KR200497054Y1 - 미생물 배양기 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 배지와 용수를 투입 받아 미생물을 배양하는 미생물 배양기에 있어서, 상기 배지 및 상기 용수를 수용하며, 상기 미생물을 배양하는 공간이 형성되는 배양용기, 상기 배양용기의 내부에 형성되되, 온도를 조절하여 상기 배지 및 상기 용수를 살균하고, 상기 배지를 상기 용수에 용해하여 배양액을 생성하는 시즈히터, 상기 배양용기의 하단에서 상단으로 이어지도록 형성되어 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하는 배관, 상기 배양용기의 유효 수위를 넘는 상기 배양액을 외부로 토출하는 오버플로우 호스, 상기 배관에 형성되어 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하도록 압력을 가하는 가압펌프, 상기 배양용기 내부에 형성되어 하단에 연결된 상기 배관으로 인입되는 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상에 포함된 이물질을 걸러내는 이물질 방지망 및 상기 미생물 배양기에 포함된 각 구성들에 전력을 공급하고 동작을 제어하는 컨트롤 박스를 포함한다.

Description

미생물 배양기{Microbial incubator}

본 고안은 미생물 배양기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 미생물 배지를 용수에 용해시켜 배양액을 생성하고, 배양 조건을 맞추기 위해 내부를 살균하고, 온도를 조절하며, 배양액을 순환시켜 광합성균, 바실러스균, 유산균등 등 유용 미생물을 배양하는 미생물 배양기에 관한 기술이다.

최근 친환경 농업에 대한 관심이 증가함에 따라 토양 환경 개선, 작물 생산성 증대, 병해충 예방 효과, 고품질 농·축산물 생산, 악취 저감 등에 효과가 있는 다양한 종류의 유용 미생물이 발견되어 농업, 축산, 수산업 등에 널리 사용되고 있다.

일반적으로, 이러한 미생물을 배양하는 방법으로는 광합성균, 바실러스균, 유산균, 효모균, 남조균 등의 배양에 사용되는 배지를 용수와 일정 비율로 섞어 배양액을 만들고 배양기에 투입하여 배양조건에 맞게 온도를 조절하여 배양하는 방법이 널리 사용되고 있다.

이러한 미생물 배양기로 종래에는 한국등록실용신안 제20-0462334 (등록번호) "미생물 배양기"가 개시되어 있으나, 간접 가열방식을 사용하고 있어 가열 시간이 오래 걸려 효율이 떨어지고, 배양액에 미생물 생존 및 번식을 위한 공기를 제공하기 위해 산소공급수단을 구비해야 하는 번거로움이 있다.

이에 따라, 상기 문제점을 해결함에 있어서, 온도 센서가 부착된 가열수단을 사용하여 직접 가열방식을 사용함으로써, 배양되는 미생물에 영향을 미치지 않도록 하면서 가열 효율을 높이고, 산소공급수단을 별도로 구비하지 않고 미생물 생존 및 번식을 위한 공기를 제공하는 미생물 배양기에 관한 기술 개발이 절실한 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 실시 예에 따른 미생물 배양기는, 배양액을 직접 가열하여 가열 효율을 높이되, 배양되는 미생물에 영향을 미치지 않도록 온도를 조절하고, 별도의 산소공급수단을 필요로 하지 않아 제작 비용이 감소하며, 배양기 내부의 이물질을 걸러내고, 배양액을 고르게 교반하는 미생물 배양기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안의 실시 예에 따른 배지와 용수를 투입 받아 미생물을 배양하는 미생물 배양기에 있어서, 상기 배지 및 상기 용수를 수용하며, 상기 미생물을 배양하는 공간이 형성되는 배양용기, 상기 배양용기의 내부에 형성되되, 온도를 조절하여 상기 배지 및 상기 용수를 살균하고, 상기 배지를 상기 용수에 용해하여 배양액을 생성하는 시즈히터, 상기 배양용기의 하단에서 상단으로 이어지도록 형성되어 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하는 배관, 상기 배양용기의 유효 수위를 넘는 상기 배양액을 외부로 토출하는 오버플로우 호스, 상기 배관에 형성되어 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하도록 압력을 가하는 가압펌프, 상기 배양용기 내부에 형성되어 하단에 연결된 상기 배관으로 인입되는 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상에 포함된 이물질을 걸러내는 이물질 방지망 및 상기 미생물 배양기에 포함된 각 구성들에 전력을 공급하고 동작을 제어하는 컨트롤 박스를 포함할 수 있다.

또한, 상기 배관은, 상기 배양용기의 하면에 형성되어 배양용기 내부의 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상을 배출하는 배출구, 상기 배양용기 상부에 상기 배양용기의 최대 용량 수위라인과 소정의 간격을 두고 형성되어 상기 배출구로부터 배출된 상기 배양액을 상기 배양용기 내부로 투입하는 순환구, 상기 배양용기 중단부와 대응되는 높이의 상기 배관에 형성되어 배양 완료된 상기 미생물을 토출하는 제1 토출구, 상기 배양용기의 하면과 평행하게 형성된 상기 배관에 지면을 바라보도록 형성되어 배양이 완료되고 상기 배양용기에 남은 배양액 또는 용수를 토출하는 제2 토출구 및 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하는 수로를 개폐하는 다수의 밸브를 포함할 수 있다.

또한, 상기 밸브는, 상기 배관과 연결되며, 내부에 수로가 형성되는 밸브 몸체, 상기 밸브 몸체 내부에 형성되되, 상기 컨트롤 박스와 연결되어 측정되는 압력의 크기에 따라 제어신호를 전송하는 압력센서, 상기 밸브 몸체 내부에 회전 가능한 상태로 설치되고, 회전을 통해 상, 하 이동하면서 상기 밸브 몸체의 수로를 개폐하는 밸브 액추에이터 및 상기 밸브 액추에이터에 연결되어 상기 밸브 액추에이터의 상, 하 이동에 따라 상기 압력센서에 압력을 가하는 누름 플레이트를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 밸브는, 설치 위치에 따라 순환 밸브, 제1 토출 밸브, 제2 토출 밸브로 구분되어 각각의 밸브의 개폐에 따라 상기 컨트롤 박스에 서로 다른 제어신호를 전송할 수 있다.

