KR100611685B1 - Agitation device used in microorganism cultivation capable of oxygen supply with suppression of foaming - Google Patents
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Abstract
교반조 내에 수용된 미생물 배양액의 교반장치에 있어서, 일단이 외부의 산소 탱크에 결합되고 타단이 상기 미생물 배양액 내에 잠기며, 상기 미생물 배양액에 산소를 공급하기 위한 산소주입관과; 상기 산소주입관의 타단에 결합되고, 내주연에서 외주연으로 관통되고 산소를 외부로 배출하기 위한 제1 홀이 형성된 실린더블럭과; 상기 제1 홀이 형성된 상기 실린더블럭의 둘레에 위치하고, 외주연에 프로펠러가 구비되고, 내주연에서 외주연으로 반경방향에 대하여 비스듬하게 관통된 제2 홀이 형성된 임펠러를 포함하며, 상기 제1 홀에서 배출된 산소가 상기 제2 홀을 통과해 상기 임펠러 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치가 제공된다.An apparatus for agitating a microbial culture solution contained in an agitating tank, the apparatus comprising: an oxygen inlet tube, one end of which is coupled to an external oxygen tank and the other end of which is submerged in the microbial culture solution, for supplying oxygen to the microbial culture solution; A cylinder block coupled to the other end of the oxygen injection pipe, having a first hole penetrating from an inner circumference to an outer circumference and for discharging oxygen to the outside; The first hole is formed in the periphery of the cylinder block, the propeller is provided on the outer periphery, and includes an impeller formed with a second hole that is obliquely penetrated radially from the inner periphery to the outer periphery, the first hole Oxygen discharged from is passed through the second hole is provided to the outside of the impeller is provided with a microorganism culture apparatus capable of supplying a stirrer.
미생물 배양, 교반, 산소공급 Microbial culture, stirring, oxygen supply
Description
도 1은 종래 미생물 배양에 필요한 산소 공급의 상태를 나타낸 개략도;1 is a schematic diagram showing a state of oxygen supply required for conventional microbial culture;
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 분리사시도;Figure 2 is an exploded perspective view of the stirring device of the microorganism culture capable of supplying oxygen according to the first embodiment of the present invention;
도 3a는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 단면도;Figure 3a is a cross-sectional view of the stirring device of the microorganism culture capable of supplying oxygen according to the first embodiment of the present invention;
도 3b는 도 3a의 A-A 방향에 대한 단면도;3B is a cross sectional view taken along the direction A-A of FIG. 3A;
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 작동 상태를 나타낸 부분 단면도; Figure 4 is a partial cross-sectional view showing the operating state of the stirring apparatus of the microorganism culture capable of supplying oxygen according to the first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 분리 사시도;5 is an exploded perspective view of a stirring apparatus for culturing microorganisms capable of supplying oxygen according to a second preferred embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 거품발생 억제를 위한 미생물 배양의 교반장치의 분리사시도; Figure 6 is an exploded perspective view of a stirring device for culturing microorganisms for foaming inhibition according to a third embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 거품발생 억제를 위한 미생물 배양의 교반장치의 단면도; 및7 is a cross-sectional view of a stirring apparatus for culturing microorganisms for foaming inhibition according to a third embodiment of the present invention; And
