KR101770418B1 - Living Thing Cultivation Machine with Special Valve - Google Patents

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KR101770418B1
KR101770418B1 KR1020170023182A KR20170023182A KR101770418B1 KR 101770418 B1 KR101770418 B1 KR 101770418B1 KR 1020170023182 A KR1020170023182 A KR 1020170023182A KR 20170023182 A KR20170023182 A KR 20170023182A KR 101770418 B1 KR101770418 B1 KR 101770418B1
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이흥용
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    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves

Abstract

According to a biological incubator with a special valve, various connection piping nozzles and corresponding valves attached to a reaction vessel body of the biological incubator are manufactured without dead legs to prevent incomplete sterilization of the nozzles and valves attached to the biological incubator. The sterilization time is shortened to minimize the destruction of nutrients of a culture medium put into the biological incubator by the high heat accompanied by the sterilization, by simultaneously performing the sterilization with the biological incubator. Thus, an effect of improving the culture efficiency of the microorganism can be provided.

Description

특수 밸브를 부착한 생물 배양기{Living Thing Cultivation Machine with Special Valve}{Living Thing Cultivation Machine with Special Valve}
본 발명은 특수 밸브를 부착한 생물 배양기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미생물 배양기 또는 미생물 발효기 등의 생물배양기에 부착된 노즐 및 밸브의 불완전한 멸균을 방지하고 배양기와 동시에 멸균이 이루어지게 함으로써, 멸균 시간을 짧게 하여 생물 배양기내에 투입되는 배양용 배지의 영양 성분이 멸균 시 수반되는 고열에 의하여 파괴되는 것을 최소화함으로써 배양의 효율을 높일 수 있도록 하는 특수 밸브를 부착한 생물 배양기에 관한 것이다.The present invention relates to a biological incubator equipped with a special valve, and more particularly, to a method for preventing incomplete sterilization of a nozzle and a valve attached to an organism incubator such as a microorganism incubator or a microbial fermenter, To minimize the destruction of the nutrient components of the culture medium fed into the biological culture vessel by the high heat accompanied by sterilization, thereby improving the efficiency of culture.
일반적으로 생물배양기는 반응 용기의 내부를 외부로부터 완벽하게 차단시켜 고압 증기 멸균이나 진공 시에도 외부로부터 유입되는 세균의 오염을 완벽하게 차단시키도록 제작되지만, 일반적으로 다른 반응 용기 혹은 보조 용기와의 연결부위는 반응 용기로부터 돌출된 노즐과 이에 연결되는 밸브로 구성되어 있어 완벽한 멸균을 위해서는 반응 용기의 멸균 시간을 늘리거나 그 노즐을 통하여 반응 용기내로 고압 증기를 통과시킴으로서 소기의 목적을 달성하도록 제작되어 있다.Generally, a biological incubator is constructed so as to completely block the inside of a reaction vessel from the outside to completely block the contamination of germs entering from the outside even under high pressure steam sterilization or vacuum, but in general, connection with another reaction vessel or auxiliary vessel The part is composed of a nozzle protruding from the reaction vessel and a valve connected to the nozzle. The sterilization time of the reaction vessel is increased for perfect sterilization or the high-pressure steam is passed through the nozzle through the nozzle to achieve the desired purpose .
이러한 종래의 방식 중 멸균 시간을 늘리는 것은 배지의 영양 성분 파괴가 늘어나 배양 효율이 나빠지는 문제점을 가지고 있고, 노즐을 통해 반응 용기 내부로 고압 증기를 투입하는 것은 반응 용기 내부 액체의 양을 증가시키고 제어가 복잡해 지는 문제점이 있었다.Increasing the sterilization time in this conventional method has a problem that the destruction of nutrients in the medium increases and the culture efficiency deteriorates. The introduction of the high-pressure steam into the reaction vessel through the nozzle increases the amount of liquid in the reaction vessel, There is a problem in that it becomes complicated.
