JPH0525439Y2 - - Google Patents
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- JPH0525439Y2 JPH0525439Y2 JP1988040627U JP4062788U JPH0525439Y2 JP H0525439 Y2 JPH0525439 Y2 JP H0525439Y2 JP 1988040627 U JP1988040627 U JP 1988040627U JP 4062788 U JP4062788 U JP 4062788U JP H0525439 Y2 JPH0525439 Y2 JP H0525439Y2
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- air
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M27/00—Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
- C12M27/02—Stirrer or mobile mixing elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
- C12M29/06—Nozzles; Sprayers; Spargers; Diffusers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
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- C12M29/26—Conditioning fluids entering or exiting the reaction vessel
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の目的〕
（産業上の利用分野）
本考案は、通気培養を行なう培養器の通気攪拌
装置に関する。
装置に関する。
（従来の技術）
培養器に用いられる攪拌機は、培養器内に攪拌
翼が軸支され、この攪拌翼を回転駆動することに
より培養器内の培養液の完全混合、沈降防止など
を図るほか、培養液中に通気する気体の剪断、分
散などを行なわせるようになされている。
翼が軸支され、この攪拌翼を回転駆動することに
より培養器内の培養液の完全混合、沈降防止など
を図るほか、培養液中に通気する気体の剪断、分
散などを行なわせるようになされている。
従来では、一般に攪拌機の駆動源に電動モータ
が用いられ、培養液中への通気量はほぼ一定に
し、攪拌機の回転数を変化させることにより培養
液中の酸素、炭酸ガス等の溶存量の調整を図るよ
うにしている。
が用いられ、培養液中への通気量はほぼ一定に
し、攪拌機の回転数を変化させることにより培養
液中の酸素、炭酸ガス等の溶存量の調整を図るよ
うにしている。
（考案が解決しようとする課題）
しかして一般には、培養液中への通気は過剰に
行なわれる場合が多く、エネルギー損が大きいう
え、攪拌機を回転駆動する電動機は通常４極であ
るから、50Hzでは1500r.p.mであり、一方攪拌機
の実用回転数は50〜500r.p.mであり、また可変速
にすることが多いので減速機が大型化し、重量が
嵩むものとなる。また培養液中への通気は独立し
た給気源および通気系統を持つので、培養器の付
帯機器が一層煩雑化し、保守の面においても種々
問題があつた。
行なわれる場合が多く、エネルギー損が大きいう
え、攪拌機を回転駆動する電動機は通常４極であ
るから、50Hzでは1500r.p.mであり、一方攪拌機
の実用回転数は50〜500r.p.mであり、また可変速
にすることが多いので減速機が大型化し、重量が
嵩むものとなる。また培養液中への通気は独立し
た給気源および通気系統を持つので、培養器の付
帯機器が一層煩雑化し、保守の面においても種々
問題があつた。
本考案はこれに鑑み、攪拌機の駆動源に圧縮エ
ア圧を利用するエアモータを用い、このエアモー
タの排気を通気用エアとして利用する構成とし
て、攪拌機の駆動系の小形軽量化をはじめ省エネ
ルギー化を図り、加えて電源を要しないため仮に
リアクタ等において有機溶媒等を用いる場合であ
