Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung zur Behandlung von Gut unter sterilem Abschluss gegen die Atmosphäre, mit einem durch eine Heizvorrichtung beheizbaren Kessel, der vollständig abschliessbar ist.
Zahlreiche chemische, biologische und biochemische Prozesse, wie z.B. eine Fermentation oder die Züchtung von Bakterien, verlangen einen sterilen Abschluss des Behandlungsgutes gegen die Atmosphäre und eine einwandfreie Sterilisation der Apparaturen und der zur Verwendung bzw. Behandlung gelangenden Stoffe vor Beginn des eigentlichen Behandlungsprozesses. Bei den bisher zu diesem Zweck verwendeten kommerziellen Anlagen erfolgten die Sterilisation und die nachfolgende Behandlung des Gutes meistens in getrennten Einrichtungen oder in einer Anlage, die aus mehreren durch Leitungen miteinander verbundenen Einheiten besteht. In beiden Fällen macht sich nachteilig bemerkbar, dass zwischen den einzelnen Einheiten bzw.
Einrichtungen Unsterilität auftreten kann, dass eine verhältnismässig komplizierte Prozesssteuerung erforderlich ist und dass die Anlagekosten wegen der Mehrzahl der erforderlichen Einheiten bzw. Einrichtungen und Zusatzapparaturen verhältnismässig hoch zu stehen kommen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die geschilderten Nachteile vermieden werden können.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es zur Vermeidung der oben erwähnten Nachteile vorteilhaft ist, die Sterilisation und die Behandlungsschritte in der gleichen Einheit durchzuführen, welche einen vollständig abschliessbaren, durch eine Heizvorrichtung beheizbaren Kessel aufweist. Die zur Lösung der gestellten Aufgabe gefundene Einrichtung gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass an einer oberen Partie des Kessels in der Wandung desselben ein Filtergehäuse gasdicht eingesetzt ist, das ein Bakterienfilter für gasförmige Medien enthält und auf der einen Seite des Filters mit einem Anschluss für eine Quelle des gasförmigen Mediums und auf der entgegengesetzten Seite des Filters mit einer in den Innenraum des Kessels führenden Rohrleitung versehen ist,
und dass die Heizvorrichtung und das Filtergehäuse zum Durchführen einer gleichzeitigen Sterilisation des Kessels sowie des Filtergehäuses und des Filters ausgebildet und angeordnet sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung gemäss der Erfindung ist an einer oberen Partie des Kessels in der Wandung desselben ausser dem erwähnten Filtergehäuse noch mindestens ein Vorlagegefäss für Zusatzstoffe, wie Säuren, Basen, Antischaummittel usw., gasdicht eingesetzt, das gegen die Atmosphäre geschlossen ist und eine in den Innenraum des Kessels mündende Austrittsöffnung aufweist, welche mit einem von aussen betätigbaren Absperrorgan versehen ist, wobei die Heizvorrichtung und das Vorlagegefäss zum Durchführen einer gleichzeitigen Sterilisation sowohl des Inhaltes des Kessels als auch des Vorlagegefässes ausgebildet und angeordnet sind.
Das Filtergehäuse und das Vorlagegefäss können sich zweckmässig grösstenteils im Innenraum des Kessels befinden, während die Heizvorrichtung den Kessel und dessen das Filtergehäuse bzw. das Vorlagegefäss enthaltenden Teil umgibt. Vorzugsweise haben das Filtergehäuse und das Vorlagegefäss je im wesentlichen die Gestalt eines Zylinders, der wenigstens lotrecht zur betreffenden Wandung des Kessels in einer passenden Öffnung der Wandung axial verschiebbar und herausziehbar angeordnet ist. Die vom Filtergehäuse in den Innenraum des Kessels führende Rohrleitung kann zweckmässig auch mit dem Innenraum des Vorlagegefässes in Verbindung stehen und mindestens eine Mündung in einer unteren Partie des Kessels und zusätzlich eine wahlweise zu öffnende oder zu verschliessende zweite Mündung in einer oberen Partie des Kessels aufweisen.