도 8은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 거품발생 억제를 위한 미생물 배양의 교반장치에 있어서 거품발생 억제 과정을 나타낸 요부 단면도이다.Figure 8 is a cross-sectional view showing the main part showing the process of inhibiting the foaming in the stirring apparatus of the microbial culture for foaming suppression according to a third embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100: 교반조 102: 산소100: stirring tank 102: oxygen
110: 미생물 배양액 120: 산소주입관110: microbial culture 120: oxygen injection tube
130: 임펠러결합블럭 132: 임펠러삽입실린더130: impeller coupling block 132: impeller insertion cylinder
134: 산소유도로 134a: 산소배출구134:
136: 스냅링결합홈 138: 중공부136: snap ring coupling groove 138: hollow part
140: 임펠러 142: 회전홀140: impeller 142: rotating hole
144: 프로펠러 146: 회전홈144: propeller 146: rotating groove
150: 스냅링 200: 거품파괴블럭 150: snap ring 200: bubble breaking block
202: 마개결합홈 210: 배양액유도부 202: stopper coupling groove 210: culture medium induction part
212: 거품파괴홀 214: 배양액유입구 212: bubble breaking hole 214: culture fluid inlet
300: 공기배출블럭 310: 산소유입로300: air discharge block 310: oxygen inlet
320: 공기유출구 324: 기포제거제수용부320: air outlet 324: bubble removing agent
326: 테퍼부326: tapered portion
본 발명은 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치에 관한 것으로서, 보 다 상세하게는 호기성 미생물 배양 시 산소나 공기의 주입에 따른 거품 발생을 억제하면서 공급되는 산소나 공기를 이용하여 무동력으로 배양 조직을 교반할 수 있는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stirrer for microbial culture capable of supplying oxygen, and more particularly, to culture cultured tissues with no power using oxygen or air supplied while suppressing bubble generation due to injection of oxygen or air during aerobic microbial culture. It relates to a stirrer of microbial culture capable of supplying oxygen that can be stirred.
호기성 미생물은 성장에 산소가 필요하며, 미생물 배양 시 배지에 산소나 공기의 공급이 필요하다. 이러한 산소공급의 과정을 도면을 참조하면서 설명하기로 한다. 도 1은 종래 미생물 배양에 필요한 산소 공급의 상태를 나타낸 개략도이다.Aerobic microorganisms require oxygen for growth, and when cultured microorganisms need oxygen or air to the medium. This process of oxygen supply will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram showing a state of oxygen supply required for conventional microbial culture.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 미생물 배양에 필요한 산소 공급은 배지와 조직배양과 관련된 세포가 함유된 교반조(500) 내에 산소주입관(520)이 삽입된 후 산소배기구(522)를 통하여 이루어진다. 이에 따라 배양조(500) 내의 배지에 산소기포(512)가 발생된다. As shown in FIG. 1, oxygen supply for the conventional microbial culture is performed through the
이러한 종래 산소공급의 과정은 단지 배지에 산소를 공급하는 과정만을 가지기 때문에 신속하고 정확한 미생물 배양에 필요한 교반과정은 별도의 교반장치 위에서 이루어져야 한다. 상기 교반장치는 쉐이킹과 락킹 기능이 각각 또는 동시에 이루어지는 장치가 주로 이용된다.Since the conventional oxygen supply process has only a process of supplying oxygen to the medium, the stirring process required for rapid and accurate microbial culture should be performed on a separate stirring device. The stirring device is mainly a device in which the shaking and locking functions are respectively or simultaneously performed.
따라서 미생물의 배양 시 교반장치의 점유공간이 필요할 뿐만 아니라 별도의 교반장치를 구입해야 하는 문제점이 있다.Therefore, not only the space occupied by the stirrer is necessary when culturing the microorganism, but there is a problem in that a separate stirrer is purchased.
