erfolgt über einen Zwischenring 4.



  In der Hülse 2, die im Bereich des Zwischenringes 4 verstärkt ist, sitzt ein Rohr 5, das den Lichtleiter 6 und an seinem unteren Ende ein Objektiv 7 enthält. Das obere Ende des Rohres 5 mündet in das Gehäuse 8, das eine als Lichtquelle dienende Lampe 9, einen Spiegel 10 und eine Fotozelle 11 enthält. Die Optik und der Strahlengang sind der Einfachheit halber in der Zeichnung nur schematisch dargestellt. Wie man sieht, ist der Spiegel 10 so ausgestaltet, dass das von der Lampe 9 kommende Licht als im wesentlichen paralleles Strahlenbündel zum Lichtleiter 6 gelangt. Durch das Objektiv 7 wird es so gebündelt, dass es sich im Brennpunkt 12 sammelt.



   Falls sich nun die obere Grenze 13a der Schaumkrone 13 auf der Höhe des Brennpunktes 12 befindet, wird das gebündelte Licht in das Objektiv 7 zurückreflektiert und gelangt von dort als paralleles Strahlenbündel auf den Spiegel 10 zurück. Dieser weist in der Mitte eine lichtdurchlässige, also nicht reflektierende Stelle 10a auf, so dass das dort auftreffende Licht den Spiegel 10 durchdringt und auf die hinter ihm befindliche Fotozelle 11 fällt, welche ihrerseits ein elektrisches Signal abgibt.



   Solange sich die obere Grenze 13a der Schaumkrone 13 unterhalb des Brennpunktes 12, welcher auf die kritische Höhe einstellbar ist, befindet, wird nur ein so kleiner Bruchteil des auf die Oberfläche der Flüssig  keit oder der Schaumkrone fallenden Lichtes auf das Objektiv 7 reflektiert, dass der den nicht spiegelnden Teil 10a des Spiegels 10 durchdringende Teil davon zu gering ist, um im Fotoelement 11 ein Signal auszulösen.

 

  Sobald jedoch die obere Grenze des Schaumes die kritische Höhe, also die Höhe des Brennpunktes erreicht, wird der wesentliche Teil des Lichtes auf das Objektiv zurückreflektiert, so dass so viel Licht zum Fotoelement gelangt, dass dieses ein Signal abgibt, welches seinerseits zur Steuerung einer Einspritzvorrichtung dienen kann, durch welche sich ein Schaumvernichtungsmittel beimischen lässt.



   Selbstverständlich ist es auch möglich, die durchsichtige Scheibe 3 mit einer Reinigungsvorrichtung, also beispielsweise einem Scheibenwischer oder einer Spritzeinrichtung oder einer Kombination dieser Einrichtungen zu versehen, um eine grösstmögliche Sicherheit zu gewährleisten.

Claims

PATENTANSPRUCH

Fermenter mit einer Einrichtung zur Überwachung der Schaumbildung, die mindestens dann ein elektrisches Signal abgibt, wenn die Schaumkrone eine kritische Höhe erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass diese Überwachungseinrichtung eine Lichtquelle, eine Optik und eine elektrische Signale abgebende Fotozelle aufweist, die so angeordnet sind, dass das Licht wenigstens angenähert vertikal von oben auf die schaumbildende Flüssigkeit im Fermenter auffällt und von ihr mit einer von der Höhe des Schaumpegels abhängigen Intensität auf die Fotozelle reflektiert wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Fermenter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik der Oberwachungseinrich- tung ein Objektiv, dessen Brennpunkt auf der kritischen Höhe im Fermenter liegt, enthält, sowie eine Einrichtung, um dem Objektiv wenigstens angenähert parallelstrahliges Licht zuzuleiten.

2. Fermenter nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Optik einen teilweise durchlässigen Spiegel enthält, der den wesentlichen Teil des von der Lichtquelle kommenden Lichtes dem Objektiv zuleitet und durch den mindestens ein Teil des vom Ob jektiv zurückkommenden Lichtes hindurch auf die Fotozelle gelangen kann.

3. Fermenter nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der teilweise durchlässige Spiegel eine zentrale, nicht reflektierende Öffnung und einen vollständig reflektierendem Rand aufweist.

4. Fermenter nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spiegel und dem Objektiv ein Lichtleiter eingesetzt ist.

5. Fermenter nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Teil der tÇberwachungsein- richtung, der das Objektiv und den vertikalen Strahlengang enthält, frei und herausnehmbar in einer im Fermenterdeckel angeordneten und im Fermenter-Innern mit einer durchsichtigen Scheibe verschlossenen Hülse sitzt.

6. Fermenter nach Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Reinigen der Unterseite der durchsichtigen Scheibe ohne Öffnen des Fermenters.