DE2807445A1 - Small fermenter for intensive and rapid cell cultures - has extended baffle plates in outer ring chamber - Google Patents

Small fermenter for intensive and rapid cell cultures - has extended baffle plates in outer ring chamber

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Abstract

Microorganisms or cell cultures are propagated continuously or discontinuously, under sterile conditions, in fluid nutrient solns., by means of a small fermenter. This consists of a vertical cylindrical container with an inner working chamber in which a rotary agitator is fitted on a shaft extending over the whole length of the container. Between the inner chamber and the outer container there is an annular chamber at the bottom of which there is a gas feed inlet. Projecting radially inwards across the outer chamber, baffle plates are fitted. These extend above and below the edges of the inner chamber over the length of the container and reach from the inner wall of the container to the outer wall of the working chamber. The fermenter is designed partic. to ensure a much better degree of transfer of the gases in the nutrient soln., in the outer annular chamber, and at the same time to reduce the length of time required for fermentation. The extension of the baffles above and below the working chamber intensifies the agitation of the fluid and the gases, whilst in the outer chamber a rapid, rising, laminar flow is set up. Cell densities of 2-20g. dry wt. per litre of nutrient or culture fluid can be achieved.

Description

Kleinfermenter Small fermenter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinfermenter zur sterilen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Kultur von Mikroorganismen oder Zellkulturen in flüssigen Nährlösungen, bei dem in einem senkrechten zylindrischen Behalter ein innerer, mit einem über eine in Behälterlängsrichtung gelagerte Welle drehbaren Rührwerk versehener Arbeitsraum und ein diesen umschließender äußerer Ringraum mit einer im unteren Bereich des Arbeitsraums mündenden Gas zuführung gebildet sind und bei dem ferner in dem äußeren Ringraum auf dessen Umfang verteilt radial gerichtete Prallbleche angeordnet sind. The invention relates to a small fermenter for sterile continuous and discontinuous culture of microorganisms or cell cultures in liquid nutrient solutions, in which in a vertical cylindrical container inner, rotatable with a shaft mounted in the longitudinal direction of the container Agitator provided working space and this surrounding outer annular space with a gas feed opening in the lower region of the working space are formed and in which, furthermore, in the outer annular space distributed over its circumference, radially directed Baffles are arranged.

Derartige Kleinfermenter weisen in der Regel ein Nutzvolumen von etwa 0,5 bis 8 1 auf0 Bei derartigen Fermentern ist die Aufrechterhaltung der Gasversorgung für das optimale Wachstum von Mikroorganismen oder Zellkulturen bis zu hohen Zelldichten, z.B. mehr als 2 g Trockengewicht je 1 Nährlösung, erforderlich, Zur Steigerung der Ubergangsraten von Gasen in die NährflUssigkeit sind verschiedene AusfUhrungsformen von Kleinfermentern bekanntgeworden, die mit Blattrührern oder Turbinenrthrern in sogenannten Umwurfsystemen arbeiten. Diese bekannten Fermenter (z.B. DE-PS 1 100 569 und DE-AS 2 441 427) weisen einen durch einen inneren Zylinder gebildeten Arbeitsraum und einen äußeren Ringraum zwischen diesem inneren Zylinder und der Behälterinnenwand auf, wobei der äußere Ringraum in seinem gesamten Querschnitt keinerlei die Strömung beeinflussende Bauteile enthält, so daß also der Umlauf- oder Umwurfvorgang sich im äußeren Ringraum unbeeinflußt auswirkt. Bei den bekannten Fermentern ist ferner das jeweilige Rührwerk in der Regel dem Bodenbereich des Arbeitsraums angeordnet. Such small fermenters usually have a useful volume of about 0.5 to 8 1 to 0 In such fermenters, the maintenance of the gas supply for the optimal growth of microorganisms or cell cultures up to high cell densities, e.g. more than 2 g dry weight per 1 nutrient solution, necessary, There are various ways of increasing the rate of transition of gases into the nutrient fluid Embodiments of small fermenters become known that with blade stirrers or Turbine drivers work in so-called overturning systems. These well-known fermenters (e.g. DE-PS 1 100 569 and DE-AS 2 441 427) have an inner cylinder formed working space and an outer annular space between this inner cylinder and the inner wall of the container, the outer annular space in its entire cross section does not contain any components that influence the flow, so that the circulation or the knocking over process has an unaffected effect in the outer annulus. With the known Fermenters, the respective agitator is usually the floor area of the work area arranged.