한편, 산소나 공기(512)가 호기성 미생물 배양에 필요한 배지(510) 속에서 골고루 주입되도록 하는 과정에서 점성이 높은 배지로부터 거품(514)이 발생되고 있다. 배지로부터 발생된 거품은 배지에 공기가 효과적으로 녹아 들어가는 것을 막아 미생물의 증식을 억제할 뿐만 아니라, 오염 가능성의 증가 등 미생물의 부적합 한 배양을 초래하는 문제점이 있다. Meanwhile,
이러한 문제점을 해결하기 위하여 특허출원 제1019850005603호는 액체 배양 배지에 비기포성 가스처리 장치를 도입하여 세포와 같은 액체 배지의 성분에 대하여 기계적인 손상을 주지 않으면서 가스 도입 및 가스 제거를 통하여 미생물 배양을 증식시키는 것을 제시하고 있다. 즉, 가스 처리되도록 배지 속에서 탄성적으로 현수되고 병진 운동으로 이동되는 중공 원통형 박막 케이지를 구비하고 침지된 박막 시이트에서 가스 교환이 이루어져 미생물 배양을 증진시키는 유동체 배양 배지의 비기포성 가스 처리 장치에 있어서 하나 또는 그 이상의 중공 박막 필라멘트에 의해서 형성되고 반응 배지용으로 사용되기 전에 습기가 없도록 박막 케이지가 구비되는 것을 제시하고 있다.In order to solve this problem, Patent Application No. 1019850005603 introduces a non-bubble gas treatment device into a liquid culture medium, and the microbial culture is carried out through gas introduction and gas removal without mechanical damage to the components of the liquid medium such as cells. Proliferation is shown. That is, in the non-bubble gas treatment apparatus of a fluid culture medium having a hollow cylindrical thin film cage elastically suspended in a medium to be gas-treated and moved in a translational motion, and gas exchange is performed in the immersed thin film sheet to promote microbial culture. It is proposed that a thin film cage is provided so that there is no moisture before it is formed by one or more hollow thin film filaments and used for the reaction medium.
그러나 상기와 같은 구성은 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라 기계적 운동에 의하여 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.However, such a configuration has a problem that the structure is not only complicated, but also the durability is poor by mechanical movement.
또한 그 구조의 복잡성으로 인하여 제조원가가 높은 문제점이 있다.In addition, due to the complexity of the structure there is a problem of high manufacturing cost.
따라서 본 발명의 목적은 산소의 공급과 교반이 동시에 이루어짐으로써 별도 교반장치 점유공간이 필요하지 않는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a stirring device for culturing microorganisms capable of supplying oxygen, which does not require a separate stirring device occupying space by simultaneously supplying and stirring oxygen.
또한 본 발명의 다른 목적은 미생물 배양 시 필요한 산소 공급과정과 교반과정이 동시에 이루어짐으로써 신속한 미생물 배양이 이루어질 수 있는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an agitation apparatus for microbial cultivation capable of supplying oxygen, which allows rapid microbial cultivation by simultaneously performing an oxygen supply process and a stirring process required for microbial culture.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 내구성이 강하면서도 기포의 발생을 최대한 억제할 수 있는 미생물 배양을 위한 교반장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a stirring device for culturing microorganisms that can suppress the generation of bubbles to the maximum while being durable.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 별도의 동력이 제공되지 않는 상태에서 단순한 구조로 기포의 발생을 억제할 수 있는 미생물 배양을 위한 교반장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a stirring device for culturing microorganisms that can suppress the generation of bubbles in a simple structure in a state where no separate power is provided.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 교반 장치의 제조비용을 절감할 수 있는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a stirring device for culturing microorganisms capable of supplying oxygen that can reduce the manufacturing cost of the stirring device.
본 발명의 제1 면에 의하면, 교반조 내에 수용된 미생물 배양액의 교반장치에 있어서, 일단이 외부의 산소 탱크에 결합되고 타단이 상기 미생물 배양액 내에 잠기며, 상기 미생물 배양액에 산소를 공급하기 위한 산소주입관과; 상기 산소주입관의 타단에 결합되고, 내주연에서 외주연으로 관통되고 산소를 외부로 배출하기 위한 제1 홀이 형성된 실린더블럭과; 상기 제1 홀이 형성된 상기 실린더블럭의 둘레에 위치하고, 외주연에 프로펠러가 구비되고, 내주연에서 외주연으로 반경방향에 대하여 비스듬하게 관통된 제2 홀이 형성된 임펠러를 포함하며, 상기 제1 홀에서 배출된 산소가 상기 제2 홀을 통과해 상기 임펠러 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치가 제공된다.According to the first aspect of the present invention, in the apparatus for agitating a microbial culture solution contained in a stirring tank, one end is coupled to an external oxygen tank and the other end is immersed in the microbial culture solution, and an oxygen injection tube for supplying oxygen to the microbial culture solution is provided. and; A cylinder block coupled to the other end of the oxygen injection pipe, having a first hole penetrating from an inner circumference to an outer circumference and for discharging oxygen to the outside; The first hole is formed in the periphery of the cylinder block, the propeller is provided on the outer periphery, and includes an impeller formed with a second hole that is obliquely penetrated radially from the inner periphery to the outer periphery, the first hole Oxygen discharged from is passed through the second hole is provided to the outside of the impeller is provided with a microorganism culture apparatus capable of supplying a stirrer.