또한, 상기 미생물 배양기는, 상기 배양용기의 상부와 연결되되, 상기 배양액 수위를 감지하여 상기 배양액의 수위에 따라 상, 하로 이동하고, 회전하여 상기 배양액을 교반하는 유동 교반기 및 상기 배양용기의 하부에 형성되되, 상기 유동 교반기와 연결되어 지지하고, 상기 배양액을 교반하는 고정 교반기를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 유동 교반기는, 돌기를 형성하여 상기 고정 교반기에 삽입되어 연결되되, 수위 정보를 감지하는 수위 감지 센서를 포함하는 피스톤 샤프트, 상기 피스톤 샤프트에 연결되되, 상기 피스톤 샤프트의 회전에 따라 하방으로 와류를 형성하는 제1 교반 블레이드, 상기 피스톤 샤프트에 연결되되, 제1 교반 블레이드의 하방에 위치하여 상기 제1 교반 블레이드에서 형성되는 와류에 의해 회전하는 제1 보조 블레이드, 상기 배양용기의 상면에 형성되되, 상기 피스톤 샤프트와 연결되어 상기 피스톤 샤프트를 회전 시키는 회전 구동기 및 상기 배양용기의 상면에 형성되되, 상기 회전 구동기와 연결되어 상기 피스톤 샤프트에서 감지된 상기 수위 정보를 기반으로 상기 회전 구동기를 상, 하 이동시켜 상기 피스톤 샤프트의 높이를 조절하는 하나 이상의 수직 구동기를 포함할 수 있다.

상기 고정 교반기는, 상기 배양용기의 하부에 형성되되, 삽입 홀을 형성하고, 상기 삽입 홀에 상기 피스톤 샤프트의 돌기가 맞물려 회전하는 회전 축, 상기 회전 축에 연결되되, 상기 회전 축의 회전에 따라 하방으로 와류를 형성하는 제2 교반 블레이드 및 상기 회전 축에 연결되되, 제2 교반 블레이드의 하방에 위치하여 상기 제2 교반 블레이드에서 형성되는 와류에 의해 회전하는 제2 보조 블레이드를 포함할 수 있다.

본 고안의 실시 예에 따른 미생물 배양기는, 배양액을 직접 가열하여 가열효율을 높이되, 온도를 센싱하여 미생물에 영향을 미치지 않도록 온도를 조절한다.

또한, 별도의 산소공급수단을 필요로 하지 않아 제작 비용이 감소할 수 있다.

또한, 배양기 내부의 이물질을 걸러낼 수 있다.

또한, 수로의 개방 정도에 따라 다른 크기의 전력을 공급하여 전력효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 배지가 뭉치지 않도록 배양액을 고르게 교반할 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 미생물 배양기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 미생물 배양기의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 배관에 형성되는 밸브를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 밸브의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5의 (a), (b) 및 (c)는 도 3의 밸브가 개방됨에 따라 압력센서가 눌리는 것을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 유동 교반기 및 고정 교반기가 미생물 배양기에 설치된 것을 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 유동 교반기 및 고정 교반기가 내부에 설치된 모습을 보여주기 위한 일부절개 사시도이다.
도 8은 도 6의 유동 교반기 및 고정 교반기를 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8의 유동 교반기의 구성을 나타낸 분해도이다.
도 10은 도 8의 고정 교반기의 구성을 나타낸 분해도이다.
도 11의 (a) 및 (b)는 도 6의 유동 교반기 및 고정 교반기의 구동을 보여주기 위한 예시도이다.

이하, 도면을 참조한 본 고안의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 고안에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 도 1내지 도 11을 참조로 하여 본 고안의 실시 예에 따른 미생물 배양기를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 미생물 배양기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 미생물 배양기의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 고안의 실시 예에 따른 미생물 배양기(1)는 배지와 용수를 투입 받아 미생물을 배양할 수 있다.

여기서, 배지는 미생물 발육을 위한 모든 종류의 배지를 포함할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 미생물 배양기(1)는, 배양용기(100), 시즈히터(200), 배관(300), 오버플로우 호스(400), 가압펌프(500), 이물지 방지망(600) 및 컨트롤 박스(700)을 포함할 수 있다.

먼저, 배양용기(100)는, 배지와 용수를 수용하며, 미생물을 배양하는 공간이 형성될 수 있다.

구체적으로, 배양용기(100)는, 높은 내화학성을 가지는 PE소재인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고, FRP, 스테인리스 스틸 및 PE를 포함하는 플라스틱 합성수지 등 내식성을 갖는 모든 소재로 형성될 수 있다.

또한, 배양용기(100)는, 시즈히터(200)가 구비되는 위치의 동일선상에 형성되는 면에 내열성 코팅제가 코팅될 수 있다.

이는, 시즈히터(200)에서 발생하는 인해 배양용기(100)가 손상되는 것을 방지하기 위함이다.

또한, 배양용기(100)는, 거치 프레임(110) 및 배양용기 뚜껑(120)을 포함할 수 있다.

거치 프레임(110)은, 배양용기(100)의 구비되어 배양용기(100)가 흔들리지 않도록 거치할 수 있다.

구체적으로, 거치 프레임(110)은, 배양용기(100)를 지면과 이격을 가질 수 있도록 거치할 수 있으며, 배양용기(100)의 하중을 받쳐 거치할 수 있다.