대한민국 공개실용신안공보 공개번호 제20-2014-0004455호Korean Utility Model Publication No. 20-2014-0004455
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 생물 배양기의 반응 용기 본체에 부착된 각종 연결 배관용 노즐과 이에 따른 밸브를 데드 렉이 없도록 제작하여, 생물 배양기에 부착된 노즐 및 밸브의 불완전한 멸균을 방지하고 배양기와 동시에 멸균이 이루어지게 함으로써, 멸균 시간을 짧게 하여 생물 배양기내에 투입되는 배양용 배지의 영양 성분이 멸균 시 수반되는 고열에 의하여 파괴되는 것을 최소화하고 이에 따라 미생물의 배양 효율을 높일 수 있도록 하는 특수 밸브를 부착한 생물 배양기를 제공하는 것이다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a nozzle for various connection pipes attached to a reaction vessel body of a biological incubator, The sterilization is prevented and the sterilization is performed at the same time with the incubator so that the sterilization time is shortened to minimize the destruction of the nutrient component of the culture medium put into the biological incubator by the high heat accompanied by sterilization and thereby to increase the culture efficiency of the microorganism The present invention provides a bio-incubator having a special valve for allowing the bio-cell to be activated.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특수 밸브를 부착한 생물 배양기는 액체 배지의 배양을 위한 반응 용기와, 반응 용기의 온도를 제어하기 위한 자켓과, 반응 용기 내의 액체 배지를 교반하기 위한 교반 장치가 포함되어 구성된 생물 배양기에 있어서, 상기 반응 용기는 저면 또는 상부 경판에 회전 모터가 구비되고, 측면에 관통 형성된 투입구에 밀착되도록 부착되어 개폐 동작을 하는 주 밸브가 구비되며; 상기 주 밸브의 닫힘 동작 시 외부로부터 제공되는 이송액을 반응 용기 내부로 공급하기 위한 유로관 내부를 멸균하는 과정이 수행되고, 주 밸브의 열림 동작 시 외부로부터 제공되는 이송액은 멸균된 상태로 유로관을 통하여 반응 용기 내부로 투입되는 과정이 수행되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a biological incubator equipped with a special valve of the present invention comprises a reaction container for culturing a liquid medium, a jacket for controlling the temperature of the reaction container, a stirring device for stirring the liquid medium in the reaction container, Wherein the reaction vessel is equipped with a rotary motor on a bottom surface or a top end plate, and is equipped with a main valve which is attached to the inlet port formed in the side surface so as to close and open, A sterilizing process is performed to sterilize the inside of the flowpath for supplying the transfer liquid supplied from the outside to the inside of the reaction container during the closing operation of the main valve. In the opening operation of the main valve, And a process of being introduced into the reaction vessel through a pipe is performed.
상기 주 밸브에는 반응 용기의 측면에 형성된 투입구와 연통이 되도록 열림 동작이 되도록 하거나 또는 연통을 차단시키는 닫힘 동작이 되도록 하는 밸브 시트가 내부에 구비되고; 상기 밸브 시트의 상류 쪽에 중공의 제1유로관이 체결되고, 상기 밸브 시트의 하류 쪽에 중공의 제2유로관이 체결될 수 있다.Wherein the main valve is provided with a valve seat for performing a closing operation to open or close communication with an inlet formed on a side surface of the reaction vessel, A hollow first flow path pipe is fastened to the upstream side of the valve seat and a hollow second flow path pipe is fastened to the downstream side of the valve seat.
상기 제2유로관의 하류 쪽에는 제2유로관의 유로를 개폐시키는 보조밸브가 더 구비될 수 있다.And an auxiliary valve for opening and closing the flow path of the second flow path may be further provided on the downstream side of the second flow path.
상기 반응 용기를 멸균하는 과정에서 주 밸브의 밸브 시트 중 반응 용기 내부로 노출되는 부위는 반응 용기와 동시에 멸균 될 수 있다.In the process of sterilizing the reaction vessel, a portion of the valve seat of the main valve exposed to the inside of the reaction vessel may be sterilized simultaneously with the reaction vessel.
상기 주 밸브가 부착된 반응 용기 부분에 유로관을 통하여 반응 용기로 유입되는 이송액이 반응 용기의 내측 벽을 타고 흘러내리지 않도록 하는 액받침이 구비될 수 있다.A liquid reservoir may be provided in the reaction vessel portion to which the main valve is attached to prevent the transfer liquid flowing into the reaction vessel through the flow pipe from flowing down the inner wall of the reaction vessel.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 특수 밸브를 부착한 생물 배양기에 따르면, 생물 배양기의 반응 용기 본체에 부착된 각종 연결 배관용 노즐과 이에 따른 밸브를 데드 렉이 없도록 제작하여, 생물 배양기에 부착된 노즐 및 밸브의 불완전한 멸균을 방지하고 배양기와 동시에 멸균이 이루어지게 함으로써, 멸균 시간을 짧게 하여 생물 배양기내에 투입되는 배양용 배지의 영양 성분이 멸균 시 수반되는 고열에 의하여 파괴되는 것을 최소화하고 이에 따라 미생물의 배양 효율을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the biological incubator equipped with the special valve of the present invention as described above, various connection piping nozzles and corresponding valves attached to the reaction vessel main body of the biological incubator are manufactured without dead rings, and the nozzles And the valve is sterilized at the same time with the incubator, thereby shortening the sterilization time and minimizing the destruction of the nutrient components of the culture medium put into the biological incubator by the high heat accompanied by the sterilization, It is possible to increase the culture efficiency.