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또한, 상기 제1홀과 제2홀은 복수개로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the first hole and the second hole is preferably made of a plurality.
또한, 상기 임펠러가 상기 실린더블럭으로부터 벗어나지 않도록 상기 임펠러는 상기 실린더블럭의 외주연에 상기 임펠러 외측에서 결합되는 스냅링에 의해 지지되는 것이 바람직하다.In addition, the impeller is preferably supported by a snap ring coupled outside the impeller on the outer circumference of the cylinder block so that the impeller does not deviate from the cylinder block.
한편, 본 발명의 바람직한 제2 면에 의하면, 교반조 내에 수용된 미생물 배양액의 교반장치에 있어서, 일단이 외부의 산소 탱크에 결합되고 타단이 상기 미생물 배양액 내에 잠기며, 상기 미생물 배양액에 산소를 공급하기 위한 산소주입관과; 상기 산소주입관의 타단에 결합되고, 내주연에서 외주연으로 관통되고 산소를 외부로 배출하기 위한 홀이 형성된 실린더블럭과; 상기 홀이 형성된 상기 실린더블럭의 둘레에 위치하고, 외주연에 프로펠러가 구비되고, 내주연에 상부로부터 하부까지 사선으로 연장되고 마루와 골로 이루어진 홈을 가지는 임펠러를 포함하며, 상기 홀에서 배출된 산소가 상기 홈을 따라서 상기 임펠러 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치가 제공된다.On the other hand, according to a second aspect of the present invention, in the agitation apparatus of the microbial culture solution contained in the stirring tank, one end is coupled to the external oxygen tank, the other end is immersed in the microbial culture medium, supplying oxygen to the microbial culture solution An oxygen injection pipe for; A cylinder block coupled to the other end of the oxygen injection pipe, penetrating from the inner circumference to the outer circumference, and having a hole for discharging oxygen to the outside; Located in the periphery of the cylinder block in which the hole is formed, and provided with a propeller on the outer periphery, an impeller extending diagonally from the top to the lower periphery on the inner periphery and having grooves made of floors and valleys, the oxygen discharged from the hole There is provided a stirring apparatus for culturing microorganisms capable of supplying oxygen, which is discharged to the outside of the impeller along the grooves.
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본 발명의 제3면에 의하면, 교반조 내에 수용된 미생물 배양의 교반장치에 있어서, 교반조의 마개구에 결합되고, 교반조로부터 발생된 거품이 통과하고 상기 거품의 표면장력보다 큰 압착력을 인가하기 위한 거품파괴홀이 형성된 거품파괴블럭과; 상기 거품파괴블럭의 내주연에 결합되고, 상기 거품파괴블럭을 관통하여 산소 공급하기 위한 관이 연장되며, 상기 거품이 파괴되면서 발생된 가스가 배출되기 위한 배출구가 형성된 공기배출블럭을 포함하며, 상기 거품파괴홀은 통과되는 거품에 대하여 압력이 증가되도록 상기 거품파괴블럭의 외주연으로부터 내주연으로 갈수록 좁아지는 원뿔의 테퍼형상을 가지는 것을 특징으로 하는 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치가 제공된다.According to the third aspect of the present invention, in a microorganism culture stirring device accommodated in a stirring tank, it is coupled to the stopper of the stirring tank, and the foam generated from the stirring tank passes and applies a compressive force greater than the surface tension of the foam. A bubble breaking block in which a bubble breaking hole is formed; And an air discharge block coupled to an inner circumference of the bubble breaking block, extending a tube for supplying oxygen through the bubble breaking block, and having an outlet for discharging gas generated as the bubble breaks. The bubble breaking hole is provided with an oxygen supplying microorganism stirrer which has a conical taper shape that narrows from the outer circumference to the inner circumference of the foam breaking block so that the pressure is increased with respect to the foam passing therethrough.