Dadurch, dass die zweitgenannte Mündung während der Sterilisation des Kessels und seines Inhaltes geöffnet wird, lässt sich mit Hilfe des in der oberen Partie des Kessels entstehenden Dampfes die Sterilisation des Filtergehäuses und des darin enthaltenden Bakterienfilters beträchtlich verbessern oder beschleunigen. Das wahlweise öffnen und Schliessen der zweitgenannten Mündung kann beispielsweise durch einfaches axiales Verschieben des Filtergehäuses in bezug auf die im Kessel feststehend angeordneten Rohrleitungen erfolgen.
Diese und weitere Einzelheiten und ihre Vorteile sind ausführlicher in der nun folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.
Fig. 1 stellt teils schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine Einrichtung gemäss der Erfindung dar;
Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab einen Teil des Filtergehäuses, des darin enthaltenen Bakterienfilters und der angeschlossenen Rohrleitung in der Sterilisationsstellung.
Die dargestellte Einrichtung weist gemäss Fig. 1 einen Kessel 10 auf, der aus eines topfförmigen Unterteil 11 und einem abnehmbaren Deckel 12 besteht, der gasdicht auf den Unterteil 11 aufgesetzt und mit diesem durch nicht dargestellte Befestigungsmittel verbunden ist. Im Boden des Kesselunterteils 11 befindet sich eine flüssigkeits- und gasdichte Durchführung 13 für eine vertikale Welle 14, die unterhalb des Kessels 10 in Lagern 15 drehbar gelagert ist und mit einem nicht gezeichneten Antriebsmotor in Verbindung steht. Im Innenraum des Kessels 10 trägt die Welle 14 mehrere Rührschaufeln 16 zum Umrühren des in den Kessel eingebrachten Gutes.
In eine passende Öffnung 20 des Deckels 12 ist ein zylindrisches Filtergehäuse 21 eingesetzt, das grösstenteils lotrecht zum Deckel 12 in den Innenraum des Kessels 10 hineinragt.
Mindestens ein Dichtungsring 22 sorgt für einen gasdichten Abschluss zwischen dem Deckel 12 und dem Filtergehäuse 21, gestattet jedoch, dass das Filtergehäuse 21 in axialer Richtung verschoben und gewünschtenfalls vollständig aus der Öffnung 20 herausgezogen werden kann. Das Filtergehäuse 21 ist durch einen Deckel 23 abgeschlossen, der einen Anschluss 24 für eine Rohr- oder Schlauchleitung zu einer Quelle eines gasförmigen Mediums, z.B. Luft oder Sauerstoff, aufweist. Im Innern des Filtergehäuses befindet sich ein rohrförmiger Bakterienfilter 25, der mit seinem unteren Ende auf dem Boden des Filtergehäuses 21 ruht und an seinem oberen Ende durch eine Platte 26 verschlossen ist. Auf der Aussenseite des Filters 25 befindet sich ein mit dem Anschluss 24 in Verbindung stehender Raum.
In den auf der Innenseite des Filters 25 befindlichen Raum ragt koaxial das eine Ende 27 einer Rohrleitung 28 hinein, die eine passende Öffnung 29 im Boden des Filtergehäuses 21 durchsetzt. Ein Dichtungsring 30 sorgt für einen gasdichten Abschluss zwischen dem Filtergehäuse 21 und der Rohrleitung 28, wie deutlicher in Fig. 2 zu sehen ist.
Die Rohrleitung 28 ist durch nicht gezeichnete Haltemittel fest im Innenraum des Kessels 10 angeordnet: sie verbin- det den auf der Innenseite des Filters 25 vorhandenen Raum mit einer Mehrzahl von düsenartigen Gasaustrittsmündungen 31, die in einer unteren Partie des Kessels 10 angeordnet sind, um dem im Kessel befindlichen Gut das gasförmige Medium zuzuführen. In der Nähe des oberen, in das Filtergehäuse 21 hineinragenden Endes der Rohrleitung 28 ist eine zusätzliche zweite Mündung 32 radial angebracht, die durch axiales Verschieben des Filtergehäuses 21 in bezug auf die fest angeordnete Rohrleitung 28 wahlweise in eine Lage innerhalb des Filters 25 (Fig. 1) oder ausserhalb des Filtergehäuses 21 (Fig. 2) gebracht werden kann.