Es sind ferner Kleinfermenter der eingangs angegebenen Art bekannt. Deren Prallbleche erstrecken sich jedoch lediglich über den inneren Arbeitsraum und weisen ferner an ihren äußeren Kanten einen Abstand von der Behälterinnenwand auf. There are also known small fermenters of the type specified. Their baffle plates, however, only extend over the inner work space and also have a distance from the inner wall of the container at their outer edges on.

Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen bekannten Fermentern die Übergangsraten von Gasen in die Nährflüssigkeit häufig nicht ausreichen, um hohe Zelldichten unter optimalen Bedingungen des Wachstums zu erhalten. Insbesondere bilden sich bei den bekannten Fermentern laminare Strömungsprofile aus, die die Durchmischung von Gas und Xåhrflüssigkeit beeinträchtigen und daher auch zu einer erheblichen Verlängerung des Fermentationsvorgangs fUhren.It has been shown that in such known fermenters the transition rates of gases in the nutrient fluid are often insufficient to keep high cell densities below to maintain optimal conditions of growth. In particular, the known fermenters made of laminar flow profiles, which allow the mixing of gas and Xåhrfluid affect and therefore also to a considerable extension the fermentation process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kleinfermenter der eingangs angegebenen Art zu schaffen, durch dessen besondere Ausgestaltung insbesondere im Hinblick auf den äußeren Ringraum die Übergangsrate von Gasen in die Nährflüssigkeit wesentlich gesteigert wird und zugleich die Fermentationsdauer verringert werden kann. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Prallbleche oben und unten über den Rand des inneren Arbeitsraums in Behälterlängsrichtung vorstehend ausgebildet sind und an der Behälterinnenwand anliegen. Es hat sich überraschend gezeigt, daß durch eine derartige Ausgestaltung mit den sowohl oben als auch unten über den inneren Arbeitsraum hinausreichenden und eng en der Behälterinnenwand anliegenden Prallblechen die Strömungsverhältnisse derart beeinflußt werden können9 daß laminare Strömungsprofile innerhalb des äußeren Ringraumes auf ein Minimum beschränkt werden. Es ergibt sich folgende vorteil hafte Wirkung: Durch den nach unten über den inneren Arbeitsraum hinausreichenden Abschnitt der Prallbleche wird infolge des Auftreffens des Flüssigkeit-Gas-Gemisches auf die Prall bleche eine starke Verwirbelung erzielt0 Der mittlere9 Uber die Länge des inneren Arbeitsraums verlaufende Teil der Prall bleche erzwingt ein laminares Aufsteigen des Flüssigkeits-Gas-Gemisches auf dem kürzestmöglichen Weg. Schließlich führt der über den inneren Arbeitsraum hinausreichende Abschnitt der Prallbleche dazu, daß eine circuläre Laminarität (Strudelbildung) verhindert wird9 wodurch sich eine größtmögliche Verwirbelung des Flüssigkeits-Gas-Gemisches beim Hineinfallen in den inneren Arbeitsraum ergibt. Insgesamt wird die Durch mischung von Gas und Nährflüssigkeit wesentlich verbessert. The invention is based on the object of a small fermenter To create specified type, through its special design in particular with regard to the outer annulus, the rate of transition of gases into the nutrient fluid is increased significantly and at the same time the fermentation time can be reduced can. This is achieved according to the invention in that the baffle plates above and protruding at the bottom over the edge of the inner working space in the longitudinal direction of the container are formed and on the inner wall of the container issue. It has Surprisingly shown that by such a configuration with both the above as well as at the bottom beyond the inner working space and narrow in the inner wall of the container adjacent baffles the flow conditions can be influenced in this way9 that laminar flow profiles within the outer annulus are kept to a minimum will. The result is the following advantageous effect: By the down over the inner workspace reaching out section of the baffle plates is as a result the impact of the liquid-gas mixture on the baffle plates creates a strong turbulence Achieved0 The middle9 part running the length of the inner working space the baffle plate forces the liquid-gas mixture to rise in a laminar manner the shortest possible route. Finally, it leads through the inner workspace extending section of the baffle plates to ensure that a circular laminarity (vortex formation) is prevented9, resulting in the greatest possible turbulence in the liquid-gas mixture when falling into the inner work space. Overall, there is a mix of gas and nutrient fluid is significantly improved.

