CS256036B1

CS256036B1 - Apparatus for controlling the inlet to the bioreactor circulation cylinder

Info

Publication number: CS256036B1
Application number: CS858095A
Authority: CS
Inventors: Pavel Seichter; Oto Vitek; Tatana Knoppova; Jaroslav Jaromersky; Miroslav Khol; Bohuslav Melichar
Original assignee: Pavel Seichter; Oto Vitek; Tatana Knoppova; Jaroslav Jaromersky; Miroslav Khol; Bohuslav Melichar
Priority date: 1985-11-11
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS809585A1

Abstract

U bioreaktorů opatřených cirkulačním válcem, v jehož spodní části je umístěno míchadlo a do jehož horní části zasahuje pohyblivý nástavec, je nutné, aby přepadová hrana pohyblivého nástavce automaticky zachovávala stálou polohu vůči hladině opracovávaného kapalného média, a tím zajistovala nátok zpracovávaného média do cirkulačního válce v konstantním množství. Návrh řeší přemistování nástavce bez použití dosud známých regulačních obvodů tak, že pohyblivý nástavec je pomocí úchytek upevněn k nejméně třem plovákům, s výhodou uloženým v,úchytkáoh nastavitelně posuvně ve vertikálním směru.In bioreactors equipped with a circulation cylinder, in the lower part of which a stirrer is located and into the upper part of which a movable attachment extends, it is necessary that the overflow edge of the movable attachment automatically maintains a constant position relative to the surface of the processed liquid medium, thereby ensuring the inflow of the processed medium into the circulation cylinder in a constant amount. The proposal solves the displacement of the attachment without the use of previously known control circuits in such a way that the movable attachment is fixed to at least three floats by means of handles, preferably mounted in the handles in an adjustable manner in the vertical direction.

Description

256 036256 036

Vynález se týká zařízení pro regulaci nátoku do cirkulačního válce bioreaktoru.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for regulating inflow into a bioreactor circulation cylinder.

U bioreaktorů s mechanickým mícháním se pro zlepšeni homogenizace zpracovávaného kapalného média ,tj. fermentační zápary,většinou užívá otevřených cirkulačních válců umístěných ve svislé ose bioreaktoru. Ve spodní části cirkulačního válce je situováno čerpadlo, případně michadlo s čerpacím účinkem, a do horní části zasahuje souose uložený pohyblivý nástavec, který je přemístitelný ve svislém směru a zajištuje konstantní nátok kapalného média do cirkulačního válce. Přemístování pohyblivého nástavce je obvykle zajištováno regulátorem nátoku, jehož součástí je čidlo, snímající hladinu kapalného média, a pohybové ústrojí, například hydromotor s hydraulickým válcem, k jehož pohonu je užíván tlakový olej. Celá regulační smyčka včetně pohybového ústrojí je možným zdrojem poruch a vyžaduje časté seřizování. Navíc musí být zdroj tlakového dLeje neustále v provozu, čímž se zvyšuji nároky na spotřebu energie s nutnosti soustavné kontroly hladiny oleje v hydroagregátu.In bioreactors with mechanical agitation, to improve homogenization of the liquid medium to be treated, i. fermentation mash, mostly using open circulation cylinders located in the vertical axis of the bioreactor. In the lower part of the circulation cylinder there is a pump or agitator with pumping effect, and in the upper part there is a coaxially mounted movable extension, which is displaceable in a vertical direction and ensures a constant inflow of liquid medium into the circulation cylinder. The displacement of the movable attachment is usually provided by a flow regulator comprising a sensor detecting the level of the liquid medium and a locomotive device, for example a hydraulic motor with a hydraulic cylinder, which is driven by pressurized oil. The entire control loop, including the locomotor system, is a possible source of malfunctions and requires frequent adjustments. In addition, the pressure source must be in operation at all times, thereby increasing energy consumption with the need to continuously control the oil level in the hydro-aggregate.

Odstranění těchto nevýhod řeší vynález, jehož podstata spočívá v tom, že pohyblivý nástavec cirkulačního válce je pomoci úchytek upevněn k nejméně třem plovákům, s výhodou uloženým v úchytkách nastavitelně posuvně ve vertikálním směru.The elimination of these disadvantages is solved by the invention, which is based on the fact that the movable extension of the circulation cylinder is fixed by means of clips to at least three floats, preferably mounted in the clips, in an adjustable sliding direction in the vertical direction.