또한, 거치 프레임(110)은, 배양용기(100)의 배관(300)이 연결되는 면과, 컨트롤 박스(700)가 구비되는 면이 받는 하중을 고려하여, 해당 면이 접촉하는 프레임을 더 높게 형성하여 거치할 수 있다.

또한, 거치 프레임(110)은, 높게 형성되는 프레임의 타측에 형성되는 프레임이 높이가 낮게 형성되어 배양용기(100)의 교체가 용이하게 형성될 수 있다.

또한, 거치 프레임(110)은, 배양용기(100)와 접촉하는 하면의 프레임에 밀림 방지 부재(미도시)를 구비하여 배양용기(100)의 밀림을 방지할 수 있다.

이로 인해, 배양용기(100)에 배관(300)을 통해 배양액이 투입되면서 발생하는 하중과 미생물 배양기(1)의 각 구성들이 구비됨으로써 발생하는 하중을 보강하여 지지할 수 있다.

배양용기 뚜껑(120)은, 배지와 용수가 투입되기 위한 용수 투입구를 폐쇄하기 위해 구비되는 것으로, 배양용기(100) 내부로 배지와 용수를 제외한 다른 이물질의 유입을 방지하는 범위에서 다양한 형태로 형성될 수 있다.

다음으로, 시즈히터(200)는, 배양용기(100)의 내부에 형성되되, 온도를 조절하여 배지 및 용수를 살균하고, 배지를 용수에 용해하여 배양액을 생성할 수 있다.

구체적으로, 시즈히터(200)는, 배양용기(100)의 내측면을 관통하여 삽입 설치되며, 시즈히터(200)의 단자 측이 배양용기(100)의 외부에 위치되어 컨트롤 박스(700)와 연결되고, 히터 본체 측이 배양용기(100)의 내부에 설치될 수 있다.

더욱 구체적으로, 시즈히터(200)는, 컨트롤 박스(700)로부터 전력을 공급받아 열을 발생하여, 사용자가 원하는 미생물을 정확하게 배양할 수 있도록 기설정된 온도로 배양 전 배지 및 용수를 살균처리하고, 발생하는 열에 의해 배지가 용수에 용해되는 것을 촉진시킬 수 있다.

또한, 시즈히터(200)는, 내부에 온도센서(미도시)를 형성하여 배양액의 온도를 센싱할 수 있다.

여기서, 온도센서는, 배양액의 온도를 측정하고, 배양액의 온도가 기설정된 온도 이상으로 센싱되면 시즈히터(200)의 온도를 조절할 수 있다.

이에 따라, 시즈히터(200)는, 미생물에 영향을 미치지 않을 수 있으며, 배양액에 직접 닿아 가열하고, 온도를 센싱하기 때문에 가열효율을 높일 수 있고, 더 정확하게 온도를 조절할 수 있다.

또한, 시즈히터(200)는, 배양용기(100)의 하면과 수평을 이루며 하부에 형성되는 것이 바람직하며, 이는, 하부에 위치하는 배양액의 온도가 높아지면, 부피당 원자 수가 감소하여 밀도가 감소함으로써, 하부에 위치하는 배양액의 밀도가 상부에 위치하는 배양액의 밀도보다 낮아지기 때문에 대류현상을 이용하여 배양액의 전체를 골고루 가열하기 위함이나, 시즈히터(200)의 위치는 이에 한정하지 않는다.

또한, 시즈히터(200)는, 테플론 코팅되어 배양액에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 테프론은 내열성이 강한 물질로, 시즈히터(200)에서 발생하는 열을 견딜 수 있어 코팅이 쉽게 벗겨지지 않는 물질이다.

배관(300)은, 배양용기(100)의 하단에서 상단으로 이어지도록 형성되어 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상이 이동할 수 있다.

구체적으로, 배관(300)은, 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상이 이동하는 통로이며, 배양액의 순환, 배양 완료된 미생물의 배출, 배양용기(100)를 청소하기 위한 용수를 배출하는 용도로 사용될 수 있다.

또한, 배관(300)은, 배출구(310), 순환구(320), 제1 토출구(330), 제2 토출구(340) 및 밸브(350)를 포함할 수 있다.

먼저, 배출구(310)는, 배양용기(100)의 하면에 형성되어 배양용기 내부의 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상을 배출할 수 있다.

구체적으로, 배양용기(100)는, 배출구(310)를 중심으로 낮아지는 경사면을 형성할 수 있으며, 배출구(310)는 내면에 배양용기(100)로부터 멀어질수록 간격이 좁아지는 강선이 형성될 수 있다.

또한, 배출구(310)로부터 배출된 용수, 배양액 및 미생물은 배관(300)을 통해 가압펌프(500)으로 이동하며, 가압펌프(500)에 의해 순환구(320), 제1 토출구(330) 또는 제2 토출구(340)로 배관(300)을 통해 이동할 수 있다.

이로 인해, 배출구(310)는, 배양용기(100)에 수용된 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상을 빠르게 배출할 수 있다.

순환구(320)는, 배양용기(100) 상부에 배양용기(100)의 최대 용량 수위라인과 소정의 간격을 두고 형성되어 배출구(310)로부터 배출된 배양액을 배양용기(100) 내부로 투입할 수 있다.

여기서, 최대 용량 수위라인은, 배양용기(100)의 최대 용량에 따른 수위라인을 의미하는 것이다.

구체적으로, 순환구(320)는, 배출구(310)를 통해 배출된 배양액이 가압펌프(500)로부터 압력을 받아 배관(300)을 통해 배양용기(100) 하부에서 상부로 이동하여 다시 배양용기(100)로 이동하도록 할 수 있다.

이에, 순환구(320)는, 배양액이 일정 높이의 낙차를 두고 다시 배양용기(100)로 투입되게 하여 배양액에 산소의 공급이 이루어지게 하고, 이 과정을 반복함으로써 미생물 배양기(1)는 별도의 산소공급수단을 설치하지 않아도 충분한 양의 산소를 배양액에 공급할 수 있어, 비용이 절감되고, 조작 및 운영이 간소화될 수 있다.