Durch die Steigerung der Intensität der Einmischung der Gase in die Nährflüssigkeit werden die Wachstumsbedingungen der art verbessert, daß bei geringstmöglicher Fermentationsdauer die maximalen Wachstumsraten erzielt werden können9 mit denen Zelldichten von 2 bis 20 g Trockengewicht je 1 Nähr- bzw.By increasing the intensity of the interference of the gases in the Nutrient fluid, the growth conditions are improved in such a way that at the least possible Fermentation time the maximum growth rates can be achieved9 with which Cell densities of 2 to 20 g dry weight per 1 nutrient resp.

Kulturflüssigkeit erreicht werden.Culture fluid can be achieved.

Eine baulich besonders vorteilhafte Ausführungsform wird in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Arbeitsraum in einem zylindrisch gebogenen, in Behälterlängerichtung nach Art eines Spannringes offenen federnden Umfangsblech aus korrosionsfreiem Werkstoff (nichtrostendem Edelstahl) gebildet ist und dieses Umfangsblech die an ihm gehaltenen Prellbleche im äußeren Ringraum an die Behälterinnenwand andrückt. Die so gebildete Baueinheit aus dem den Hohlzylinder des Arbeitsraums bildenden Umfangsblech und den Prallblechen läßt sich einfach montieren und führt zugleich zu einem ständigen sicheren Anliegen der Prallbleche an der Behälterinnenwand. A structurally particularly advantageous embodiment is described in further Formation of the invention achieved in that the working space in a cylindrical curved, resilient open in the longitudinal direction of the container in the manner of a clamping ring Perimeter sheet made of corrosion-free material (stainless steel) is and this peripheral plate the baffle plates held on it in the outer annulus presses against the inner wall of the container. The structural unit thus formed from the hollow cylinder of the working space forming the peripheral plate and the Baffle plates leaves easy to assemble and at the same time leads to a constant, secure concern of the Baffle plates on the inside wall of the container.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß jedes Prallblech an seiner inneren Kante mit einem sich in Umfangsrichtung und über die Länge des Arbeitsraums erstreckenden, in die gleiche Richtung, nämlich der vom Rührwerk erzeugten Drehrichtung entgegergesetztFbgewinkelten Schenkel versehen ist und die Prallbleche mit ihrem abgewinkelten Schenkel an wenigstens einem nach außen federnden Spannring gehalten sind, der die Prallbleche gegen die Behälterinnenwand andrückt. Ein gesonderter Bauteil zur Bildung des inneren Arbeitsraums ist bei dieser Ausführungsform entbehrlichO Die in Umfangsrichtung des Arbeitsraums abgewinkelten Schenkel der Prallbleche bilden die jeweils zweckmäßige Begrenzung des Arbeitsraums, wobei ihre Schenkellänge jeweils nach dem Anwendungszweck und den übrigen Abmessungen des Fermenters gewählt werden können. Es hat sich gezeigt, daß mit einer derartigen Ausführungsform des Kleinfermenters eine besonders günstige Durchmischung und ein besonders günstiger Strömungsverlauf im Hinblick auf die eingangs geschilderten Forderungen und Vorteile erzielt werden können. Ferner hat sich gezeigt, daß bei unterschiedlicher Füllung des Kleinfermenters annähernd gleiche Übergangsraten von Gasen in die Flüssigkeit erzielt werden können. Bezogen auf das eingegebene Füllvolumen können wesentlich größere Probenvolumina entnommen werden als bei den bekannten Systemen. Die Anbringung der abgewinkelten Prallbleche an wenigstens einem federnden Spannring führt zu einer einfachen una leicht zu montierenden und zugleich die Prallbleche sicher haltenden Baueinheit. Diese Ausführungsform der Erfindung eigent sich besonders für die Verwendung mit einem sogenannten Blattrührer, der über die Länge des Arbeitsraums sowohl für das nötige Umlaufverhålten als auch für die nötige