도 1은 종래의 생물 배양기를 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 특수 밸브를 부착한 생물 배양기를 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 특수 밸브를 부착한 생물 배양기에 부착된 특수 밸브의 구조를 나타낸 도면이며,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 특수 밸브를 부착한 생물 배양기에 부착된 특수 밸브의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view showing a conventional biological incubator,
2 is a view showing a biological incubator equipped with a special valve according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view showing the structure of a special valve attached to a biological incubator equipped with a special valve according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 4 and 5 are views for explaining an operation state of a special valve attached to a biological incubator equipped with a special valve according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the present invention.
기존의 생물 배양기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 기본적으로 미생물의 배양이 이루어지는 반응 용기(100)와, 배양액의 온도 조절을 위한 자켓(200), 효과적인 배양을 위해 교반을 하는 교반장치(120), 미생물 배양 시 변화하는 배지(culture medium)의 물리 화학적 조건을 효율적으로 조절하기 위해 반응 용기(100)에 연결되는 것으로 액체의 수소 이온 농도를 조절하기 위한 산 탱크(300), 알칼리 탱크(400) 및 알칼리 탱크(400)와 반응 시 발생하는 거품을 제거하기 위한 소포제 탱크(500)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional bio-incubator includes a reaction vessel 100 in which microorganisms are cultured, a jacket 200 for controlling the temperature of the culture liquid, an agitator 120 for agitating for effective culture, An acid tank 300, an alkaline tank 400, and an acid tank 300 for controlling the hydrogen ion concentration of the liquid, which are connected to the reaction vessel 100 to efficiently control the physicochemical conditions of the culture medium which is changed during the culture of microorganisms, And a defoamer tank 500 for removing bubbles generated when the reaction with the alkali tank 400 is performed.
그리고 배양하고자하는 미생물의 효과적인 배양을 위하여 생물 배양기에 멸균을 위한 각종 노즐과 배양기의 운전 상태를 제어 및 관찰할 수 있는 각종 계측장치, 배양에 필요한 전배양균 혹은 종균을 접종하기 위한 접종장치, 나아가서는 작업의 효율성을 위하여 배지를 조제하기 위해 사용되는 물의 공급 장치도 더 연결될 수 있다.In order to effectively cultivate the microorganism to be cultivated, various incubators for sterilization and a variety of measuring devices for controlling and observing the operation state of the incubator, inoculation devices for inoculating pre-culture bacteria or seed bacteria necessary for culture, May also be connected to a supply of water used to prepare the medium for the efficiency of the operation.
상기 반응 용기(100)는 보다 자세하게는 반응 용기(100)와 산 탱크(300)를 연결하기 위한 연결 노즐(101) 및 밸브(102), 알칼리 탱크(400)를 연결하기 위한 연결 노즐(103) 및 밸브(104), 소포제 탱크(500)를 연결하기 위한 연결 노즐(105) 및 밸브(106), 그리고 다른 배양기로부터 배양액을 이송받기 위한 연결 노즐(107) 및 밸브(108)와 그 외 다른 액체를 이송받기 위한 연결 노즐(109) 및 밸브(110), 자켓(200)에 증기나 냉각수 등을 주입하고 배출하기 위해 설치하는 상부 노즐(201) 및 하부 노즐(202)을 포함하여 구성된다.The reaction vessel 100 includes a connection nozzle 101 and a valve 102 for connecting the reaction vessel 100 to the acid tank 300 and a connection nozzle 103 for connecting the alkali tank 400, And a connection nozzle 105 and a valve 106 for connecting the valve 104 and the defoamer tank 500 and a connection nozzle 107 and valve 108 for conveying the culture liquid from another incubator and other liquids And an upper nozzle 201 and a lower nozzle 202 for injecting and discharging steam, cooling water, and the like to and from the jacket 200.
이러한 기존의 생물 배양기는 반응 용기(100)와 반응 용기(100)에 담긴 배양용 배지를 멸균하기 위하여, 반응 용기(100)의 외부에 부착된 온도 조절용 자켓(200)의 상부 노즐(201)로 고압 증기를 주입하면서 온도를 상승시킨다.Such an existing biological incubator is used to sterilize the culture medium contained in the reaction container 100 and the reaction container 100 by using the upper nozzle 201 of the temperature control jacket 200 attached to the outside of the reaction container 100 Increase the temperature while injecting high pressure steam.