つても複雑な防爆装置を付帯させる必要のない培
養器の通気攪拌装置を提供することを目的として
なされたものである。
ア圧を利用するエアモータを用い、このエアモー
タの排気を通気用エアとして利用する構成とし
て、攪拌機の駆動系の小形軽量化をはじめ省エネ
ルギー化を図り、加えて電源を要しないため仮に
リアクタ等において有機溶媒等を用いる場合であ
つても複雑な防爆装置を付帯させる必要のない培
養器の通気攪拌装置を提供することを目的として
なされたものである。
（課題を解決するための手段）
上記従来技術が有する課題を解決するため、本
考案は、培養器本体と、この培養器本体内にあつ
て培養器内の培養液を攪拌する攪拌機と、培養器
本体外に設置され前記攪拌機を回転駆動する圧縮
エア圧作動のエアモータと、培養器本体内に設置
され培養液中へ通気するための散気管と、前記エ
アモータの吸入口に接続されエアの清浄化および
一定圧に調圧する調圧器等の一次側処理手段を有
する供給側管路と、前記エアモータの排気口に接
続されエアの無菌化およびオイル除去手段等を有
し他端が前記散気管に接続された通気管路と、前
記エアモータをバイパスして前記供給側管路と通
気管路とに接続されエアモータバイパス弁を有す
るバイパス管路とを具備し、前記培養液中の溶存
酸素量を検出して供給側管路を通じ供給されるエ
ア量を制御し、エアモータおよび培養液中への供
給エア量を制御するようにしたことを特徴とす
る。
考案は、培養器本体と、この培養器本体内にあつ
て培養器内の培養液を攪拌する攪拌機と、培養器
本体外に設置され前記攪拌機を回転駆動する圧縮
エア圧作動のエアモータと、培養器本体内に設置
され培養液中へ通気するための散気管と、前記エ
アモータの吸入口に接続されエアの清浄化および
一定圧に調圧する調圧器等の一次側処理手段を有
する供給側管路と、前記エアモータの排気口に接
続されエアの無菌化およびオイル除去手段等を有
し他端が前記散気管に接続された通気管路と、前
記エアモータをバイパスして前記供給側管路と通
気管路とに接続されエアモータバイパス弁を有す
るバイパス管路とを具備し、前記培養液中の溶存
酸素量を検出して供給側管路を通じ供給されるエ
ア量を制御し、エアモータおよび培養液中への供
給エア量を制御するようにしたことを特徴とす
る。
（作用）
エアモータに圧縮エアを供給してこれを駆動す
ることにより攪拌機が回動して培養器内の培養液
を攪拌し、このエアモータを駆動した排気は通気
回路を通じて散気管へ送られ、この散気管から培
養液中に噴気して培養液中に通気され、これによ
り培養液への通気攪拌が同時に行なわれる。上記
攪拌用エアモータの駆動および散気管から培養液
中への供給エア量は圧縮エア供給源からのエア供
給量を一つの系路により制御され、また散気量を
増すにはバイパス管路を開通することにより行な
われる。
ることにより攪拌機が回動して培養器内の培養液
を攪拌し、このエアモータを駆動した排気は通気
回路を通じて散気管へ送られ、この散気管から培
養液中に噴気して培養液中に通気され、これによ
り培養液への通気攪拌が同時に行なわれる。上記
攪拌用エアモータの駆動および散気管から培養液
中への供給エア量は圧縮エア供給源からのエア供
給量を一つの系路により制御され、また散気量を
増すにはバイパス管路を開通することにより行な
われる。
（実施例）
以下、本考案を図面に示す実施例を参照して説
明する。
明する。
培養器１は密閉型のタンク構造のもので、その
天板部１Ａの上部には、エアモータ２と、このエ
アモータ２から攪拌機３の攪拌軸４に回転を伝達
する伝達機構５とが搭載されている。
天板部１Ａの上部には、エアモータ２と、このエ
アモータ２から攪拌機３の攪拌軸４に回転を伝達
する伝達機構５とが搭載されている。
上記エアモータ２は、図示の実施例においては
ベーン型のものを用いた場合を示している。すな
わちこのエアモータ２は、ケーシング６内に偏心
ロータ７があり、この偏心ロータ７の周面の軸方
向に第２図に水平断面を示すように複数のベーン
８，８…が半径方向に可動に嵌合され、これらベ
ーン８，８…の先端とケーシング６の内周面とで
エア室９，９…が形成されるようになつている。
ベーン型のものを用いた場合を示している。すな
わちこのエアモータ２は、ケーシング６内に偏心