Verwirbelung von Gasen und Flüssigkeit sorgt. Die durch das Rührwerk und insbesondere den Blattrührer in Bewegung gesetzte N4hr flüssigkeit staut sich zwischen den jeweiligen Schenkeln der Prallbleche und fließt in Arbeitsrichtung des Rührwerks abO Eine besonders einfache und im Hinblick auf die gewünschten Strömungsverhältnisse sichere Ausbildung des Kleinfermenters hinsichtlich des Rührwerksantriebs wird in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß auf der Rohrwerkswelle im Bereich oberhalb des Behälterbodens ein in einen korrosions- und hitzebeständigen Hüllwerkstoff, ins besondere Teflon, eingebetteter Antriebsmagnet befestigt ist. Another embodiment of the invention is that each Baffle plate at its inner edge with one extending in the circumferential direction and over the Length of the working space extending in the same direction, namely that of the agitator The direction of rotation generated is opposite to the angular leg and the Baffle plates with their angled legs on at least one outwardly resilient Tension ring are held, which presses the baffle plates against the inner wall of the container. A separate component for forming the inner working space is in this embodiment DispensableO The legs of the angled in the circumferential direction of the working space Baffles form the appropriate delimitation of the work area, with their Leg length depending on the application and the other dimensions of the fermenter can be chosen. It has been shown that with such an embodiment of the small fermenter a particularly favorable mixing and a particularly favorable one Flow course with regard to the requirements and advantages outlined above can be achieved. It has also been shown that with different filling of the small fermenter approximately the same transition rates of gases into the liquid can be achieved. In relation to the entered filling volume, significant larger sample volumes can be taken than with the known systems. The attachment the angled baffle plates on at least one resilient clamping ring leads to a simple and easy to assemble and at the same time securely holding the baffle plates Unit. This embodiment of the invention is particularly suitable for use with a so-called blade stirrer, which over the length of the working area for both the necessary circulation ratio as well as for the necessary swirling of gases and liquids cares. The through the agitator and especially the blade stirrer in N4hr fluid set in motion accumulates between the respective thighs the baffle plates and flows off in the working direction of the agitatorO A particularly simple one and with regard to the desired flow conditions, safe training of the Small fermenter with regard to the agitator drive is in further training of the Invention achieved that on the pipe work shaft in the area above the container bottom one in a corrosion- and heat-resistant covering material, in particular Teflon, embedded drive magnet is attached.

Hierdurch wird ein berührungsloser sicherer Antrieb des Kleinfermenters über einen äußeren zugeordneten drehbaren Magneten erzielt, ohne daß irgendeine Durchführung durch die Behälterwandung erforderlich wäre. Zweckmäßig ist schließlich der Be halter oben durch einen Deckel aus Glas oder Edelmetall verschließber, an dem Stutzen mit SVL-Gleitverbindungen zur Einführung und Halterung von Arbeitsmitteln wie Elektroden, Leitungen o. dgl. angeordnet sind.This creates a contactless, safe drive for the small fermenter achieved via an external associated rotatable magnet without any Implementation through the container wall would be required. Ultimately, it is expedient the container closes with a lid made of glass or precious metal the socket with SVL sliding connections for introducing and holding work equipment such as electrodes, lines or the like. Are arranged.