이어서, 반응 용기(100)의 내부 온도가 일정 온도 이상으로 상승하면, 반응 용기(100)에 부착된 공기 공급용 연결구나 다른 연결부를 통하여 고압 증기를 주입하여 포화 수증기압 1.2Kg/cm2이고, 섭씨 121도 이상으로 상승시켜 멸균시키게 된다.Subsequently, when the internal temperature of the reaction vessel 100 rises to a predetermined temperature or higher, high-pressure steam is injected through an air supply connection port or other connection portion attached to the reaction vessel 100 to obtain a saturated water vapor pressure of 1.2 Kg / cm 2 , It is elevated to more than 121 degrees and sterilized.
그러나 이 경우 반응 용기(100)에 부착된 돌출 상태의 연결 노즐은 외부로 열에너지를 방출하는 통로가 되어 반응 용기(100)의 기벽으로부터 멀어질수록 온도가 낮아짐으로써 적절한 멸균 온도에 도달하기가 어려워질 수 있었다.However, in this case, the protruding connection nozzle attached to the reaction vessel 100 becomes a path for discharging thermal energy to the outside, and the temperature is lowered as the reaction nozzle 100 moves away from the base wall of the reaction vessel 100, I could.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여 외부로부터 고압 증기를 연결 노즐(101, 103, 105, 107, 109)과 밸브(102, 104, 106, 108, 110)를 통과시켜 멸균을 실시하게 되는데 이는 반응 용기(100) 내부의 배지 용량 변화를 가져오기 때문에 적절한 고압 증기의 통과량을 결정하기 어려운 문제점을 유발시켰다.In order to solve this problem, sterilization is performed by passing high-pressure steam from the outside through connecting nozzles 101, 103, 105, 107, 109 and valves 102, 104, 106, 108, 100), it is difficult to determine the amount of the appropriate high-pressure steam to pass through.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 특수 밸브를 부착한 생물 배양기의 구조는 도 2에 나타낸 바와 같이, 기존의 연결 노즐(101, 103, 105, 107, 109)을 생략하고 그 부위에 직접 체결하도록 구비된 주 밸브(2102, 2104, 2106, 2108, 2110)를 반응 용기(100)에 직접 부착하여 돌출된 연결 노즐 자체를 없애는 구조로 제작하여, 반응 용기(100)의 내부가 적절한 온도와 압력에 도달하게 되더라도 돌출 부위가 불완전하게 멸균되는 현상이 방지될 수 있다.In order to solve such a problem, the structure of a biological incubator with a special valve according to an embodiment of the present invention is as shown in FIG. 2, in which a conventional connection nozzle 101, 103, 105, 107, The main valve 2102, 2104, 2106, 2108, 2110, which is directly connected to the reaction vessel 100, is directly attached to the reaction vessel 100 to remove the protruding connection nozzle itself. The phenomenon that incomplete sterilization of the protruding portion can be prevented even when the appropriate temperature and pressure are reached.
본 발명의 일실시예에 따른 반응 용기(100)는 저면 또는 상부 경판에 교반장치(120)인 회전 모터가 구비되고, 주 밸브(2108)는 도 3에 나타낸 바와 같이 반응 용기(100)의 측면에 형성된 투입구(130)에 밀착되도록 부착되어 개폐 동작을 수행한다.The reaction vessel 100 according to an embodiment of the present invention is provided with a rotation motor as a stirring device 120 on a bottom surface or an upper end plate and the main valve 2108 is disposed on the side surface of the reaction vessel 100 So that the opening / closing operation is performed.
상기 투입구(130)가 형성된 위치에서의 반응 용기(100) 내측에는 아래 방향으로 경사지게 액 받침(f)이 구비된다.A liquid receiver f is provided at an inner side of the reaction vessel 100 at a position where the inlet 130 is formed.
이하에서는 도 2에서 'A' 부분에 해당하는 주 밸브(2108)를 기준으로 설명이 이루어지며, 그 외 나머지 주 밸브(2102, 2104, 2106, 2110)들은 'A' 부분에 해당하는 주 밸브(2108)와 동일한 구조이므로 자세한 설명은 생략한다.In the following description, the main valve 2108 corresponding to the portion A in FIG. 2 is referred to, and the remaining main valves 2102, 2104, 2106, and 2110 correspond to the main valve (A) 2108, the detailed description is omitted.