제1 토출구(330)는, 배양용기(100) 중단부와 대응되는 높이의 배관(300)에 형성되어 배양 완료된 미생물을 토출할 수 있다.

구체적으로, 제1 토출구(330)는, 배출구(310)를 통해 배출된 배양이 완료된 미생물이 가압펌프(500)로부터 압력을 받아 배관(300)을 통해 배양용기(100) 하부에서 중단부로 이동하여 제1 토출구(330)로부터 미생물이 배출되는 방향에 구비된 미생물 저장용기(미도시)로 이동하도록 할 수 있다.

제2 토출구(340)는, 배양용기(100)의 하면에 평행하게 형성된 배관(300)에 지면을 바라보도록 형성되어 배양이 완료되고 배양용기(100)에 남은 배양액 또는 용수를 토출할 수 있다.

구체적으로, 제2 토출구(340)는, 배출구(310)를 통해 배양용기(100)에 남은 배양액 또는 배양용기(100)를 청소하는 용도로 사용되는 용수 등이 가압펌프(500)로부터 압력을 받아 배관(300)을 통해 이동하여 배양용기(100)의 하면으로 토출시킬 수 있다.

밸브(350)는, 다수개로 형성되어 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상이 이동하는 수로를 개폐할 수 있다.

구체적으로, 밸브(350)는, 순환구(320)와 인접한 배관(300), 제1 토출구(330)와 인접한 배관(300), 제2 토출구(340)와 인접한 배관(300)에 각각 설치될 수 있으며 설치 위치에 따라 순환 밸브(350a), 제1 토출 밸브(350b), 제2 토출 밸브(350c)로 구분되어 각각의 밸브의 개폐에 따라 컨트롤 박스(700)에 서로 다른 제어신호를 전송할 수 있다.

이러한 밸브(350)에 대해서는 도 3 내지 5를 참조하여 하기에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

오버플로우 호스(400)는, 배양용기(100)의 유효 수위를 넘는 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상을 외부로 토출할 수 있다.

여기서, 유효 수위는, 배양용기(100)이 수용할 수 있는 유체의 최대 용량이 아닌, 배양용기(100)에 투입되는 유체의 적정량을 의미하는 것으로, 예를 들어, 700L의 최대 용량을 가진 배양용기(100)의 유효 용량은 500L가 될 수 있다.

구체적으로, 오버플로우 호스(400)는, 일단이 배양용기(100)의 내부 측벽에 형성되며 타단이 배양용기(100)의 외부로 이어지도록 형성되어 배양액의 용량이 유효 수위를 넘었을 경우, 배양액을 외부로 토출시킬 수 있다.

이로 인해, 오버플로우 호스(400)는 배양액이 과투여 되는 것을 방지할 수 있다.

가압펌프(500)는, 배관(300)에 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상이 이동하도록 압력을 가할 수 있다.

구체적으로, 가압펌프(500)는, 배양용기(100)의 하단에 연결되는 배관(300)과 인접하여 연결되어 컨트롤 박스(700)로부터 전력을 공급받아 압축공기를 토출하여 하부에서 상부로 배양액을 이동시킬 수 있다.

이물질 방지망(600)은, 배양용기(100) 내부에 형성되어 하단에 연결된 상기 배관으로 인입되는 상기 배양액의 이물질을 걸러낼 수 있다.

구체적으로, 이물질 방지망(600)은, 하단에 연결되는 배관(300)의 배출구(310)에 씌워져 토출되는 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상에 남아있는 녹지 않은 배지, 뭉쳐진 배지, 이물질 등을 걸러낼 수 있다.

또한, 이물질 방지망(600)은, 배양용기(100)로부터 탈부착되어 교체될 수 있다.

이로 인해, 배관(300) 내부로 이물질이 침투하는 것을 막아 순환되는 배양액과, 배양이 완료된 미생물에 이물질이 남아있는 것을 방지할 수 있다.

컨트롤 박스(700)는, 미생물 배양기(1)에 포함된 각 구성들에 전력을 공급하고 동작을 제어할 수 있다.

구체적으로, 관리자가 컨트롤 박스(700)를 이용하여 미생물 배양기(1)의 배지의 양, 용수의 양, 살균 온도, 배양 온도 등 미생물 배양에 필요한 조건 및 환경을 설정할 수도 있다.

또한, 컨트롤 박스(700)는, 미생물 배양 정보에 대한 데이터를 디스플레이하여 관리자에게 제공할 수 있으며, 관리자가 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 한다.

이하에서, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 미생물 배양기(1)의 밸브(350)에 대해 자세히 설명하기로 한다.

도 3은 도 1의 배관에 형성되는 밸브를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 밸브의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 5의 (a), (b) 및 (c)는 도 3의 밸브가 개방됨에 따라 압력센서가 눌리는 것을 나타낸 예시도이다.

앞서 서술한 바와 같이, 밸브(350)는, 다수개로 형성되어 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상이 이동하는 수로를 개폐할 수 있다.

구체적으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 밸브(350)는, 밸브 몸체(351), 압력센서(352), 밸브 액추에이터(353) 및 누름 플레이트(354)를 포함할 수 있다.

먼저 밸브 몸체(351)는, 배관(300)과 연결되며, 내부에 수로가 형성될 수 있다.

또한, 밸브 몸체(351)는, 밸브(350)의 각 구성이 구비될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.

구체적으로, 밸브 몸체(351)는, 'T'자 형상으로 형성되어, 수평으로 연장되어 형성되는 부분의 양 끝단에 배관(300)이 연결되고, 내부를 관통하는 홀이 형성되어 수로를 형성할 수 있으며, 수직으로 연장되어 형성되는 부분의 내부에 빈 공간이 형성되어 압력센서(352), 밸브 액추에이터(353) 및 누름 플레이트(354)가 구비될 수 있다.