Ist das Filtergehäuse 21 gemäss Fig. 1 ganz nach unten geschoben, so mündet die Mündung 32 wie das obere Ende 27 der Rohrleitung 28 in den Raum inner halb des Filters 25 aus. Wenn hingegen das Filtergehäuse 21 gemäss Fig. 2 genügend weit nach oben geschoben wird, kommt die Mündung 32 unterhalb des Filtergehäuses 21 zu liegen, so dass sie in die obere Partie des Innenraumes des Kessels 10 ausmündet.
Analog dem Filtergehäuse 21 sind im Deckel 12 auch mehrere Vorlagegefässe 35 angeordnet, die je im wesentlichen zylindrische Gestalt haben und lotrecht zum Deckel 12 in passende Öffnungen 36 eingesetzt sind. Dichtungsringe 37 sorgen für einen gasdichten Abschluss zwischen dem Deckel 12 und dem betreffenden Vorlagegefäss 35. Jedes der Vorlagegefässe 35 ist einzeln axial herauziehbar, wie rechts in Fig. 1 angedeutet ist. Sämtliche Vorlagegefässe 35 sind gleich ausgebildet; sie sind je mit einem abnehmbaren Deckel 38 dicht verschlossen, an welchem ein Betätigungsorgan 39 zum wahlweisen öffnen und Schliessen eines Ventils 40 angeordnet ist.
Das Ventil 40 dient als Absperrorgan einer Austrittsöffnung 41 am unteren Ende des Vorlagegefässes 35 und ist mit dem Betätigungsorgan durch eine Stange 42 verbunden. In jedem Vorlagegefäss 35 befindet sich ein Rohrleitungsstück 43, das einerseits eine Mündung 44 im oberen Teil des Vorlagegefässes aufweist und andererseits mittels einer biegsamen Schlauchleitung 45 an ein Rohr 46 angeschlossen ist, welches mit der bereits erwähnten Rohrleitung 28 in Verbindung steht.
Der Unterteil 11 des Kessels 10 ist von einem Umfangsmantel 50 umschlossen, der annähernd vom Boden des Kessels bis annähernd zum Deckel 12 reicht. Zwischen dem Umfangsmantel 50 und der Umfangswandung des Kesselunterteils 11 befindet sich ein Ringraum 51. Durch nicht dargestellte Mittel lässt sich ein Heizmedium durch den Ringraum 51 hindurchleiten. Der Umfangsmantel 50 und der Ringraum 51 bilden somit eine Heizvorrichtung zum Beheizen des Kessels 10, des Filtergehäuses 21 und der Vorlagegefässe 35.
Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist beispielsweise wie folgt:
Das zu behandelnde Gut 52 wird etwa bis zum Niveau 53 (Fig. 1) in den Kessel 10 eingefüllt. Für die vorgesehene Behandlung erforderliche Zusatzstoffe, wie Säuren, Basen, Antischaummittel, werden getrennt in die Vorlagegefässe 35 eingebracht. Hierauf werden die Vorlagegefässe 35 und das Filtergehäuse 21 in die passenden Öffnungen 37 bzw. 22 des Deckels 12 eingesetzt. Nachher wird z.B. Dampf durch den Ringraum 51 geleitet, um den Innenraum des Kessels 10 auf beispielsweise 121 0C zu erhitzen und während einer halben Stunde auf dieser Temperatur zu halten, zwecks gleichzeitiger Sterilisation des Kessels 10, des darin enthaltenen Gutes 52, des Filtergehäuses 21, des Bakterienfilters 25, der Vorlagegefässe 35 und der darin enthaltenen Zusatzstoffe.