상기 주 밸브(2108)는 밸브 몸체(Valve body)와 공압 실린더를 포함하여 구성된다.The main valve 2108 includes a valve body and a pneumatic cylinder.
상기 주 밸브(2108)는 공압 실린더를 통하여 공압에 의한 밸브의 개폐 동작이 이루어지는 것이 바람직한데, 수동으로 밸브의 개폐를 작동시키는 밸브 손잡이가 더 부착될 수 있다.Preferably, the main valve 2108 is opened and closed by a pneumatic cylinder through a pneumatic cylinder, and a valve knob for manually opening and closing the valve may be further attached.
주 밸브(2018)에는 반응 용기(100)의 측면에 형성된 투입구(130)와 연통이 되도록 열림 동작이 되도록 하거나 또는 연통을 차단시키는 닫힘 동작이 되도록 하는 주 밸브 시트(e)가 내부에 구비된다.The main valve seat 2018 is provided therein with a main valve seat e for opening or closing communication with the inlet 130 formed in the side surface of the reaction vessel 100 or closing the communication.
주 밸브(2018)는 반응 용기(100)의 본체에 밸브 몸체가 직접 용접이나 나사체결에 의하여 최대한 반응 용기(100)의 본체에 근접하여 부착되며, 주 밸브 시트(e)는 반응 용기(100)의 내부로 투입되는 산, 알칼리, 소포제의 화학적인 내성을 가지는 고무 종류의 재질로 제작되고, 기계적인 강도를 유지하도록 금속제의 뼈대가 내측에 삽입되어 제작된다.The main valve seat 2018 is attached to the main body of the reaction vessel 100 as close to the main body of the reaction vessel 100 as possible by direct welding or screwing, And is made of a rubber type material having chemical resistance of acid, alkali, and defoaming agent injected into the interior of the body, and a metal skeleton is inserted inside to maintain the mechanical strength.
상기 주 밸브 시트(e)의 상류 쪽에 중공의 제1유로관(P1)이 체결되고, 상기 주 밸브 시트(e)의 하류 쪽에 중공의 제2유로관(P2)이 체결된다.A hollow first flow path P1 is fastened to the upstream side of the main valve seat e and a hollow second flow path P2 is fastened to the downstream side of the main valve seat e.
상기 제2유로관(P2)의 하류 쪽에는 제2유로관(P2)의 유로를 개폐시키는 보조밸브(c)가 더 구비된다.An auxiliary valve (c) for opening and closing the flow path of the second flow pipe (P2) is further provided on the downstream side of the second flow pipe (P2).
상기 보조 밸브(c)는 상기 제2유로관(P2)이 길이 방향으로 관통되도록 구비된 브라켓(B)과, 개폐 동작으로 상기 제2유로관(P2)을 통하여 하류 방향으로 유로가 흘러가도록 하거나 또는 흐름을 차단시키는 보조 밸브 시트(S)가 포함되어 구성된다.The auxiliary valve (c) includes a bracket (B) provided to allow the second flow pipe (P2) to pass through in the longitudinal direction, and a second flow pipe (P2) Or an auxiliary valve seat S for blocking the flow.
상기 브라켓(B)은 일부 구성이 제2유로관(P2)을 폭 방향으로 관통하여 보조 밸브 시트(S)가 구비된 방향으로 돌출되도록 구비되며, 상기 보조 밸브 시트(S)가 브라켓(B)의 돌출부에 밀착되도록 작동하면, 상기 제2유로관(P2)을 통하여 하류 방향으로의 흐름이 차단되고, 상기 보조 밸브 시트(S)가 브라켓(B)의 돌출부와 밀착이 떨어지면 상기 제2유로관(P2)을 통하여 하류 방향으로 유로가 흘러갈 수 있다.The bracket B is provided such that a part of the bracket B protrudes in the direction in which the auxiliary valve seat S is provided through the second flow path pipe P2 in the width direction, The flow of the auxiliary valve seat S in the downstream direction is blocked through the second flow pipe P2 and when the auxiliary valve seat S is not in close contact with the protrusion of the bracket B, The flow path can flow in the downstream direction through the second flow path P2.