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또한 상기 거품파괴블럭의 내주연과 연접하는 공기배출블럭의 외주연 사이의 공간은 상기 홀을 관통한 거품에 대하여 압착력이 인가되도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the space between the inner periphery of the bubble breaking block and the outer periphery of the air discharge block is preferably formed so that a compressive force is applied to the foam passing through the hole.
또한 상기 공기배출블럭의 하부에는 중공부가 형성되며, 상기 배출구가 중공부에 연통되는 것이 바람직하다.In addition, the lower portion of the air discharge block is formed with a hollow portion, the outlet is preferably in communication with the hollow portion.
또한 상기 배출구의 상부는 공기배출블럭의 외주연으로 연장되는 테퍼진 제1 홈이 연장된 것이 바람직하다.In addition, the upper portion of the outlet is preferably a tapered first groove extending to the outer periphery of the air discharge block.
또한 상기 제1 홈의 단부에는 거품제거제가 수용될 수 있는 제2 홈이 더 형성된 것이 바람직하다.In addition, the end of the first groove is preferably formed with a second groove that can accommodate the defoamer.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 분리사시도이며, 도 3a는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 단면도이며, 도 3b는 도 3a의 A-A 방향에 대한 단면도이다.2 is an exploded perspective view of an agitator for microbial culture capable of supplying oxygen according to a first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3A is an agitator for microbial culture capable of supplying oxygen according to a first preferred embodiment of the present invention. It is sectional drawing, FIG. 3B is sectional drawing along the AA direction of FIG. 3A.
도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치는 배양에 필요한 배지와 세포와 같은 조직으로 이루어진 배양액(110; 도 4 참조)이 수용된 교반조(100) 내에서 잠기는 산소주입관(120), 산소주입관(120)이 결합되어 배양액(110)을 교반시키고 조직에 필요한 산소를 공급하기 위한 임펠러결합블럭(130), 및 스냅링(150)에 의하여 임펠러결합블럭(130)의 외주연에 삽입 결합되어 회전되기 위한 임펠러(140)로 이루어진다.As shown in Figure 2 to 3b, the agitating apparatus of the microorganism culture capable of supplying oxygen according to the first embodiment of the present invention is a culture medium (110; see FIG. 4) consisting of a tissue such as a medium and cells required for the culture The
산소주입관(120)은 종래 산소주입관처럼 외부의 산소 탱크에 일단이 결합되어 교반조(100) 내의 배양액(110) 속에 잠긴다.
임펠러결합블럭(130)은 외주연이 원통형의 2단 구조의 형상을 가진다. 임펠러결합블럭(130)의 상부는 중공부(138)를 가지며, 상기 중공부(138) 내로 산소주입관(120)의 타단이 긴밀하게 결합된다. 임펠러결합블럭(130)의 하부는 임펠러(140)의 내주연이 삽입되어 회전할 수 있는 공차를 가진 내경의 원통형 형상을 가진 임펠러삽입실린더(132)를 구비한다. 임펠러삽입실린더(132)의 내부는 산소주입관(120)으로부터 임펠러결합블럭(130)의 중공부(138)로 공급된 산소가 임펠러삽입실린더(132)의 내부까지 공급되도록 산소유도로(134)를 구비한다. 이 때 임펠러삽입실린더(132)의 내부로 공급된 산소가 임펠러(140)의 내주연으로 방출되도록 임펠러삽입실린더(132)는 그 내부와 외부가 관통된 산소배출구(134a)를 가진다.