Die weitere Ausgestaltung des Behälters und seine Dimensionierung können mit den erkmalen der Erfindung je nach dem Anwendungsfall gewählt werden. Die Anzahl und die messungen der Prallbleche können ebenfalls dem jeweils gewünschten Einsatzziel des Xleinfermenters angepaßt werden0 Die jeweils verwendeten Rührwerke erstrecken sich zweckmäßig über einen verhältnismäßig großen Bereich der Länge des inneren Arbeitsraums, um in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Prallblechen optimale Strömungs- und Mischungsverhältnisse zu schaffen. The further configuration of the container and its dimensions can be selected with the features of the invention depending on the application. The number and measurements of the baffle plates can also be chosen as required The intended use of the xlein fermenter must be adapted to the particular agitators used suitably extend over a relatively large area of the length of the inner work space in order to be optimal in connection with the baffle plates according to the invention To create flow and mixing conditions.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung. Die Zeichnung gibt die Ausführ.ungsbeispiele weitestgehend schematisch wieder. Es zeigen Fig. 1 einen Längs schnitt durch eine erste Ausführungsform des Kleinfermenters nach der Erfindung mit Turbinenrührer und innerem Hohlzylinder, Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des Kleinfermenters nach der Erfindung mit einem Blattrührer und abgewinkelten Prallblechen, Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3. Further features, details and advantages of the invention result emerges from the claims and the following description of two exemplary embodiments of the invention based on the drawing. The drawing gives the examples largely schematically again. Show it Fig. 1 is a longitudinal section by a first embodiment of the small fermenter according to the invention with a turbine stirrer and inner hollow cylinder, FIG. 2 shows a sectional view along the line II-II in FIG Fig. 1, Fig. 3 a longitudinal section through another embodiment of the small fermenter according to the invention with a blade stirrer and angled baffle plates, FIG. 4 a sectional view along the line IV-IV in FIG. 3.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Kleinfermenter weist einen senkrechten zylindrischen-Behälter 1 aus Glas auf. The small fermenter shown in Fig. 1 and 2 has a vertical cylindrical container 1 made of glass.

Dieser Behälter 1 ist durch einen Deckel 2 aus Glas oder Edelmetall verschließbar, an dem Stutzen 3 zur Einführung und Halterung von Arbeitsmitteln wie Elektroden, Leitungen o. dgl. angeordnet sind0 Der mittlere Stutzen 3 trägt ferner das Lager für die Welle 4 des hier als Turbinenrtihrer ausgebildeten Rührwerks 5. Diese Welle 4 ist in einer geeigneten Lageraufnahme im Boden 1a des Behälters 1 gelagert. Im Bereich oberhalb des Behälterbodens 1a ist ein in einen korrosions- und hitzebeständigem Hüllwerkstoff, vorzugsweise in Teflon, eingebetteter Antriebsmagnet 6 befestigt, dem ein in der Zeichnung nicht dargestellter äußerer Antriebsmagnet zugeordnet ist, so daß durch die berührungslose Mitnahme des Antriebsmagneten 6 die Welle 4 mit dem Rührwerk 5 in Drehung versetzt wird.This container 1 is covered by a lid 2 made of glass or precious metal lockable, on the nozzle 3 for the introduction and holding of work equipment how electrodes, lines or the like are arranged0 The middle connector 3 carries also the bearing for the shaft 4 of the agitator, which is designed here as a turbine feeder 5. This shaft 4 is in a suitable bearing seat in the bottom 1a of the container 1 stored. In the area above the container bottom 1a, a corrosion-resistant and heat-resistant covering material, preferably in Teflon, embedded drive magnet 6 attached to which an outer drive magnet, not shown in the drawing is assigned, so that the contactless entrainment of the drive magnet 6 the shaft 4 with the agitator 5 is set in rotation.

In dem senkrechten zylindrischen Behälter 1 ist ein innerer, das Rührwerk 5 umschließender Arbeitsraum 7 gebildet, und zwar, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist ein Hohlzylinder 8 aus einem zylindrisch gebogenen, in Behälterlängsrichtung nach Art eines Spannringes bei 8a offenen federnden Umfangsblech aus korrosionsfreiem Werkstoffs insbesondere nNohtre3tendem Edelstahl, gebildet. In the vertical cylindrical container 1 is an inner one, the Working space 7 surrounding agitator 5 is formed, as shown in particular in FIG. 2 shows, is a hollow cylinder 8 made of a cylindrically curved one in the longitudinal direction of the container in the manner of a clamping ring at 8a open, resilient peripheral sheet made of corrosion-free Material, in particular non-contact stainless steel, is formed.