아울러 본 발명에 따른 생물 배양기는 외부로부터 공급된 공급 물질 즉, 산, 알칼리, 소포제 등의 즉각적인 물리 화학적 작용과 산, 알칼리에 따른 반응 용기(100)의 내벽의 손상을 방지하고, 소포제가 반응 용기(100)의 내벽에 눌어붙는 것을 방지하기 위한 액 부착 방지 유도 장치를 더 구비하여 구성된다.In addition, the bio-incubator according to the present invention can prevent damage to the inner wall of the reaction vessel 100 due to immediate physicochemical action of acid, alkali, defoaming agent, and acid and alkali supplied from the outside, And a liquid adhesion preventing device for preventing the liquid from sticking to the inner wall of the container 100.
상술한 바와 같이 구성된 특수 밸브를 부착한 생물 배양기는 다음과 같이 동작한다.The biological incubator equipped with the special valve constructed as described above operates as follows.
먼저 주 밸브(2108)를 통하여 반응 용기(100) 내부로 공급되는 이송액을 공급하기 위한 제1유로관(P1) 내부의 멸균은 도 4에 나타낸 바와 같이, 반응 용기(100) 내부와 무관하게 제1유로관(P1)의 고압 증기 주입부(a)를 통하여 공급된 고압 증기를 이용하여 제1유로관(P1) 내부를 멸균하는 과정이 수행된다.First, as shown in FIG. 4, sterilization of the inside of the first flow pipe P1 for supplying the transfer liquid supplied into the reaction container 100 through the main valve 2108 is performed independently of the inside of the reaction container 100 A process of sterilizing the inside of the first flow pipe P1 is performed using the high pressure steam supplied through the high pressure steam injection unit (a) of the first flow pipe P1.
이때, 주 밸브(2108)는 작동부(d)의 작동으로 주 밸브 시트(e)가 반응 용기(100) 쪽에 밀착되도록 하여 밸브가 닫힌 상태이므로, 제1유로관(P1)을 흐르는 고압 증기는 반응 용기(100) 내부로 들어가지 않으면서 멸균하게 된다.At this time, the main valve 2108 is in a state in which the main valve seat e is brought into close contact with the side of the reaction vessel 100 by the operation of the operating part d so that the high pressure steam flowing through the first flow path P1 Sterilization is performed without entering the inside of the reaction vessel 100.
아울러, 상기 제1유로관(P1)을 멸균하는 과정에서 주 밸브(2108)의 주 밸브 시트(e) 중 반응 용기(100) 내부로 노출되는 부위는 제1유로관(P1)과 동시에 멸균 된다.In the course of sterilizing the first flow pipe P1, the portion of the main valve seat e of the main valve 2108 exposed to the inside of the reaction vessel 100 is sterilized at the same time as the first flow pipe P1 .
이어서, 제2유로관(P2)을 통하여 고압 증기가 흘러나가는데, 이때 보조 밸브(c)는 보조 밸브 시트(S)가 브라켓(B)과 분리된 상태가 되어 열림 동작 상태가 되고, 고압 증기는 고압 증기 배출구(b)를 통하여 외부로 흘러나가게 된다.Subsequently, the high-pressure steam flows out through the second flow pipe P2. At this time, the auxiliary valve seat S is separated from the bracket B to be in the open operation state, and the high- Pressure steam outlet (b).
상술한 바와 같이, 유로관 내부를 멸균하는 과정이 수행된 후, 도 5에 나타낸 바와 같이 주 밸브(2108)는 작동부(d)의 작동으로 주 밸브 시트(e)가 반응 용기(100)와 밀착이 떨어지도록 하여 밸브가 열린 상태가 되도록 하고, 보조밸브(c)는 보조 밸브 시트(S)가 브라켓(B)과 밀착된 상태가 되어 닫힘 상태가 되도록 하여, 제1유로관(P1)을 통하여 공급되는 이송액이 반응 용기(100) 내부로 멸균 상태로 투입된다.5, the main valve 2108 is operated by the action of the operating part d so that the main valve seat e is connected to the reaction vessel 100 The auxiliary valve seat S is brought into close contact with the bracket B to be brought into the closed state so that the auxiliary valve seat S is brought into close contact with the first flow path P1 The feed liquid supplied through the reaction vessel 100 is put into the reaction vessel 100 in a sterilized state.