임펠러삽입실린더(132)에 임펠러(140)가 삽입된 후 임펠러(140)가 빠져 나가지 못하도록 스냅링(150)이 스냅링결합홈(136)에 결합된다.After the
한편 임펠러(140)는 배양액(110)을 교반하기 위한 프로펠러(144)가 그 외주연에 구비된다. 임펠러(140)의 내주연과 외주연 사이에는 도 3b에 도시된 바와 같이 대략적으로 비스듬하게 휘어진 산소통로인 회전홀(142)이 형성되어 있다. On the other hand, the
즉, 회전홀(142)의 방향은 임펠러결합블럭(130)의 산소배출구(134a)로부터 배출된 산소가 임펠러(140)를 회전시킬 수 있도록 임펠러(140)의 내주연으로부터 그 외주연에 대하여 수직하게 이루어지지 않고 휘어진 각도로 이루어진다. That is, the direction of the
이러한 임펠러(140)의 회전홀(142)에 의한 배양액의 교반작용에 대하여 설명하기로 한다. The stirring action of the culture solution by the
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 작동 상태를 나타낸 부분 단면도이다.Figure 4 is a partial cross-sectional view showing the operating state of the stirring apparatus of the microorganism culture capable of supplying oxygen according to the first embodiment of the present invention.
도 3b와 도 4에 도시된 바와 같이, 교반조(100) 내의 배양액(110) 속에 임펠 러결합블럭(130)과 임펠러(140)가 잠긴 상태에서, 산소주입관(120; 도 3a 참조)으로부터 임펠러결합블럭(130)의 산소유도로(134)로 미생물 배양에 필요한 산소가 주입되면, 산소배출구(134a)를 통과한 산소는 임펠러(140)의 회전홀(142)의 일측벽에 대하여 회전력을 인가하게 된다. 이와 같이 발생된 회전력은 임펠러(140)를 회전시킴으로써 프로펠러(144)를 회전시킴과 동시에 회전홀(142)을 통해 산소(102)가 배양액(110)으로 공급된다.As shown in Figure 3b and 4, the
이와 같이 미생물 배양에 필요한 산소를 배양조직에 공급함과 동시에 배양액을 교반시킬 수 있다.As described above, the culture solution may be stirred while supplying oxygen necessary for culturing the microorganisms to the culture tissue.
이상에서 임펠러(140)의 회전홀 구조의 일면을 설명하였으나 보다 제작이 용이한 임펠러 구조에 대하여 이하에서 설명하기로 한다. Although one surface of the rotating hole structure of the
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 분리 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a stirring apparatus for culturing microorganisms capable of supplying oxygen according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 대하여 임펠러(140)의 내부구조를 제외하면 동일한 구조를 가진다.As shown in FIG. 5, the stirring device for culturing microorganisms capable of supplying oxygen according to the second exemplary embodiment of the present invention has an internal structure of the
따라서 본 발명의 바람직한 제1 실시 예와 동일한 구성을 가진 제2 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치는 제1 실시 예와 동일한 참조번호로 나타내기로 하며, 다른 구성을 가진 부분에 대하여 설명하기로 한다.Therefore, the stirring apparatus of the microbial culture capable of supplying oxygen according to the second embodiment having the same configuration as that of the first preferred embodiment of the present invention will be denoted by the same reference numerals as the first embodiment, and with respect to parts having different configurations. Let's explain.