Zwischen der Innenwand des Behälters 1 und dem Arbeitsraum 7 bzw. dem Hohlzylinder 8 ist ein äußerer Ringraum 9 ge schaffen. In diesem äußeren Ringraum 9 sind auf dessen Umfang verteilt radial gerichtete und in Längsrichtung verlaufende Prallbleche 10 angeordnet9 nämlich drei Prallbleche 10 gemäß Fig. 2. Diese Prallbleche 10 stehen oben und unten über den Rand des Arbeitsraums 7 bzw. des Hohlzylinders 8 vor, wie Fig. 1 zeigt. Je nach Anwendungsfall können auch mehr als drei Prallbleche vorgesehen seine In den unteren Bereich des Arbeitsraums 7 mündet gemäß Fig. 1 eine Gaszuführung 11, die durch einen der Stutzen 3 des Deckels 2 hindurchgeführt ist, Im Betrieb wird das Rührwerk 5 derart angetrieben5 daß sich die Nährflüssigkeit im Behälter 1 im Arbeitsraum 7 nach unten und im Ringraum 9 nach oben bewegt und über den oberen Rand des Hohlzylinders 8 überläuft und in den Arbeitsraum 7 zurückströmt, während durch die Gas zuführung 11 Gas zugeführt und mit der Nährflüssigkeit vermischt wird. Die Gaszuführung 11 ist zweckmäßig auf ihren jeweils gewünschten Abschnitten mit feinen Bohrungen zum Auslaß des Gases versehen. Das beim Umlauf der mit dem Gas gemischten Nährflüssigkeit ausgebildete schraubenförmige Strömungsprofil wird außerhalb, unterhalb und oberhalb des Arbeitsraums 7 durch die Prallbleche SO ge brochen und verwirbelt und zugleich senkrecht von unten nach oben abgelenkte Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 ist wieder um der zylindrische Behälter 1 mit seinem Boden 1a durch den Deckel 2 mit seinen Anschlußstutzen 3 verschlossen bei entsprechender Lagerung der Antriebswelle 4 für das Rührwerk mit seinem Antriebsmagneten 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Rührwerk als Blattrührer 12 ausgebildet , dessen Elemente über die Länge des inneren Arbeitsraums 7 v verteilt angeordnet sind0 In Fig0 4 ist in gestrichelten Linien der äußere Umfang des Blattrührers 12 angedeutet. Der Kleinfermenter gemäß Fig. 3 und 4 enthält ferner die bereits be schriebene Gaszuführung 11.Between the inner wall of the container 1 and the working space 7 or the hollow cylinder 8 is an outer annular space 9 create ge. In this outer annulus 9 are distributed on its circumference, radially directed and extending in the longitudinal direction Baffle plates 10 arranged namely three baffle plates 10 according to FIG. 2. These baffle plates 10 are above and below the edge of the working space 7 or the hollow cylinder 8, as shown in FIG. Depending on the application, more than three baffle plates can be used provided its In the lower region of the working space 7 opens according to FIG. 1 Gas supply 11, which is passed through one of the nozzles 3 of the cover 2, In operation, the agitator 5 is driven in such a way that the nutrient liquid in the container 1 in the working space 7 downwards and upwards in the annular space 9 and overflows over the upper edge of the hollow cylinder 8 and flows back into the working space 7, while through the gas supply 11 gas is supplied and mixed with the nutrient liquid will. The gas supply 11 is expediently on its respectively desired sections provided with fine bores for the outlet of the gas. The one around the one with the Gas mixed nutrient fluid is formed helical flow profile outside, below and above the working space 7 through the baffle plates SO ge broken and swirled and at the same time vertically deflected from bottom to top the embodiment of FIGS. 3 and 4 is again around the cylindrical container 1 closed with its bottom 1a by the cover 2 with its connecting piece 3 with appropriate storage of the drive shaft 4 for the agitator with its drive magnet 6. In this exemplary embodiment, the agitator is designed as a blade stirrer 12 , the elements of which are arranged distributed over the length of the inner working space 7 v sind0 In Fig0 4, the outer circumference of the blade stirrer 12 is in dashed lines indicated. The small fermenter according to FIGS. 3 and 4 also contains the already be written gas supply 11.