또한, 밸브 몸체(351)는, 수로에 밸브 액추에이터(353)가 인입 또는 인출되는 개폐관(351a)를 형성할 수 있다.

여기서, 개폐관(351a)는 수로의 폭보다 좁게 형성될 수 있으며, 이는, 폭을 조절함으로써, 용수, 배양액, 미생물에 가해지는 압력이 달라져 수로를 통과하는 유속을 빠르게 할 수 있다.

압력센서(352)는, 밸브 몸체(351) 내부에 형성되되, 컨트롤 박스(700)와 연결되어 측정되는 압력의 크기에 따라 제어신호를 전송할 수 있다.

구체적으로, 압력센서(352)는, 밸브 몸체(351)의 수직으로 연장되어 형성되는 부분의 빈 공간에 부착되어 누름 플레이트(354)에 의해 가해지는 압력의 크기를 측정하고, 압력의 크기에 따라 서로 다른 제어신호를 생성할 수 있다.

예를 들면, 압력센서(352)가 감지할 수 있는 최소 압력 크기와 최대 압력 크기를 기준으로, 세 구간으로 나눌 수 있으며, 각 구간은 가압펌프(500)의 세기를 약, 중, 강으로 조절하는 제어신호를 생성하는 것이다.

밸브 액추에이터(353)는, 밸브 몸체(351) 내부에 회전 가능한 상태로 설치되고, 회전을 통해 상, 하 이동하면서 밸브 몸체(351)의 수로를 개폐할 수 있다.

구체적으로, 밸브 액추에이터(353)는, 밸브 축(353a), 밸브 헤드(353b), 밸브 핸들(353c)을 포함할 수 있다.

밸브 축(353a)은, 밸브 몸체(351)에 형성되는 빈 공간을 관통하여 형성되되, 하단에 나사산을 형성할 수 있다.

이때, 밸브 몸체(351)는, 밸브 축(353a)의 하단과 연결되는 면에 나사산을 형성하여 밸브 축(353a)이 회전에 의해 상, 하로 이동하도록 할 수 있다.

밸브 헤드(353b)는, 밸브 축(353a)의 하단에 형성되어 밸브 몸체(351)의 개폐관(351a)에 접촉되어 수로를 개폐할 수 있다.

구체적으로, 밸브 헤드(353b)는, 밸브 축(353a)의 상, 하 이동에 따라 개폐관(351a)를 개방하거나 폐쇄할 수 있다.

밸브 핸들(353c)은, 밸브 축(353a)의 상단에 핸들 형태로 형성되어 밸브 축(353a)을 사용자가 회전시킬 수 있도록 구비될 수 있다.

정리하자면, 밸브 액추에이터(353)는, 사용자가 밸브 핸들(353c)을 통해 조작되며, 밸브 축(353a)에 형성된 나사산에 의해 밸브 몸체(351) 빈 공간에서 상, 하로 이동하고, 밸브 헤드(353b)가 상, 하 이동에 따라 개폐관(351a)를 개폐할 수 있는 것이다.

누름 플레이트(354)는, 밸브 액추에이터(353)에 연결되어 밸브 액추에이터(353)의 상, 하 이동에 따라 압력센서(352)에 압력을 가할 수 있다.

구체적으로, 누름 플레이트(354)는, 밸브 액추에이터(353)의 밸브 축(353a) 중단부에 형성되되, 압력센서(352)의 아래에 위치할 수 있다.

더욱 구체적으로, 도 5의 (a), (b) 및 (c)를 참조하면, 도 5의 (a)와 같이 밸브 액추에이터(353)가 밸브 몸체(351) 내부에서 위쪽으로 이동하면서 개폐관(351a)이 개방되며, 압력센서(352)에 압력을 가하고, 도 5의 (b)와 같이 밸브 액추에이터(353)가 조금 더 이동하여 개폐관(351a)이 조금 더 개방되며, 압력 센서(352)에 가해지는 압력의 세기가 강해지고, 도 5의 (c)와 같이 밸브 액추에이터(353)가 완전히 이동하여 개폐관(351a)이 완전히 개방되고, 압력센서(352)에 최대세기의 압력을 가할 수 있다.

이에, 압력센서(352)는, 압력의 크기에 따라 연결된 컨트롤 박스(700)에 제어신호를 전송할 수 있게 된다.

이로 인해, 컨트롤 박스(700)는, 압력센서(352)로부터 제어신호를 전송 받아 수로의 개방 정도에 따라 다른 크기의 전력을 가압펌프(500)에 공급하여 전력효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 앞서 서술한 바와 같이, 밸브(350)는, 순환 밸브(350a), 제1 토출 밸브(350b), 제2 토출 밸브(350c)로 구분되어 각각의 밸브의 개폐에 따라 컨트롤 박스(700)에 서로 다른 제어신호를 전송할 수 있다.

구체적으로, 예를 들어 설명하자면, 순환 밸브(350a)가 개방되었을 경우, 가압펌프(500)는 배양액을 배양용기(100)의 하부에서 상부로 이동시킬 수 있을 정도의 전력을 컨트롤 박스(700)로부터 공급받아 배양액에 압력을 가해 이동시키는 것이다.

여기서, 순환 밸브(350a), 제1 토출 밸브(350b), 제2 토출 밸브(350c)의 개방에 따라 설정되는 압력의 크기는 컨트롤 박스(700)에서 사용자의 요구에 따라 설정될 수 있다.

이는, 순환구(320), 제1 토출구(330), 제2 토출구(340)에 가압펌프(500)가 동일한 압력 세기로 용수, 배양액, 미생물 중 하나 이상을 이동시키는 경우, 토출 위치에 도달하지 못할 수도 있고, 위치에 도달했을 때 강한 수압에 의해 순환구(320), 제1 토출구(330), 제2 토출구(340)에 손상이 생길 수도 있으며, 각 유체가 강하게 토출되어 비산될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위함이다.