본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 산소공급이 가능한 미생물 배양의 교반장치의 임펠러(140)의 내부는 제1 실시예의 회전홀(142; 도 3b 참조)과 달리 상부로부터 하부로 이어진 마루(146a)와 골(146b)로 이루어지는 홈(146)을 가진다. 이 때 마루(146a)와 골(146b)은 대략 사선의 모양으로 임펠러(140) 내부의 상부로부터 하부로 연장된다.The interior of the
이와 같이 사선의 모양으로 이루어진 임펠러(140)의 마루(146a)와 골(146b)에 의하여 임펠러결합블럭(130)의 산소배출구(134a)로부터 배출된 산소는 마루(146a)와 골(146b)에 대하여 회전력을 인가할 수 있다. As such, the oxygen discharged from the
한편, 호기성 미생물 배양 시 산소나 공기의 주입에 따른 거품 발생을 억제할 수 있는 구조를 갖는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 대하여 설명하기로 한다.On the other hand, it will be described a third preferred embodiment of the present invention having a structure that can suppress the generation of bubbles due to the injection of oxygen or air during aerobic microorganism culture.
이 때 상기 산소주입관(120)의 상부와 교반조(100)의 상부구조에 대하여 이하와 같은 부가적 구성요소를 가짐으로써 상기 효과 외에 거품 발생을 억제할 수 있는 부분에 대하여 상세히 설명하기로 한다.At this time, by having the following additional components for the upper structure of the upper portion of the
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 거품발생 억제를 위한 미생물 배양의 교반장치의 분리사시도이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 거품발생 억제를 위한 미생물 배양의 교반장치의 단면도이며, 도 8은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 거품발생 억제를 위한 미생물 배양의 교반장치에 있어서 거품발생 억제 과정을 나타낸 요부 단면도이다.Figure 6 is an exploded perspective view of a stirring apparatus for culturing microorganisms for foaming suppression according to a third preferred embodiment of the present invention, Figure 7 is agitation of microbial culture for foaming suppression according to a third embodiment of the present invention Figure 8 is a cross-sectional view of the device, Figure 8 is a cross-sectional view showing the main part showing the process of inhibiting the foaming in the stirring apparatus of the microbial culture for foaming suppression according to a third embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 거품발생 억제를 위한 미생물 배양의 교반장치는 병의 형상을 한 교반조(100), 교반조(100)의 마개구(102)에 결합되어 1차적으로 거품을 파괴하기 위한 거품파괴블럭(200), 상기 거품파괴블럭(200)의 내주연에 결합되어 교반조(100)의 배양액(110)에 산소공급과 2차적으로 거품 제거하여 가스를 배출하기 위한 공기배출블럭(300)으로 이루어진다.As shown in Figure 6 to 8, the stirring device for culturing microorganisms for foam generation suppression according to a third embodiment of the present invention is a bottle-shaped