Hlavní přednost tohoto uspořádání spočívá v tom, že pracovní poloha pohyblivého nástavce a tim i konstantní nátok kapalného média do cirkulačního válce jsou nastavovány zcela automaticky bez regulačních obvodů a zdroje energie, a prakticky i bez nutnosti lidské obsluhy či dozoru, velmi jednoduchými nenáročnými a bezporuchovými prostředky. Možnost snadného nastaveni polohy plováků dává přitom dobrý předpoklad k tomu, aby mohl být operativně seřízen optimální nátok kapalného média do cirkulačního válce s ohledem na jeho reologická vlastnosti.The main advantage of this arrangement is that the working position of the movable attachment and thus the constant inflow of liquid medium into the circulation cylinder are adjusted automatically without control circuits and power source, and virtually without the need for human operation or supervision, by very simple undemanding and trouble-free means . The possibility of easily adjusting the position of the floats gives a good prerequisite for optimum flow of the liquid medium into the circulation cylinder with respect to its rheological properties.

256 036256 036

Příkladné uspořádání zařízení podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkrese, který představuje svislý řez nádobou bioreaktoru.An exemplary arrangement of the device according to the invention is shown in the attached drawing, which represents a vertical section through a bioreactor vessel.

V nádobě 1. válcového tvaru s víkem, opatřeným montážním otvorem, je svisle upraven cirkulační válec 3· Proti spodnímu konci cirkulačního válce 3 je v nádobě 1. umístěno dělicí mazikruži 7, jímž prochází hřídel michadla 2, zasahujícího do spodní části cirkulačního válce 3. Poháněči ústroji michadla 2 je situováno pod dnem nádoby 1« Do horní části cirkulačního válce 3 zasahuje souose uložený pohyblivý nástavec 4 ve tvaru dutého válce, jehož přepadová hrana 8 je opatřena výřezyIn a cylindrical vessel 1 with a lid provided with a mounting hole, a circulation cylinder 3 is arranged vertically. A separating lubricant 7 is placed in the vessel 1 opposite the lower end of the circulation cylinder 3 through which the shaft of the agitator 2 extends into the lower part of the circulation cylinder 3. The agitator drive mechanism 2 is situated below the bottom of the container 1. The hollow cylinder-shaped movable extension 4 extends coaxially into the upper part of the circulation cylinder 3, the overflow edge 8 of which is provided with cut-outs

9. Na vnějším obvodu horní části pohyblivého válce 4 jsou upevněny nejméně tři úchytky 6 ve tvaru objímek se stahovacími šrouby, ve kterých jsou uloženy nejméně tři plováky 5 válcového tvaru·9. On the outer periphery of the upper part of the movable cylinder 4 are mounted at least three clips 6 in the form of sleeves with tightening screws, in which at least three floats 5 of cylindrical shape are accommodated.

Během fermentačniho procesu pohyblivý nástavec 4, nadlehčovaný plováky 5, sleduje hladinu kapalného média v nádobě 1, přičemž je automaticky nastavována pracovní poloha pohyblivého nástavce 4 vůči hladině kapalného média bez ohledu na její kolísáni· Tim je zajištěn konstantní nátok kapalného média do vnitřního prostoru cirkulačního válce 3 v požadovaném množství· K zrovnoměrnění nátoku přispívají výřezy 9 v přepadové hraně 8 pohyblivého nástavce 4. Množství natékajícího kapalného média lze podle potřeby upravit přemístěním plováků 5 v úchytkách 6 po uvolněni stahovacích šroubů·During the fermentation process, the movable attachment 4, lifted by the floats 5, monitors the level of the liquid medium in the vessel 1, automatically adjusting the working position of the movable attachment 4 relative to the liquid level regardless of its fluctuation. 3 in the required quantity · Slots 9 in the overflow edge 8 of the movable extension 4 contribute to the evenness of the inflow. The amount of liquid medium flowing out can be adjusted as necessary by moving the floats 5 in the handles 6 after loosening the clamping screws.

Claims

3 * ·

OBJECT OF THE INVENTION

256 036

Apparatus for regulating inlet of a bioreactor circulation cylinder, wherein a stirrer is placed in the lower part of the circulation cylinder, while a movable extension extends into its upper part, characterized in that the movable extension (4) of the circulation cylinder (3) is by means of clips (6) attached to at least three floats (5) ·

Device according to claim 1, characterized in that the floats (5) are mounted in the retainers (6) in a sliding manner in a vertical direction.

1 drawing

256 036