또한, 각 토출 위치에 따라 다른 크기의 전력을 가압펌프(500)에 공급하여 전력효율을 증가시킬 수 있다.

도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 유동 교반기 및 고정 교반기가 미생물 배양기에 설치된 것을 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 유동 교반기 및 고정 교반기가 내부에 설치된 모습을 보여주기 위한 일부절개 사시도이며, 도 8은 도 6의 유동 교반기 및 고정 교반기를 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 유동 교반기의 구성을 나타낸 분해도이며, 도 10은 도 8의 고정 교반기의 구성을 나타낸 분해도이고, 도 11의 (a) 및 (b)는 도 6의 유동 교반기 및 고정 교반기의 구동을 보여주기 위한 예시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 고안의 실시 예에 따른 미생물 배양기(1)는, 유동 교반기(800) 및 고정 교반기(900)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 유동 교반기(800)는, 배양용기(100)의 상부와 연결되되, 배양액 수위를 감지하여 배양액의 수위에 따라 상, 하로 이동하고, 회전하여 배양액을 교반할 수 있다.

구체적으로, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 유동 교반기(800)는 피스톤 샤프트(810), 제1 교반 블레이드(820), 제1 보조 블레이드(830), 회전 구동기(840) 및 수직 구동기(850)를 포함할 수 있다.

피스톤 샤프트(810)는, 돌기를 형성하여 고정 교반기(900)에 삽입되어 연결되되, 수위 정보를 감지하는 수위 감지 센서(미도시)를 포함할 수 있다.

또한, 피스톤 샤프트(810)는, 배양용기(100)의 상면을 관통하여 내부로 삽입될 수 있다.

여기서, 수위 감지 센서는, 피스톤 샤프트(810)의 일면을 따라 부착되어 구비될 수 있다.

또한, 수위 감지 센서는, 배양용기(100)에 배양액의 수위를 감지하여 수위 정보를 생성하고, 수위 정보는 컨트롤 박스(700)로 전송될 수 있다.

제1 교반 블레이드(820)는, 피스톤 샤프트(810)가 삽입되어 연결되되, 피스톤 샤프트(810)의 회전에 따라 하방으로 와류를 형성할 수 있다.

구체적으로, 제1 교반 블레이드(820)는, 원기둥 형상의 중심 축을 가지고, 중심 축의 중앙에 피스톤 샤프트(810)의 단면 모양과 동일한 형태의 관통 홀이 형성되며, 중심 축의 외면을 따라 다수의 블레이드가 구비되는 형태로 형성될 수 있다.

이때, 다수의 블레이드는, 와류가 아래 방향으로 발생할 수 있도록, 배양용기(100)의 하면을 기준으로 소정의 각도를 형성하며 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 제1 교반 블레이드(820)는, 피스톤 샤프트(810)가 관통 홀에 연결되어 고정되고, 피스톤 샤프트(810)의 돌기가 관통 홀에 걸려 피스톤 샤프트(810)의 회전에 따라 회전할 수 있다.

제1 보조 블레이드(830)는, 피스톤 샤프트(810)에 연결되되, 제1 교반 블레이드의 하방에 위치하여 상기 제1 교반 블레이드에서 형성되는 와류에 의해 회전할 수 있다.

구체적으로, 제1 보조 블레이드(830)는, 원기둥 형상의 중심 축을 가지고, 중심 축의 중앙에 피스톤 샤프트(810)의 단면 모양과 동일한 형태의 관통 홀이 형성되며, 중심 축의 둘레를 따라 가이드 홈이 형성되고, 중심 축의 둘레를 따라 가이드 홈에 중심프레임이 연결되며, 중심프레임의 둘레를 따라 다수의 블레이드가 구비되되, 다수의 블레이드를 연결하는 외부프레임이 구비되는 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 중심프레임은, 중심 축에 고정되는 것이 아닌, 중심 축의 동작과 별개로 단독으로 동작될 수 있도록 형성되어, 가이드 홈을 따라 제1 교반 블레이드(820)로부터 발생하는 와류에 의해 회전할 수 있다.

또한, 다수의 블레이드는, 와류가 아래 방향으로 발생할 수 있도록, 배양용기(100)의 하면을 기준으로 소정의 각도를 형성하며 구비되는 것이 바람직하나, 블레이드의 각도는 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 외부프레임은 와류를 중심으로 모을 수 있도록 배양용기(100)의 하면을 기준을 수직하도록 구비되는 것이 바람직하나, 외부프레임의 각도는 다양하게 형성될 수 있다.

이로 인해, 제1 보조 블레이드(830)는 제1 교반 블레이드(820)로부터 발생하는 와류를 중심으로 모으고, 배양용기(100)의 중부 내지 상부에 위치하는 배양액의 유속을 안정시켜 교반이 골고루 이루어지도록 할 수 있다.

회전 구동기(840)는, 피스톤 샤프트(810)와 연결되어 피스톤 샤프트(810)를 회전 시킬 수 있다.

여기서, 회전 구동기(840)는, 배양용기(100)의 상단 외부에 위치하며, 상면을 관통하여 외부에 노출된 피스톤 샤프트(810)와 연결될 수 있다.

수직 구동기(850)는, 배양용기(100)의 상단에 하나 이상이 형성되되, 회전 구동기(840)와 연결되어 피스톤 샤프트(810)에서 감지된 상기 수위 정보를 기반으로 회전 구동기(850)를 상, 하 이동시켜 피스톤 샤프트(810)의 높이를 조절할 수 있다.

구체적으로, 수직 구동기(850)는, 피스톤 샤프트(810)의 수위 감지 센서로부터 수위 정보를 전송 받은 컨트롤 박스(700)에 의해 수위 정보를 기반으로 상, 하 이동될 수 있다.