거품파괴블럭(200)은 교반조(100)의 마개구(102)에 밀착 결합되기 위한 마개결합홈(202)이 마개구(102)에 대응하여 형성된다. 마개결합홈(202)이 형성된 원주의 내주연을 따라 아랫방향으로 만입된 배양액유도부(210)가 형성된다. 배양액유도부(210)의 외주면과 내주면을 관통하는 거품파괴홀(212)이 형성된다. 거품파괴홀(212)은 배양액유도부(210)의 외주연으로부터 내주연으로 관통할수록 좁아지는 원뿔의 테퍼형상을 가진다. 교반조(100) 내에 산소의 공급과 배양조직의 동화작용에 따른 가스의 발생에 의하여 발생되는 계속적인 거품은 거품파괴홀(212)로 유도된다. 이 때 거품파괴홀(212)의 좁아지는 테퍼형상에 의하여 거품파괴홀(212)을 통과하는 거품은 교반조(100) 내의 계속적으로 발생되어 상승하는 거품들의 추진력에 의하여 파괴된다. 즉, 교반조(100) 내에서 계속적으로 발생되는 거품(104)들은 거품파괴홀(212) 내의 거품에 대하여 압력을 가하게 된다. 이 때 거품파괴홀(212) 내의 거품이 가지고 있는 표면장력보다 큰 압력을 가하도록 거품파괴홀(212)의 테퍼형상이 결정되는 것이 바람직하다. 이와 같은 현상은 교반조(100) 내에서 발생된 거품이 클수록 효과적으로 일어난다. 교반조(100) 내에서 발생된 상대적으로 작은 거품은 거품파괴홀(212)을 일부 관통할 수 있지만 공기배출블럭(300)의 하부 외주연과 가까운 곳에 위치한 거품파괴블럭(200)의 내주연 사이의 공간에서 2차적으로 배양조직 거품의 표면장력보다 큰 추진력에 의하여 파괴되도록 이들 사이의 공간이 유지되는 것이 바람직하다. 이러한 과정에서 파괴된 배양액 조직의 거품액은 배양액유도부(210)의 배양액유입구(214)를 관통하여 교반조(100)로 흘러내려가게 된다. The
공기배출블럭(300)은 교반조(100) 내로 산소를 공급하기 위하여 상하부가 연통되는 산소유입로(310)가 형성되어 있다. 한편 거품파괴블럭(200)의 상부 내주연과 밀착되어 결합되기 위한 외주연이 공기배출블럭(300)에 형성된다. 거품파괴블럭(200)의 내주연과 밀착되는 공기배출블럭(300)의 내주연 상부에는 플랜지부(320)가 연장된다. 공기배출블럭(300)의 하부는 산소유입로(310)와 그 외주연 사이에 중공부(328)가 형성된다. 중공부(328)에는 플랜지부(320)의 상부와 연통하는 공기유출구(322)가 형성된다. 공기유출구(322)의 상부는 공기유출구(322)에 대략 수직하게 테퍼진 테퍼부(326)가 형성된다. 테퍼부(326)의 단부에는 기포제거제가 수용될 수 있는 기포제거제수용부(324)가 형성된다. The
전술한 바와 같이 거품파괴홀(212)을 관통하여 통과된 배양조직이 미세 잔여 거품은 중공부(328)로부터 공기유출구(322)를 통하여 미생물 배양의 동화가스와 잉여산소가 함께 배출된다. 이때 배출되는 잔여 거품은 기포제거제수용부(324) 내에 수용된 기포제거제와 접촉되어 파괴된다.As described above, the culture tissue passed through the
전술한 바와 같이 자연적으로 미생물 배양에 따른 거품을 제거할 수 있다.As described above, bubbles caused by microbial culture may be naturally removed.
따라서 본 발명에 의하면 산소의 공급과 교반이 동시에 이루어짐으로써 별도 교반장치 점유공간이 필요하지 않으면서 미생물 배양에 필요한 배양액에 대하여 산소공급과 교반이 가능하도록 할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 미생물 배양 시 필요한 산소 공급과정과 교반과정이 동시에 이루어짐으로써 신속한 미생물 배양이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 교반 장치의 제조비용을 절감할 수 있다.Therefore, according to the present invention, by supplying and stirring oxygen at the same time, it is possible to enable oxygen supply and agitation to a culture solution required for culturing microorganisms without requiring a separate agitator space. In addition, according to the present invention, the oxygen supply process and the stirring process necessary for culturing the microorganisms can be performed at the same time, thereby enabling rapid microbial culturing and reducing the manufacturing cost of the stirring apparatus.
또한 본 발명에 의하면 내구성이 강하면서도 기포의 발생을 최대한 억제할 수 있는 미생물 배양을 위한 용기가 제공된다. 또한 별도의 동력이 제공되지 않는 방식으로 거품을 제거함으로써 용기의 제조비용을 낮출 수 있다.In addition, according to the present invention is provided with a container for culturing microorganisms that are durable and can suppress the generation of bubbles as much as possible. It is also possible to lower the manufacturing cost of the container by removing the foam in a manner in which no separate power is provided.
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