이때, 반응 용기(100) 내부로 투입되는 이송액은 내측에 설치된 액 받침(f)을 통하여 투입되므로 기벽을 따라 흐르지 않고 배지(culture medium)로 직접 투입되게 되어 즉각적인 반응이 이루어질 수 있다.At this time, since the transfer liquid injected into the reaction vessel 100 is introduced through the liquid receiver f installed in the inner side, it flows directly into the culture medium without flowing along the barrier wall, so that immediate reaction can be performed.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 특수 밸브를 부착한 생물 배양기에 따르면, 기존의 생물 배양기 혹은 미생물 배양기에 배지를 넣고 멸균을 실시할 경우 탱크에 담긴 배지가 포화수증기압 1.2Kg/cm2이고, 섭씨 121도인 조건에서 15분간 유지시키면 대부분의 미생물이 완벽히 멸균됨에도 불구하고 배양기와 연결된 노즐과 그 노즐에 연결된 각종 밸브에 부착된 미생물이 멸균되지 않고 살아남음으로서 미생물 배양 시 원치 않는 미생물로 오염되던 것을 방지하여 준다.As described above, according to the biological incubator equipped with the special valve according to the present invention, when the medium is sterilized by putting the medium into a conventional biological or microorganism incubator, the medium contained in the tank has a saturated water vapor pressure of 1.2 Kg / cm 2 , The microorganisms attached to the incubator and the various valves connected to the nozzle are not sterilized and survived, thereby preventing contamination with unwanted microorganisms in the culture of the microorganisms give.
그리고 본 발명에 따른 특수 밸브를 부착한 생물 배양기에 따르면 짧은 멸균 시간을 구현함으로서 고압 스팀 혹은 가열에 필요한 에너지의 사용을 최소화 할 수 있고, 작업 시간의 단축으로 인한 노동력의 감소로 인한 경제적인 이득을 가져 올 수 있으며, 미생물 배양 시 투입된 배지에 포함된 영양 성분의 소실 내지는 변성을 최소화시켜 종속 영양 생물인 미생물이나 생물 세포가 배지의 영양 성분을 최대한 이용할 수 있으므로 생산 효율을 극대화 할 수 있다.According to the biological incubator equipped with the special valve according to the present invention, since the short sterilization time is realized, the use of the energy required for high-pressure steam or heating can be minimized, and the economic benefit And minimizes the disappearance or denaturation of the nutrients contained in the medium to be used for culturing the microorganism, so that the microorganisms or biological cells, which are heterotrophic organisms, can maximally utilize the nutrients of the medium, thereby maximizing the production efficiency.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It will be readily apparent that various substitutions, modifications, and alterations can be made herein.
100: 반응 용기 200: 자켓
120: 교반 장치 2108: 주 밸브
P1: 제2유로관 P2: 제2유로관
100: reaction vessel 200: jacket
120: stirring device 2108: main valve
P1: Second flow path P2: Second flow path

Claims (5)

  1. 액체 배지의 배양을 위한 반응 용기와, 반응 용기의 온도를 제어하기 위한 자켓과, 반응 용기 내의 액체 배지를 교반하기 위한 교반 장치가 포함되어 구성된 생물 배양기에 있어서,
    상기 반응 용기는 저면 또는 상부 경판에 회전 모터가 구비되고, 측면에 관통 형성된 투입구에 밀착되도록 부착되어 공압에 의해 개폐 동작을 하는 것으로 밸브 몸체와 공압 실린더를 포함하여 구성되는 주 밸브가 구비되며;
    상기 주 밸브에는 수동으로 밸브의 개폐를 작동시키는 밸브 손잡이가 더 부착되며;
    상기 주 밸브의 닫힘 동작 시 외부로부터 제공되는 이송액을 반응 용기 내부로 공급하기 위한 유로관 내부를 멸균하는 과정이 수행되고, 주 밸브의 열림 동작 시 외부로부터 제공되는 이송액은 멸균된 상태로 유로관을 통하여 반응 용기 내부로 투입되는 과정이 수행되는 것을 특징으로 하며;
    상기 주 밸브는 반응 용기의 측면에 형성된 투입구에 밸브 몸체가 직접 용접이나 나사체결에 의하여 반응 용기의 본체에 근접하여 부착되어 돌출된 연결 노즐 자체가 없어진 구조로 제작되어, 개폐 동작을 수행하여 반응 용기의 내부가 설정된 온도와 압력에 도달하게 되더라도 돌출 부위가 불완전하게 멸균되는 현상이 방지되며;
    상기 주 밸브에는 반응 용기의 측면에 형성된 투입구와 연통시키는 열림 동작이 되도록 하거나 또는 연통을 차단시키는 닫힘 동작이 되도록 하는 주 밸브 시트가 내부에 구비되고, 상기 주 밸브 시트의 상류 쪽에 중공의 제1유로관이 체결되고, 상기 주 밸브 시트의 하류 쪽에 중공의 제2유로관이 체결되며;
    상기 주 밸브 시트는 반응 용기의 내부로 투입되는 산, 알칼리 및 소포제의 화학적인 내성을 가지는 고무 종류의 재질로 제작되고, 기계적인 강도를 유지하도록 금속제의 뼈대가 내측에 삽입되어 제작되며;
    주 밸브를 통하여 반응 용기 내부로 공급되는 이송액을 공급하기 위한 제1유로관 내부의 멸균은 반응 용기 내부와 무관하게 제1유로관의 고압 증기 주입부를 통하여 공급된 고압 증기를 이용하여 제1유로관 내부를 멸균하는 과정이 수행되고;
    주 밸브는 작동부의 작동으로 주 밸브 시트가 반응 용기 쪽에 밀착되도록 하여 밸브가 닫힌 상태이므로, 제1유로관을 흐르는 고압 증기는 반응 용기 내부로 들어가지 않으면서 멸균하게 되며;
    상기 제1유로관을 멸균하는 과정에서 주 밸브의 주 밸브 시트 중 반응 용기 내부로 노출되는 부위는 제1유로관과 동시에 멸균되며;
    상기 제2유로관의 하류 쪽에는 제2유로관의 유로를 개폐시키는 것으로 상기 제2유로관이 길이 방향으로 관통되도록 구비된 브라켓과, 개폐 동작으로 상기 제2유로관을 통하여 하류 방향으로 유로가 흘러가도록 하거나 또는 흐름을 차단시키는 보조 밸브 시트가 포함되어 구성된 보조밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한 특수 밸브를 부착한 생물 배양기.