Bei der Ausführungsform nach Fig0 3 und 4 ist jedes Prallblech 13 mit einem sich in Umfangsreichtung und über die Länge des Arbeitsraums 7 erstreckenden, in die gleiche Richtung abgewinkelten Schenkel 13a versehen. Im übrigen sind die Prallbleche 13 wiederum auf dem Umfang des äußeren Ringraums 9 verteilt radial gerichtet angeordnet und erstrecken sich in Längsrichtung des Kleinfermenters über den oberen und unteren Rand des Arbeitsraums 7 hinaus. Der innere Arbeitsraum 7 ist bei dieser Ausführungsform lediglich begrenzt durch die in Umfangsrichtung verlaufenden Schenkel 13a der Prallbleche 13. Die Prallbleche 13 sind über ihre Umfangsschenkel 1 3a an zwei nach außen federnden Spannringen 14 gehalten, die die Prallbleche 13 gegen die Innenwand des Behälters 1 andrücken. Die durch den Blattrührer 12 gerührte Nährflüssigkeit mit eingeführtem Gas staut sich zwischen den beiden Schenkeln der Prallbleche 13, 13a und fließt in Förderrichtung des Rührwerks 12 ab. Auch bei dieser AusfUhrungsform wird eine im wessntlichen im Arbeitsraum 7 nach unten und im Ringraum 9 nach oben gerichtete Umlaufströmung erzeugt, wobei die mit dem Gas gemischte Nährflüssigkeit infolge der geschilderten Stauung und zugleich der Prallwirkung der Prallbleche 13 gebrochen, verwirbelt und abgelenkt wird. Auch hier können für den jeweiligen Anwendungsfall mehr als drei Prallbleche vorgesehen sein. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, each baffle plate is 13 with one extending in the circumferential direction and over the length of the working space 7, provided in the same direction angled legs 13a. By the way, they are Baffle plates 13 in turn distributed radially on the circumference of the outer annular space 9 arranged and extend in the longitudinal direction of the small fermenter over the upper and the lower edge of the working space 7. The inner work space 7 is in this Embodiment limited only by the legs running in the circumferential direction 13a of the baffle plates 13. The baffle plates 13 are on their peripheral legs 1 3a two outwardly resilient clamping rings 14 held, which the baffle plates 13 against Press the inner wall of the container 1 on. The nutrient liquid stirred by the paddle stirrer 12 with introduced gas accumulates between the two legs of the baffle plates 13, 13a and flows off in the conveying direction of the agitator 12. Even with this embodiment is one in the wessntlichen in the working space 7 downwards and in the annular space 9 upwards directed circulating flow is generated, the nutrient liquid mixed with the gas as a result of the stowage described and at the same time the impact effect of the baffle plates 13 is broken, swirled and distracted. Again, for the respective Use case more than three baffle plates can be provided.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (5)