Die Sterilisation des Bakterienfilters 25 lässt sich dabei noch sicherer und rascher durchführen, indem man das Filtergehäuse 21 ein wenig nach oben verschiebt, bis die radiale Mündung 32 der feststehenden Rohrleitung 28 sich unterhalb des Filtergehäuses befindet, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Bei dieser Stellung des Filtergehäuses vermag Dampf des sich im Kessel 10 befindenden Gutes 52 durch die Mündung 32 hindurch in die Rohrleitung 28 und aus dem offenen Ende 27 direkt zum Filter 25 zu strömen. Gleichzeitig gelangt der durch die radiale Mündung 32 in die Rohrleitung 28 eintretende Dampf des Behandlungsgutes 52 auch in das Rohr 46 und über die Schlauchleitungen 45 und die Rohrstücke 43 in den Innenraum der Vorlagegefässe 35, wodurch die Sicherheit der Sterilisation des Innern der Vorlagegefässe 35 ebenfalls erhöht wird.
Nach der beschriebenen Sterilisation wird das Filtergehäuse 21 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgeschoben, bei welcher die radiale Mündung der Rohrleitung 28 sich im Innern des Filtergehäuses befindet und damit gegen den Innenraum des Kessels 10 abgesperrt ist. Man belässt nun den Kessel noch während einer gewissen Zeitdauer auf der Sterilisationstemperatur, um auch die beim Zurückschieben des Filtergehäuses allenfalls in den Kessel gelangten Bakterien abzutöten. Nachher lässt man den Kessel auf die vorgesehene Behandlungs- oder Betriebstemperatur von beispielsweise 36"C abkühlen, was mittels einer durch den Ringraum 51 geleiteten Kühlflüssigkeit beschleunigt werden kann.
Wenn die Betriebstemperatur erreicht ist und konstantgehalten wird, impft man in an sich bekannter Weise die gewünschten Bakterien in den Kessel 10 ein, die sich unter den im Kessel herrschenden Bedingungen vermehren und z.B. die gewünschte Fermentation des Behandlungsgutes 52 herbeiführen und/ oder eine beabsichtigte Stoffumwandlung verursachen. Zur aeroben Züchtung der eingeimpften Bakterien wird Sauerstoff benötigt, der über den Anschluss 24 von einer nicht dargestellten Sauerstoffquelle eingeblasen wird. Anstatt reinen Sauerstoff kann man auch Luft durch den Anschluss 24 einblasen. Das gasförmige Medium wird durch den Bakterienfilter 25 gepresst, wonach das filtrierte Medium durch die Rohrleitung 28 zu den düsenartigen Mündungen 31 strömt, von wo es in das Behandlungsgut 52 gelangt, das man mittels der Rührschaufeln 16 durch Antreiben der Welle 14 nach Bedarf umrührt.
Das filtrierte gasförmige Medium erlangt durch das Rohr 46, die Schlauchleitungen 45 und die Rohrstücke 43 auch Zutritt zu den Innenräumen der Vorlagegefässe 35, um oberhalb der darin enthaltenen Zusatzstoffe einen gewissen Überdruck zu erzeugen. Werden für die Behandlung Zusatzstoffe benötigt, beispielsweise um die Wasserstoffionenkonzentration auf einem optimalen Wert zu halten, so öffnet man mit Hilfe des Betätigungsorgans 39 das Ventil 40 an der Austrittsöffnung 41 des betreffenden Vorlagegefässes 35, um das erforderliche Quantum des Zusatzstoffes aus dem Vorlagegefäss 35 in den Innenraum des Kessels 10 übertreten zu lassen.
Das Behandlungsgut 52 kann gegebenenfalls nicht ein durch Fermentation umzuwandelnder Stoff, sondern lediglich ein Nährstoff zur Züchtung von eingeimpften Bakterien sein.