ロータ７があり、この偏心ロータ７の周面の軸方
向に第２図に水平断面を示すように複数のベーン
８，８…が半径方向に可動に嵌合され、これらベ
ーン８，８…の先端とケーシング６の内周面とで
エア室９，９…が形成されるようになつている。
前記伝達機構５は、ケーシング１０内に軸１１
が軸受１２，１３を介して回転自在に支持されて
おり、この軸１１上のギヤ１４と、前記エアモー
タ２のロータ軸１５上の小径のギヤ１６とが噛合
されていて、エアモータ２の回転が軸１１に減速
されて伝達されるようになつている。
が軸受１２，１３を介して回転自在に支持されて
おり、この軸１１上のギヤ１４と、前記エアモー
タ２のロータ軸１５上の小径のギヤ１６とが噛合
されていて、エアモータ２の回転が軸１１に減速
されて伝達されるようになつている。
前記伝達機構５の軸１１の下端に攪拌軸４がカ
ツプリング１７を介して接続されており、この攪
拌軸４は培養器１内とシール材１８により気密に
シールされ、この攪拌軸４の下端に攪拌翼１９が
固着されている。
ツプリング１７を介して接続されており、この攪
拌軸４は培養器１内とシール材１８により気密に
シールされ、この攪拌軸４の下端に攪拌翼１９が
固着されている。
培養器１の内部下方には散気管２０が配設され
ている。この散気管２０は、図示の実施例ではリ
ング状のものが用いられており、その周面に微細
な散気管２１，２１…が多数列設されている。
ている。この散気管２０は、図示の実施例ではリ
ング状のものが用いられており、その周面に微細
な散気管２１，２１…が多数列設されている。
前記エアモータ２の吸込口２Ａへは、圧縮エア
源２２に連通する供給側管路２３が接続され、こ
の管路２３中には、一次側エア処理手段Ａとして
上流側からエアフイルタ２４、減圧弁２５、ルブ
リケータ２６が接続されており、清浄化されて一
定圧に調圧された圧縮エアがエアモータ２へ供給
されるようになつている。
源２２に連通する供給側管路２３が接続され、こ
の管路２３中には、一次側エア処理手段Ａとして
上流側からエアフイルタ２４、減圧弁２５、ルブ
リケータ２６が接続されており、清浄化されて一
定圧に調圧された圧縮エアがエアモータ２へ供給
されるようになつている。
前記エアモータ２の排気口２Ｂと前記散気管２
０とは通気管路２７で接続され、この通気管路２
７中には、二次側エア処理手段Ｂとして上流側か
らオイルセパレータ２８、無菌化フイルタ２９が
接続されており、必要によりオイルセパレータ２
８の上流側にブロー弁３０が接続される。
０とは通気管路２７で接続され、この通気管路２
７中には、二次側エア処理手段Ｂとして上流側か
らオイルセパレータ２８、無菌化フイルタ２９が
接続されており、必要によりオイルセパレータ２
８の上流側にブロー弁３０が接続される。
そして前記供給側管路２３と通気管路２７と
は、エアモータ２をバイパスするバイパス管路３
１で接続され、その途中にはエアモータバイパス
弁３２が介装されている。
は、エアモータ２をバイパスするバイパス管路３
１で接続され、その途中にはエアモータバイパス
弁３２が介装されている。
図示実施例においては、培養液３３中の溶存酸
素量を検出して一次側エアの供給量を制御して溶
存酸素濃度を自動的に適正に保つようにした場合
を示している。すなわち溶存酸素濃度検出器３４
が培養器１内に気密に挿着され、この検出器３４
による溶存酸素量の検出結果に基づいて制御部３
５を通じ供給側管路２３中の制御弁３６の開度を
制御し、培養液３３中の溶存酸素量に応じてエア
モータ２への圧縮エア供給量を調整するようにな
されている。
素量を検出して一次側エアの供給量を制御して溶
存酸素濃度を自動的に適正に保つようにした場合
を示している。すなわち溶存酸素濃度検出器３４
が培養器１内に気密に挿着され、この検出器３４
による溶存酸素量の検出結果に基づいて制御部３
５を通じ供給側管路２３中の制御弁３６の開度を
制御し、培養液３３中の溶存酸素量に応じてエア
モータ２への圧縮エア供給量を調整するようにな
されている。
図において、符号３７は通気管路２７の下端に
設けられた排出弁、３８は気抜弁、３９は液出
口、４０は冷却ジヤケツトである。
設けられた排出弁、３８は気抜弁、３９は液出
口、４０は冷却ジヤケツトである。
次に上記実施例の作用を説明する。