이로 인해, 유동 교반기(800)는, 배양용기(100)에 배양액의 수위에 따라 상, 하로 이동하면서 배지가 뭉치지 않도록 배양액을 고르게 교반할 수 있다.

또한, 수직 구동기(850)는, 수직 구동기(850)의 높이가 과도하게 높게 형성되는 것을 방지하기 위해 회전 구동기(850)의 양쪽에 한 쌍으로 구비되어 회전 구동기(850) 및 한 쌍의 수직 구동기(850)가 연결되어 설치되는 것이 바람직하나, 설치 형태는 이에 한정되지 않는다.

다음으로, 고정 교반기(900)는, 배양용기(100)의 하부에 형성되되, 상기 유동 교반기와 연결되어 지지하고, 배양액을 교반할 수 있다.

구체적으로, 도 7, 도 8 및 도 10을 참조하면, 고정 교반기(900)는, 회전 축(910), 제2 교반 블레이드(920), 제2 보조 블레이드(930)를 포함할 수 있다.

회전 축(910)은, 배양용기(100)의 하부에 형성되되, 삽입 홀을 형성하고, 삽입 홀에 피스톤 샤프트(810)의 돌기가 맞물려 회전할 수 있다.

여기서, 회전 축(910)이 형성되는 배양용기(100) 하부에 피스톤 샤프트(810)가 연결되는 피스톤 샤프트 핀(미도시)이 형성되어 회전 축(910)이 중심으로부터 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

제2 교반 블레이드(920)는, 회전 축(910)에 연결되되, 회전 축(910)의 회전에 따라 하방으로 와류를 형성할 수 있다.

구체적으로, 제2 교반 블레이드(920)는, 원기둥 형상의 중심 축을 가지고, 중심 축의 중앙에 회전 축(910)의 단면 모양과 동일한 형태의 관통 홀이 형성되며, 중심 축의 외면을 따라 다수의 블레이드가 구비되는 형태로 형성될 수 있다.

이때, 다수의 블레이드는, 와류가 아래 방향으로 발생할 수 있도록, 배양용기(100)의 하면을 기준으로 소정의 각도를 형성하며 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 제2 교반 블레이드(920)는, 회전 축(910)이 관통 홀에 연결되어 고정되고, 회전 축(910)의 회전에 따라 회전할 수 있다.

제2 보조 블레이드(930)는, 회전 축(910)에 연결되되, 제2 교반 블레이드(920)의 하방에 위치하여 제2 교반 블레이드(930)에서 형성되는 와류에 의해 회전할 수 있다.

구체적으로, 제2 보조 블레이드(930)는, 원기둥 형상의 중심 축을 가지고, 중심 축의 중앙에 회전 축(910)의 단면 모양과 동일한 형태의 관통 홀이 형성되며, 중심 축의 둘레를 따라 가이드 홈이 형성되고, 중심 축의 둘레를 따라 가이드 홈에 중심프레임이 연결되며, 중심프레임의 둘레를 따라 다수의 블레이드가 구비되되, 다수의 블레이드를 연결하는 외부프레임이 구비되는 형태로 형성될 수 있다.

여기서, 중심프레임은, 중심 축에 고정되는 것이 아닌, 중심 축의 동작과 별개로 단독으로 동작될 수 있도록 형성되어, 가이드 홈을 따라 제2 교반 블레이드(920)로부터 발생하는 와류에 의해 회전할 수 있다.

또한, 다수의 블레이드는, 와류가 아래 방향으로 발생할 수 있도록, 배양용기(100)의 하면을 기준으로 소정의 각도를 형성하며 구비되는 것이 바람직하나, 블레이드의 각도는 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 외부프레임은 와류를 중심으로 모을 수 있도록 배양용기(100)의 하면을 기준을 수직하도록 구비되는 것이 바람직하나, 외부프레임의 각도는 다양하게 형성될 수 있다.

이로 인해, 제2 보조 블레이드(930)는 제2 교반 블레이드(920)로부터 발생하는 와류를 중심으로 모으고, 배양용기(100)의 하부에 위치하는 배양액의 유속을 안정시켜 교반이 골고루 이루어지도록 할 수 있다.

도 11의 (a) 및 (b)를 참조하여, 유동 교반기(800) 및 고정 교반기(900)의 교반 동작을 정리하자면, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 유동 교반기(800) 및 고정 교반기(900)는, 컨트롤 박스(700)로부터 전력이 공급되어 동작하는 회전 구동기(840)의 동작에 의해, 피스톤 샤프트(810)가 회전하면서 피스톤 샤프트(810)에 연결된 제1 교반 블레이드(820), 회전 축(910)이 같이 회전하고, 회전 축(910)이 회전하면서 회전 축(910)에 연결된 제2 교반 블레이드(920)가 같이 회전할 수 있다.

또한, 제1 교반 블레이드(820)가 회전하며 생기는 와류에 의해 제1 보조 블레이드(830)가 회전하며, 제2 교반 블레이드(920)가 회전하며 생기는 와류에 의해 제2 보조 블레이드(930)가 회전할 수 있다.

도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 유동 교반기(800) 및 고정 교반기(900)는 수위 감지 센서에서 배양액의 수위를 감지하여 컨트롤 박스(700)으로 전송하고, 컨트롤 박스(700)에서 수위 정보를 통해 수직 구동기(850)를 동작하여, 수직 구동기(850)에 의해 피스톤 샤프트(810)의 위치가 위쪽으로 이동하면서, 연결된 제1 교반 블레이드(820) 및 제1 보조 블레이드(830)가 이동된 자리에서 배양액을 교반하고, 고정 교반기(900)는 그대로 하부에 위치하여 배양액을 교반할 수 있다.