Die Vorlagegefässe 35 können im Bedarfsfall während der Behandlung nach oben verschoben werden, damit das Niveau 53 des Behandlungsgutes 52 ansteigen kann, ohne dass die Austrittsöffnungen 41 mit dem Gut in Berührung kommen.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die dargestellte und beschriebene Einrichtung gestattet, die Sterilisation und die Behandlung des Gutes 52 nacheinander im gleichen Kessel 10 durchzuführen und gleichzeitig mit dem Kessel auch das Filtergehäuse 21 mit dem Filter 25 sowie die Vorlagegefässe 35 und deren Inhalte zu sterilisieren, wobei natürlich auch alle mit dem Behandlungsgut, dem gasförmigen Medium oder den Zusatzstoffen in Berührung kommenden Bauteile, wie Rohrleitungen und Ventile, mitsterilisiert werden. Die beschriebene Einrichtung ist daher einfach in ihrer Bedienung und birgt weit weniger die Gefahr von Unsterilität als bisherige Anlagen mit getrennten Einheiten.
Der Aufbau der beschriebenen Einrichtung ist zudem verhältnismässig einfach, was den Vorteil geringerer Kosten und eines einfacheren Betriebes im Vergleich zu den bisher bekannten Anlagen für die gleichen oder ähnliche Zwecke mit sich bringt.
The subject of the present invention is a device for the treatment of goods under sterile protection from the atmosphere, with a boiler which can be heated by a heating device and which can be completely closed.
Numerous chemical, biological and biochemical processes, such as a fermentation or the cultivation of bacteria, require a sterile seal of the material to be treated against the atmosphere and a proper sterilization of the equipment and the substances used or treated before the start of the actual treatment process. In the commercial systems previously used for this purpose, the sterilization and the subsequent treatment of the goods were mostly carried out in separate facilities or in a system consisting of several units connected to one another by lines. In both cases it is noticeable that between the individual units or
Facilities can become unsterile, that a relatively complicated process control is required and that the system costs are relatively high because of the majority of the required units or facilities and additional equipment.
The present invention aims to create a device of the type mentioned at the beginning with which the disadvantages described can be avoided.
The invention is based on the knowledge that, in order to avoid the disadvantages mentioned above, it is advantageous to carry out the sterilization and the treatment steps in the same unit which has a completely lockable boiler that can be heated by a heating device. The device according to the invention found to solve the problem is characterized in that a filter housing containing a bacterial filter for gaseous media and a connection on one side of the filter is inserted in the wall of the boiler in a gas-tight manner for a source of the gaseous medium and on the opposite side of the filter is provided with a pipe leading into the interior of the boiler,
and that the heating device and the filter housing are designed and arranged for carrying out a simultaneous sterilization of the vessel and the filter housing and the filter.
In a preferred embodiment of the device according to the invention, at least one receptacle for additives, such as acids, bases, antifoam agents, etc., which is sealed against the atmosphere and is inserted in a gas-tight manner in the wall of the same in an upper part of the boiler, in addition to the filter housing mentioned has an outlet opening into the interior of the boiler, which is provided with an externally actuable shut-off device, the heating device and the receiving vessel being designed and arranged to carry out a simultaneous sterilization of both the contents of the boiler and the receiving vessel.
The filter housing and the receiving vessel can expediently for the most part be located in the interior of the boiler, while the heating device surrounds the boiler and its part containing the filter housing or the receiving vessel. Preferably, the filter housing and the receiving vessel each have essentially the shape of a cylinder which is arranged at least perpendicular to the relevant wall of the boiler in a suitable opening in the wall so that it can be axially displaced and pulled out. The pipeline leading from the filter housing into the interior of the boiler can expediently also be connected to the interior of the storage vessel and have at least one opening in a lower part of the boiler and additionally a second opening, which can be optionally opened or closed, in an upper part of the boiler.
Because the second-mentioned opening is opened during the sterilization of the vessel and its contents, the sterilization of the filter housing and the bacterial filter contained therein can be considerably improved or accelerated with the aid of the steam generated in the upper part of the vessel. The optional opening and closing of the second mentioned mouth can be done, for example, by simply moving the filter housing axially in relation to the pipelines which are fixedly arranged in the boiler.
These and other details and their advantages are explained in more detail in the description of a preferred exemplary embodiment of the subject matter of the invention that follows with reference to the accompanying drawings.