圧縮エア源２２から一次側エア処理手段Ａを通
じて清浄化および調圧された圧縮エアが供給側管
路２３を通じエアモータ２の供給口２Ａへ圧送さ
れ、この圧縮エアによりベーン８，８…を介して
偏心ロータ７が回転され、ロータ軸１５が回動す
る。これによりギヤ１６，１４、軸１１を通じて
攪拌軸４が回動し、攪拌翼１９を回転して培養液
３３を攪拌する。
じて清浄化および調圧された圧縮エアが供給側管
路２３を通じエアモータ２の供給口２Ａへ圧送さ
れ、この圧縮エアによりベーン８，８…を介して
偏心ロータ７が回転され、ロータ軸１５が回動す
る。これによりギヤ１６，１４、軸１１を通じて
攪拌軸４が回動し、攪拌翼１９を回転して培養液
３３を攪拌する。
一方、エアモータ２を駆動したエアは、排気口
２Ｂから排気され、二次側エア処理手段Ｂを通る
際に含有オイルの除去と殺菌がなされて清浄化さ
れた圧縮エアが通気管路２７を通つて散気管２０
へ送られ、この散気管２０の散気孔２１，２１…
から培養液３３中へ通気される。
２Ｂから排気され、二次側エア処理手段Ｂを通る
際に含有オイルの除去と殺菌がなされて清浄化さ
れた圧縮エアが通気管路２７を通つて散気管２０
へ送られ、この散気管２０の散気孔２１，２１…
から培養液３３中へ通気される。
上記作用において、エアモータ２の駆動に必要
なエア量と通気されるエア量との差が大きく、通
気量が過大な場合にはブロー弁３０の開度を調整
することによつて通気量を適正化することがで
き、またエアモータ２への圧縮エアが過大である
ときはエアモータバイパス弁３２を開けて供給側
管路２３の圧縮エアの一部を通気管路２７側へバ
イパスさせて調整を図ることができる。
なエア量と通気されるエア量との差が大きく、通
気量が過大な場合にはブロー弁３０の開度を調整
することによつて通気量を適正化することがで
き、またエアモータ２への圧縮エアが過大である
ときはエアモータバイパス弁３２を開けて供給側
管路２３の圧縮エアの一部を通気管路２７側へバ
イパスさせて調整を図ることができる。
上記通気に必要なエア量は培養条件によつて異
なるが、培養器１の容量が300の場合には通気
量150〜300N／min（菌種や増殖のさせ方で変
動する）、攪拌機３の攪拌翼１９は250φ×３枚、
エアモータ２は５Kg／cm−Ｇ、300N／minの
とき200r.p.m、相当出力約0.6KW程度でよい。
なるが、培養器１の容量が300の場合には通気
量150〜300N／min（菌種や増殖のさせ方で変
動する）、攪拌機３の攪拌翼１９は250φ×３枚、
エアモータ２は５Kg／cm−Ｇ、300N／minの
とき200r.p.m、相当出力約0.6KW程度でよい。
なお図示実施例では、エアモータ２にベーン型
のものを用いた場合について示したが、これは他
にタービン型その他であつてもよく、また攪拌機
３、散気管２０についても図示実施例に限定され
るものではない。
のものを用いた場合について示したが、これは他
にタービン型その他であつてもよく、また攪拌機
３、散気管２０についても図示実施例に限定され
るものではない。
以上説明したように本考案によれば、攪拌機の
駆動源に圧縮エアにより駆動するエアモータを用
い、このエアモータの排気を培養液中への通気用
エアとして利用する構成としたので、従来のよう
に電気設備および圧縮エア供給設備を個別に設け
る必要がなく、設備が著しく簡単になり、またエ
アモータの排気を有効に生かすことができるた
め、省エネルギーの面で高い効果が得られ、しか
も電動機を搭載する必要がないので攪拌駆動源が
小型軽量となり、併せて培養器への付帯機器が簡
素化されて全体構造を著しく簡単に構成すること
ができる。特に攪拌駆動源に電源を使用しないの
で、リアクタ等として有機溶媒を用いても爆発の
危険がなく、複雑な防爆機器の付設を要しないの
で極めて安価ですむ。特にエアモータの回転制御
と培養液中への通気量の制御は、一つのエア供給
系統のみによつて行なえ、かつ通気量を増す場合
にはバイパス管路を用いて行なえるので、最適な
攪拌速度および通気量を容易に制御することがで
きる。
駆動源に圧縮エアにより駆動するエアモータを用
い、このエアモータの排気を培養液中への通気用
エアとして利用する構成としたので、従来のよう
に電気設備および圧縮エア供給設備を個別に設け
る必要がなく、設備が著しく簡単になり、またエ
