DD280549A1 - DEVICE FOR GASIFICATION AND MIXING OF FLUIDS - Google Patents

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DD280549A1
DD280549A1 DD32651589A DD32651589A DD280549A1 DD 280549 A1 DD280549 A1 DD 280549A1 DD 32651589 A DD32651589 A DD 32651589A DD 32651589 A DD32651589 A DD 32651589A DD 280549 A1 DD280549 A1 DD 280549A1
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DD
German Democratic Republic
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gassing
cells
hollow
animal
ptfe
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Application number
DD32651589A
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German (de)
Inventor
Barbara Uebel
Dieter Rosenheinrich
Reiner Claus
Original Assignee
Leipzig Chemieanlagen
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  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begasung und Durchmischung von Fluessigkeiten, insbesondere fuer die in vitro-Kultivierung tierischer und pflanzlicher Zellen und ist in der Biotechnologie anwendbar. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass in eine hohle senkrechte Ruehrerwelle Gaszufuehrungsrohre eingesetzt sind, die senkrechte oder geneigte Begasungsrohre, die gleichzeitig als Ruehrelemente dienen, tragen. Die Begasungsrohre bestehen aus PTFE-Hohlstaeben oder aus einem mit PTFE-Folie ummantelten Sintermaterial.The invention relates to a device for fumigation and mixing of liquids, in particular for the in vitro cultivation of animal and plant cells and is applicable in biotechnology. The essential features of the invention are characterized in that in a hollow vertical agitator Gaszufuehrungsrohre are used, the vertical or inclined gassing tubes, which also serve as Ruehrelemente wear. The gassing pipes consist of PTFE hollow rods or of a sintered material encased in PTFE foil.