1 shows, partly schematically, a vertical section through a device according to the invention;
Fig. 2 shows on a larger scale part of the filter housing, the bacterial filter contained therein and the connected pipeline in the sterilization position.
The device shown has according to FIG. 1 a boiler 10, which consists of a pot-shaped lower part 11 and a removable cover 12, which is placed gas-tight on the lower part 11 and connected to it by fastening means (not shown). In the bottom of the boiler lower part 11 there is a liquid-tight and gas-tight passage 13 for a vertical shaft 14, which is rotatably mounted below the boiler 10 in bearings 15 and is connected to a drive motor, not shown. In the interior of the kettle 10, the shaft 14 carries several stirring blades 16 for stirring the material brought into the kettle.
A cylindrical filter housing 21 is inserted into a matching opening 20 of the cover 12, which for the most part protrudes perpendicular to the cover 12 into the interior of the boiler 10.
At least one sealing ring 22 ensures a gas-tight seal between the cover 12 and the filter housing 21, but allows the filter housing 21 to be displaced in the axial direction and, if desired, to be pulled completely out of the opening 20. The filter housing 21 is closed by a cover 23 which has a connection 24 for a pipe or hose line to a source of a gaseous medium, e.g. Air or oxygen. In the interior of the filter housing there is a tubular bacterial filter 25, which rests with its lower end on the bottom of the filter housing 21 and is closed at its upper end by a plate 26. On the outside of the filter 25 there is a space connected to the connection 24.
One end 27 of a pipeline 28 protrudes coaxially into the space located on the inside of the filter 25 and passes through a matching opening 29 in the bottom of the filter housing 21. A sealing ring 30 ensures a gas-tight seal between the filter housing 21 and the pipeline 28, as can be seen more clearly in FIG. 2.
The pipe 28 is fixedly arranged in the interior of the boiler 10 by holding means (not shown): it connects the space on the inside of the filter 25 with a plurality of nozzle-like gas outlet openings 31, which are arranged in a lower part of the boiler 10, around the to supply the gaseous medium to the goods located in the boiler. In the vicinity of the upper end of the pipeline 28 protruding into the filter housing 21, an additional second opening 32 is attached radially, which by axially displacing the filter housing 21 with respect to the fixed pipeline 28 can optionally be moved into a position within the filter 25 (Fig. 1) or outside the filter housing 21 (Fig. 2) can be brought.
If the filter housing 21 is pushed all the way down as shown in FIG. 1, the opening 32, like the upper end 27 of the pipe 28, opens into the space within the filter 25. If, on the other hand, the filter housing 21 according to FIG. 2 is pushed sufficiently far upwards, the opening 32 comes to lie below the filter housing 21, so that it opens into the upper part of the interior of the boiler 10.
Analogously to the filter housing 21, a plurality of receiving vessels 35 are also arranged in the cover 12, each of which has an essentially cylindrical shape and is inserted perpendicular to the cover 12 into suitable openings 36. Sealing rings 37 ensure a gas-tight seal between the cover 12 and the relevant receiving vessel 35. Each of the receiving vessels 35 can be individually pulled out axially, as indicated on the right in FIG. All receiving vessels 35 are designed the same; they are each tightly closed with a removable cover 38 on which an actuating member 39 is arranged for optionally opening and closing a valve 40.
The valve 40 serves as a shut-off device for an outlet opening 41 at the lower end of the receiving vessel 35 and is connected to the actuating element by a rod 42. In each receiving vessel 35 there is a pipe section 43 which, on the one hand, has an opening 44 in the upper part of the receiving vessel and, on the other hand, is connected by means of a flexible hose 45 to a pipe 46 which is connected to the aforementioned pipe 28.
The lower part 11 of the boiler 10 is enclosed by a circumferential jacket 50 which extends approximately from the bottom of the boiler to approximately the lid 12. An annular space 51 is located between the circumferential jacket 50 and the circumferential wall of the boiler lower part 11. A heating medium can be passed through the annular space 51 by means not shown. The circumferential jacket 50 and the annular space 51 thus form a heating device for heating the boiler 10, the filter housing 21 and the storage vessels 35.