アモータの排気を有効に生かすことができるた
め、省エネルギーの面で高い効果が得られ、しか
も電動機を搭載する必要がないので攪拌駆動源が
小型軽量となり、併せて培養器への付帯機器が簡
素化されて全体構造を著しく簡単に構成すること
ができる。特に攪拌駆動源に電源を使用しないの
で、リアクタ等として有機溶媒を用いても爆発の
危険がなく、複雑な防爆機器の付設を要しないの
で極めて安価ですむ。特にエアモータの回転制御
と培養液中への通気量の制御は、一つのエア供給
系統のみによつて行なえ、かつ通気量を増す場合
にはバイパス管路を用いて行なえるので、最適な
攪拌速度および通気量を容易に制御することがで
きる。
第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は第１図におけるエアモータの水平断面図であ
る。 １……培養器、２……エアモータ、３……攪拌
機、４……攪拌軸、５……伝達機構、７……偏心
ロータ、８……ベーン、１９……攪拌翼、２０…
…散気管、２１……散気孔、２２……圧縮エア
源、２３……供給側管路、２７……通気管路、３
１……バイパス管路。
図は第１図におけるエアモータの水平断面図であ
る。 １……培養器、２……エアモータ、３……攪拌
機、４……攪拌軸、５……伝達機構、７……偏心
ロータ、８……ベーン、１９……攪拌翼、２０…
…散気管、２１……散気孔、２２……圧縮エア
源、２３……供給側管路、２７……通気管路、３
１……バイパス管路。
Claims (1)
- 培養器本体と、この培養器本体内にあつて培養
器内の培養液を攪拌する攪拌機と、培養器本体外
に設置され前記攪拌機を回転駆動する圧縮エア圧
作動のエアモータと、培養器本体内に設置され培
養液中へ通気するための散気管と、前記エアモー
タの吸入口に接続されエアの清浄化および一定圧
に調圧する調圧器等の一次側処理手段を有する供
給側管路と、前記エアモータの排気口に接続され
エアの無菌化およびオイル除去手段等を有し他端
が前記散気管に接続された通気管路と、前記エア
モータをバイパスして前記供給側管路と通気管路
とに接続されエアモータバイパス弁を有するバイ
パス管路とを具備し、前記培養液中の溶存酸素量
を検出して供給側管路を通じ供給されるエア量を
制御し、エアモータおよび培養液中への供給エア
量を制御するようにしたことを特徴とする培養器
の通気攪拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988040627U JPH0525439Y2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988040627U JPH0525439Y2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01142697U JPH01142697U (ja) | 1989-09-29 |
| JPH0525439Y2 true JPH0525439Y2 (ja) | 1993-06-28 |
Family
ID=31267096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988040627U Expired - Lifetime JPH0525439Y2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0525439Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006340607A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | World:Kk | 撹拌機構付き培養容器 |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP1988040627U patent/JPH0525439Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01142697U (ja) | 1989-09-29 |
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