Description

In die hohle senkrechte Rührerwelle 1 sind waagerechte Gaszuführungsrohre 2 eingesetzt, die an ihrem äußeren Ende mit senkrechten Begasungsrohren 3 verbunden sind. Diese Begasungsrohre 3 bestehen aus dünnwandigen PTFE-Hohlstäben 4 oder aus einem Sintermaterial 5, das mit PTFE-Folie 6 ummantelt ist. An der Rührerwelle 1 sind 2 bis 16, vorzugsweise 4 bis 8, Begasungsrohre 3 angeordnet. Das Gasgemisch gelangt, je nach Antriebswahl, von oben oder unten mit einem Druck von 0,2 bis 0,5MPa in die hohle Rührerwelle 1, über die Gaszuführungsrohre 2 in die Begasungsrohre 3 und tritt blasenfrei durch die Kunststoffschicht 4; 6 in die Flüssigkeit ein. Durch die sich langsam, mit 50 bis 70UpM drehenden Begasungsrohre 3 wird es schonend mit der Flüssigkeit vermischt. Überschüssiges Gas tritt am oberen Ende der Begasungsrohre 3, oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, durch Bohrungen 7 aus, bildet im Oberteil des Fermentationsbehälters ein Gaspolster und wird am Behälterdeckel abgezogen.In the hollow vertical agitator shaft 1 horizontal gas supply pipes 2 are used, which are connected at their outer end with vertical gassing pipes 3. These gassing pipes 3 consist of thin-walled PTFE hollow rods 4 or of a sintered material 5, which is encased with PTFE film 6. 2 to 16, preferably 4 to 8, gassing tubes 3 are arranged on the agitator shaft 1. Depending on the choice of drive, the gas mixture passes from above or below at a pressure of 0.2 to 0.5 MPa into the hollow agitator shaft 1, via the gas supply pipes 2 into the gassing pipes 3 and passes through the plastic layer 4 free of bubbles. 6 in the liquid. By slowly, with 50 to 70UpM rotating gassing 3 it is gently mixed with the liquid. Excess gas exits at the upper end of the gassing 3, above the liquid level, through holes 7, forms a gas cushion in the upper part of the fermentation tank and is withdrawn from the container lid.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Begasung und Durchmischung von Flüssigkeiten, insbesondere für die In-vitro-Kultivierung von tierischen und pflanzlichen Zellen, dadurch gekennzeichnet, daß in eine hohle
Rührerwelle (1) Gaszuführungsrohre (2) eingesetzt sind, die senkrechte oder nach oben zur
Rührwelle (1) geneigte Begasungsrohre (3) tragen, die aus dünnwandigen PTFE-Hohlstäben (4)
oder aus Sintermateriell (5), vorzugsweise Keramik oder Glas, das mit PTFE-Folie (6) ummantelt ist, bestehen.1. A device for fumigation and mixing of liquids, in particular for the in vitro cultivation of animal and plant cells, characterized in that in a hollow
Stirrer shaft (1) Gas supply pipes (2) are inserted, the vertical or upward to
Agitator shaft (1) carry inclined gassing tubes (3) made of thin-walled PTFE hollow rods (4)
or of sintered material (5), preferably ceramic or glass, which is coated with PTFE film (6) consist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rührerwelle (1) 2 bis 16,
vorzugsweise 4 bis 8, Begasungsrohre (3) angeordnet sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that on the agitator shaft (1) 2 to 16,
preferably 4 to 8, gassing tubes (3) are arranged. HierzuFor this 3 Seiten Zeichnungen3 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begasung und Durchmischung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Kultivierung von tierischen und pflanzlichen Zellen. Sie ist in der Biotechnologie anwendbar.The invention relates to a device for fumigation and mixing of liquids, in particular for the cultivation of animal and plant cells. It is applicable in biotechnology. Charakteristik bekannter technischer LösungenCharacteristic of known technical solutions Für die Kultivierung tierischer oder pflanzlicher Zellen werden Rühr- oder Aerliftfermentoren sowie Membranreaktoren
verwendet, wobei durch eine spezielle Gestaltung des Begasungssystems eine möglichst blasenfreie Begasung des
Kulturmediums erfolgt. Bekannt ist dazu eine Lösung, be! der Hohlfäden aufgespult und baumelnd im Kulturmedium auf
kreisförmiger Bahn bewegt werden (DE-OS 3430924). Nachteilig bei dieser Lösung ist die begrenzte Spannlänge der Hohlfäden für große Volumina. In der DE-OS 2940446 wird vorgeschlagen, die Zuiührung des Sauerstoffs über permeable Membranen aus Silikongummi, der als Schlauch um den im Fermentationsgefäß stationär angeordneten Wärmetauscher oder um einen in das Fermentationsgefäß eingehängten Begasungskorb gewickelt ist, vorzunehmen. Infolge der für Zellkuitivierungen erforderlichen geringen Rührerdrehzahl besteht bei einer stationären Begasungseinrichtung die Gefahr des Anwachsens von Zellen und damit die Gefahr einer Verringerung der Sauerstoffzufuhr.For the cultivation of animal or plant cells are stirred or Aerliftfermentoren and membrane reactors
used by a special design of the aeration system as possible a bubble-free fumigation of
Culture medium takes place. Known is a solution to this, be! the hollow fibers wound up and dangling in the culture medium