    A biological incubator comprising a reaction container for culturing a liquid medium, a jacket for controlling the temperature of the reaction container, and a stirring device for stirring the liquid medium in the reaction container,
    Wherein the reaction vessel is provided with a main valve including a valve body and a pneumatic cylinder which is equipped with a rotating motor on a bottom surface or a top end plate and is attached to a charging port formed on a side surface so as to be close to the charging port,
    The main valve is further provided with a valve handle for manually opening and closing the valve;
    A sterilizing process is performed to sterilize the inside of the flowpath for supplying the transfer liquid supplied from the outside to the inside of the reaction container during the closing operation of the main valve. In the opening operation of the main valve, And a process of being introduced into the reaction vessel through a pipe is performed;
    The main valve has a structure in which the valve body is directly attached to the main body of the reaction vessel by welding or screwing to the injection port formed on the side of the reaction vessel so that the protruding connection nozzle itself is eliminated, Preventing the phenomenon that the projecting portion is incompletely sterilized even if the inside of the container reaches the set temperature and pressure;
    Wherein the main valve seat is provided with a main valve seat for allowing the main valve to perform an opening operation for communicating with a charging port formed on a side surface of the reaction vessel or for a closing operation for interrupting the communication, And a hollow second flow pipe is fastened to the downstream side of the main valve seat;
    Wherein the main valve seat is made of a rubber material having chemical resistance to acid, alkali, and defoamer injected into the reaction vessel, and a metal skeleton is inserted into the inside to maintain mechanical strength;
    The sterilization inside the first flow path for supplying the transfer liquid supplied to the inside of the reaction vessel through the main valve is performed by using the high pressure steam supplied through the high pressure steam injection portion of the first flow path, A process of sterilizing the inside of the tube is performed;
    The main valve is in a state in which the main valve seat is brought into close contact with the reaction vessel side by the operation of the operating part so that the high pressure steam flowing through the first flow pipe is sterilized without entering the reaction vessel;
    In the course of sterilizing the first flow pipe, a portion of the main valve seat exposed to the inside of the reaction container is sterilized at the same time as the first flow pipe;
    A bracket provided on the downstream side of the second flow pipe for opening and closing the flow path of the second flow pipe and passing through the second flow pipe in the longitudinal direction and a flow path extending in the downstream direction through the second flow pipe, Characterized in that the auxiliary valve is further provided with an auxiliary valve seat which is provided with an auxiliary valve seat for allowing the flow or cutting off the flow of the auxiliary valve.
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  5. 청구항 1에 있어서, 상기 주 밸브가 부착된 반응 용기 부분에 유로관을 통하여 반응 용기로 유입되는 이송액이 반응 용기의 내측 벽을 타고 흘러내리지 않도록 하는 액받침이 구비된 것을 특징으로 한 특수 밸브를 부착한 생물 배양기.The special valve according to claim 1, further comprising a liquid receiver for preventing a transfer liquid flowing into the reaction container through the flow pipe from flowing down the inner wall of the reaction container, Attached biological incubator.
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