The use and operation of the device described is, for example, as follows:
The item 52 to be treated is filled into the boiler 10 approximately up to the level 53 (FIG. 1). Additives required for the intended treatment, such as acids, bases, antifoam agents, are introduced separately into the receiving vessels 35. The receiving vessels 35 and the filter housing 21 are then inserted into the matching openings 37 and 22 of the cover 12, respectively. Afterwards e.g. Steam passed through the annular space 51 in order to heat the interior of the boiler 10 to, for example, 121 ° C. and hold it at this temperature for half an hour, for the purpose of simultaneous sterilization of the boiler 10, the items 52 contained therein, the filter housing 21, the bacterial filter 25 , the receiving vessels 35 and the additives contained therein.
The bacterial filter 25 can be sterilized even more safely and quickly by moving the filter housing 21 a little upwards until the radial opening 32 of the fixed pipe 28 is below the filter housing, as illustrated in FIG. 2. With the filter housing in this position, steam from the material 52 in the boiler 10 is able to flow through the mouth 32 into the pipeline 28 and from the open end 27 directly to the filter 25. At the same time, the steam of the material to be treated 52 entering the pipeline 28 through the radial opening 32 also reaches the pipe 46 and via the hose lines 45 and the pipe sections 43 into the interior of the receiving vessels 35, which also increases the safety of the sterilization of the interior of the receiving vessels 35 becomes.
After the described sterilization, the filter housing 21 is pushed back into the position shown in FIG. 1, in which the radial opening of the pipeline 28 is located inside the filter housing and is thus blocked from the interior of the boiler 10. The kettle is now left at the sterilization temperature for a certain period of time in order to kill any bacteria that may have entered the kettle when the filter housing is pushed back. The boiler is then allowed to cool down to the intended treatment or operating temperature of, for example, 36 ° C., which can be accelerated by means of a cooling liquid passed through the annular space 51.
When the operating temperature has been reached and is kept constant, the desired bacteria are inoculated in a manner known per se into the boiler 10, which bacteria multiply under the conditions prevailing in the boiler and e.g. bring about the desired fermentation of the material to be treated 52 and / or cause an intended metabolism. For aerobic cultivation of the inoculated bacteria, oxygen is required, which is blown in via the connection 24 from an oxygen source (not shown). Instead of pure oxygen, air can also be blown in through connection 24. The gaseous medium is pressed through the bacterial filter 25, after which the filtered medium flows through the pipeline 28 to the nozzle-like openings 31, from where it reaches the material to be treated 52, which is stirred as required by means of the stirring blades 16 by driving the shaft 14.
The filtered gaseous medium also gains access to the interiors of the receiving vessels 35 through the pipe 46, the hose lines 45 and the pipe sections 43 in order to generate a certain overpressure above the additives contained therein. If additives are required for the treatment, for example in order to keep the hydrogen ion concentration at an optimal value, the valve 40 at the outlet opening 41 of the respective receiving vessel 35 is opened with the aid of the actuating member 39 in order to transfer the required quantity of the additive from the receiving vessel 35 into the To let the interior of the boiler 10 pass.
The item 52 to be treated may possibly not be a substance to be converted by fermentation, but only a nutrient for the cultivation of inoculated bacteria.
If necessary, the receiving vessels 35 can be moved upwards during the treatment so that the level 53 of the item 52 to be treated can rise without the outlet openings 41 coming into contact with the item.
From the above description it can be seen that the device shown and described allows the sterilization and treatment of the goods 52 to be carried out one after the other in the same vessel 10 and, at the same time, the filter housing 21 with the filter 25 and the receiving vessels 35 and their contents to be closed with the vessel sterilize, whereby of course all components that come into contact with the material to be treated, the gaseous medium or the additives, such as pipes and valves, are also sterilized. The device described is therefore easy to operate and has far less of the risk of non-sterility than previous systems with separate units.
The structure of the device described is also relatively simple, which has the advantage of lower costs and simpler operation compared to the previously known systems for the same or similar purposes.