Patentansprüche 1. Claims 1. Kleinfermenter zur sterilen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Kultur von Mikroorganismen oder Zellkulturen in flüssigen Nährlösungen, bei dem in einem senkrechten zylindrischen Behälter ein innerer9 mit einem über eine in Behälterlängsrichtung gelagerte Welle drehbaren Rührwerk versehener Arbeitsraum und ein diesen umschließender äußerer Ringraum mit einer im unteren Bereich des Arbeitsraums mündenden Gaszuführung gebildet sind und bei dem in dem äußeren Ringraum auf dessen Umfang verteilt radial gerichtete Prallbleche angeordnet sind9 dadurch gekennzeichnet, daß die Prallbleche (10,13) oben und unten über den Rand des inneren Arbeitsraums (7) in Behälterlängsrichtung vorstehend ausgebildet sind und an der Behälterinnenwand anliegens 2e Kleinfermenter nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (7) in einem zylindrisch gebogenen, in Behälterlängsrichtung und nach Art eines Spannringes offenen federnden Umfangsblech (8) aus korrosionsfreiem Werkstoff (nicht rostendem Edelstahl) gebildet ist und dieses Umfangsblech (8) die an ihm gehaltenen Prallbleche (io) im äußeren Ringraum (9) an die Behälterinnenwand (1) andrückt.Small fermenter for sterile continuous and discontinuous culture of microorganisms or cell cultures in liquid nutrient solutions, in which in a vertical cylindrical container an inner9 with an over an agitator provided with a shaft mounted in the longitudinal direction of the container and an outer annular space surrounding this with one in the lower region of the Working space opening gas supply are formed and in which in the outer annular space radially directed baffle plates are distributed on its circumference9 thereby characterized in that the baffle plates (10,13) above and below over the edge of the inner Working space (7) are formed protruding in the longitudinal direction of the container and on the The inner wall of the container lying against the 2nd small fermenter according to claim 19, characterized in that that the working space (7) in a cylindrically curved, in the longitudinal direction of the container and resilient circumferential sheet (8) made of corrosion-free, open, resilient sheet metal like a clamping ring Material (stainless steel) is formed and this peripheral plate (8) the baffle plates (io) held on it in the outer annular space (9) on the inner wall of the container (1) presses. 3. Kleinfermenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Prallblech (13) an seiner inneren Kante mit einem sich in Umfangsrichtung und über die Länge des Arbeitsraums (7) erstreckenden, in die gleiche Richtung, nämlich der vom Rührwerk erzeugten Drehrichtung entgegengesetzt, abgewinkelten Schenkel (13a) versehen ist und die Prallbleche mit ihrem abgewinkelten Schenkel an wenigstens einem nach außen federnden Spannring (14) gehalten sind, der die Prallbleche gegen die Behälterinnenwand (1) andrückt. 3. Small fermenter according to claim 1, characterized in that each Baffle plate (13) on its inner edge with one extending in the circumferential direction and over the length of the working space (7) extending in the same direction, namely the Opposite direction of rotation generated by the agitator, angled leg (13a) is provided and the baffle plates with their angled legs at least an outwardly resilient clamping ring (14) are held, which the baffle plates against the inner wall of the container (1) is pressed. 4. Kleinfermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rührwerkswelle (4) im Bereich oberhalb des Behälterbodens (la) ein in einen korrosions-und hitzebeständigen Hüllwerkstoff eingebetteter Antriebsmagnet (6) befestigt ist. 4. Small fermenter according to one of claims 1 to 3, characterized in that that on the agitator shaft (4) in the area above the container bottom (la) an in Drive magnet embedded in a corrosion- and heat-resistant shell material (6) is attached. 5. Kleinfermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) oben durch einen Deckel (2) aus Glas oder Edelmetall verschließbar ist, an dem Stutzen (3) mit SVL-Gleitverbindungen zur Einführung und Halterung von Arbeitsmitteln wie Elektroden, Leitungen (11) oder dergleichen angeordnet sind. 5. Small fermenter according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the container (1) can be closed at the top by a lid (2) made of glass or precious metal is, on the nozzle (3) with SVL sliding connections for the introduction and holding of Working means such as electrodes, lines (11) or the like are arranged.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2793166A (en) * 1952-10-18 1957-05-21 Bristol Lab Inc Stirring device for laboratory fermenters
DE1100569B (en) * 1958-02-21 1961-03-02 Bertrams Ag Hch Container for growing microorganisms
DE2441427A1 (en) * 1973-08-30 1975-03-06 Mueller Hans Liquid gasification esp. aeration for fermentation - with shaped vessel ends to form smooth flow throughout vessel

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