circular path to be moved (DE-OS 3430924). A disadvantage of this solution is the limited clamping length of the hollow fibers for large volumes. In DE-OS 2940446 it is proposed that the supply of oxygen via permeable membranes of silicone rubber, which is wound as a tube around the stationarily arranged in the fermentation vessel heat exchanger or to a hinged in the fermentation vessel fumigant. As a result of the low stirrer speed required for cell finishing, there is a risk of cell growth in the case of a stationary gassing device and thus the risk of a reduction in the supply of oxygen. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Kultivierung tierischer und pflanzlicher Zellen zu schaffen, die ein Anwachsen der Zellen auf der Begasungseinrichtung weitgehend ausschließt und eine beliebige Maßstabsvergrößerung zuläßt.The aim of the invention is to provide a device for cultivating animal and plant cells, which largely precludes an increase of the cells on the gassing device and allows any scale-up. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die In-vitri !-Kultivierung von tierischen und pflanzlichen Zellen zu entwickeln, die eine ausreichende und blasenfreie Versorgung des KuItL mediums mit Sauerstoff bei gleichzeitig schonender Behandlung der Zellen newährleistet und ein Anwachsen der Zellen auf der Begasungseinrichtung weitgehend ausschließt.
Erfindungsgemäß wire oie Aufgabe dadurch gelöst, daß in eine senkrechte hohle Rührerwelle Gaszuführungsrohre eingesetzt sind, die senkrechte oder nach oben zur Rührerwelle geneigte Begasungsrohre tragen, die gleichzeitig als Rührelemente dienen. Diese Begasungsrohre bestehen aus dünnwandigen Polytetrafluorethylen- (PTFE-)Hohlstäben odor aus Sintermaterial,
vorzugsweise Keramik oder Glas, das mit PTFE-Folie ummantelt ist. An der Rührerwelie sind 2 bis 6, vorzugsweise 4 bis
8 Begasungsrohre angeordnet.The invention has for its object to develop a device for the In-vitri! -Cultivation of animal and plant cells, which provides a sufficient and bubble-free supply of KuItL medium with oxygen at the same time gentle treatment of the cells and an increase in the cells on the Gassing largely excludes.
According to the invention, the object is achieved in that gas supply tubes are used in a vertical hollow stirrer shaft, carry the vertical or upward to the stirrer shaft inclined fumigation, which also serve as stirring elements. These gassing pipes consist of thin-walled polytetrafluoroethylene (PTFE) hollow rods or of sintered material,
preferably ceramic or glass, which is coated with PTFE film. At the stirrer shaft are 2 to 6, preferably 4 to
8 gassing arranged. Das in die hohle Rührerwelle unter Druck zugeführto Gasgemisch gelangt über die Gaszuführungsrohre in dis Begasungsrohre, tritt durch die Kunststoffschichi blasenfrei in das Medium ein und wird durch die Begasungsrohre, die sich mit 50-70UpM
drehen, mit der Fermentationsflüssigkeit vermischt. Das überschüssige Gas tritt am oberen Ende der Begasungsrohre, oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche, durch Bohrungen aus, bildet über der Flüssigkeit ein Gaspolster und wird am Deckel des
Fermentationsbehälters abgeleitet.The gas mixture fed into the hollow stirrer shaft under pressure passes into the gassing pipes via the gas supply pipes, enters the medium through the plastic Schichi without bubbles and is conveyed through the gassing pipes, which are at 50-70 rpm
rotate, mixed with the fermentation liquid. The excess gas exits at the upper end of the gassing, above the liquid surface, through holes, forms a gas cushion over the liquid and is on the lid of the
Derived fermentation tank. Durch die in Bewegung befindliche Begasungseinrichtung wird das Anwachsen von Zellen auf dieser und damit eine
Verringerung der Sauerstoffzufuhr in den Kultiviorungsprozeß weitgehend vermieden und gleichzeitig eine schonende
Behandlung der Zellen gewährleistet.By moving in-gassing is the growth of cells on this and thus one
Reduction of oxygen supply in the cultivating process largely avoided and at the same time a gentle
Treatment of the cells ensured. Ausführungsbeispielembodiment Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention will be explained below with reference to drawings. In the drawings show: Fig. 1: eine Ausführungsform, bei der die Begasungsrohre aus PTFE-Hohlstäben bestehenFig. 1: an embodiment in which the gassing consist of PTFE hollow rods Fig. 2: eine Draufsicht der Ausführungsform nach Fig. 12 shows a plan view of the embodiment according to FIG. 1 Fig. 3: eine Ausführungsform, bei der die Begasungsrohre aus Sintermaterial bestehen.3 shows an embodiment in which the gassing tubes consist of sintered material.
DD32651589A 1989-03-13 1989-03-13 DEVICE FOR GASIFICATION AND MIXING OF FLUIDS DD280549A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111451244A (en) * 2020-04-09 2020-07-28 程南南 Plastic bag hot melting recycling method

Cited By (1)

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