이로 인해, 미생물 배양기(1)는, 용수에 배지가 용해된 배양액을 고르게 교반하여 배지가 뭉쳐 이물질이 생기는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안의 실시 예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 고안의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 장치, 그 장치가 포함한 구성 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 고안이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

또한, 이상에서 본 고안의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 고안의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 고안의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 고안의 권리범위에 속하는 것이다.

1 : 미생물 배양기
100 : 배양용기
110 : 거치 프레임
120 : 배양용기 뚜껑
200 : 시즈히터
300 : 배관
310 : 배출구
320 : 순환구
330 : 제1 토출구
340 : 제2 토출구
350 : 밸브
350a : 순환 밸브
350b : 제1 토출밸브
350c : 제2 토출밸브
351 : 밸브 몸체
351a : 개폐관
352 : 압력센서
353 : 밸브 액추에이터
353a : 밸브 축
353b : 밸브 헤드
353c : 밸브 핸들
354 : 누름 플레이트
400 : 오버플로우 호스
500 : 가압펌프
600 : 이물질 방지망
700 : 컨트롤 박스
800 : 유동 교반기
810 : 피스톤 샤프트
820 : 제1 교반 블레이드
830 : 제1 보조 블레이드
840 : 회전 구동기
850 : 수직 구동기
900 : 고정 교반기
910 : 회전 축
920 : 제2 교반 블레이드
930 : 제2 보조 블레이드

Claims (6)

1. 배지와 용수를 투입 받아 미생물을 배양하는 미생물 배양기에 있어서,
   상기 배지 및 상기 용수를 수용하며, 상기 미생물을 배양하는 공간이 형성되는 배양용기;
   상기 배양용기의 내부에 형성되되, 온도를 조절하여 상기 배지 및 상기 용수를 살균하고, 상기 배지를 상기 용수에 용해하여 배양액을 생성하는 시즈히터;
   상기 배양용기의 하단에서 상단으로 이어지도록 형성되어 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하는 배관;
   상기 배양용기의 유효 수위를 넘는 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상을 외부로 토출하는 오버플로우 호스;
   상기 배관에 형성되어 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하도록 압력을 가하는 가압펌프;
   상기 배양용기의 내부에 형성되어 하단에 연결된 상기 배관으로 인입되는 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상에 포함된 이물질을 걸러내는 이물질 방지망;
   상기 미생물 배양기에 포함된 각 구성들에 전력을 공급하고 동작을 제어하는 컨트롤 박스;
   상기 배양용기의 상부와 연결되되, 상기 배양액 수위를 감지하여 상기 배양액의 수위에 따라 상, 하로 이동하고, 회전하여 상기 배양액을 교반하는 유동 교반기 및
   상기 배양용기의 하부에 형성되되, 상기 유동 교반기와 연결되어 상기 유동 교반기를 지지하고, 상기 배양액을 교반하는 고정 교반기를 포함하며,
   상기 유동 교반기는,
   돌기를 형성하여 상기 고정 교반기에 삽입되어 연결되되, 수위 정보를 감지하는 수위 감지 센서를 포함하는 피스톤 샤프트;
   상기 피스톤 샤프트에 연결되되, 상기 피스톤 샤프트의 회전에 따라 하방으로 와류를 형성하는 제1 교반 블레이드;
   상기 피스톤 샤프트에 연결되되, 제1 교반 블레이드의 하방에 위치하여 상기 제1 교반 블레이드에 의해 형성되는 와류에 의해 회전하는 제1 보조 블레이드;
   상기 배양용기의 상면에 형성되되, 상기 피스톤 샤프트와 연결되어 상기 피스톤 샤프트를 회전 시키는 회전 구동기 및
   상기 배양용기의 상면에 형성되되, 상기 회전 구동기와 연결되어 상기 피스톤 샤프트에서 감지된 상기 수위 정보를 기반으로 상기 회전 구동기를 상, 하 이동시켜 상기 피스톤 샤프트의 높이를 조절하는 하나 이상의 수직 구동기를 포함하는 미생물 배양기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 배관은,
   상기 배양용기의 하면에 형성되어 배양용기 내부의 상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상을 배출하는 배출구;
   상기 배양용기의 상부에 상기 배양용기의 상기 유효 수위와 소정의 간격을 두고 형성되어 상기 배출구로부터 배출된 상기 배양액을 상기 배양용기 내부로 투입하는 순환구;
   상기 배양용기의 중단부와 대응되는 높이의 상기 배관에 형성되어 배양 완료된 상기 미생물을 토출하는 제1 토출구;
   상기 배양용기의 하면과 평행하게 형성된 상기 배관에 지면을 바라보도록 형성되어 배양이 완료되고 상기 배양용기에 남은 배양액 또는 용수를 토출하는 제2 토출구 및
   상기 용수, 상기 배양액, 상기 미생물 중 하나 이상이 이동하는 수로를 개폐하는 다수의 밸브를 포함하는 미생물 배양기.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 밸브는,
   상기 배관과 연결되며, 내부에 수로가 형성되는 밸브 몸체;
   상기 밸브 몸체 내부에 형성되되, 상기 컨트롤 박스와 연결되어 측정되는 압력의 크기에 따라 제어신호를 전송하는 압력센서;
   상기 밸브 몸체 내부에 회전 가능한 상태로 설치되고, 회전을 통해 상, 하 이동하면서 상기 밸브 몸체의 수로를 개폐하는 밸브 액추에이터 및
   상기 밸브 액추에이터에 연결되어 상기 밸브 액추에이터의 상, 하 이동에 따라 상기 압력센서에 압력을 가하는 누름 플레이트를 포함하고,
   설치 위치에 따라 순환 밸브, 제1 토출 밸브, 제2 토출 밸브로 구분되어 각각의 밸브의 개폐에 따라 상기 컨트롤 박스에 서로 다른 제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양기.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 고정 교반기는,
   상기 배양용기의 하부에 형성되되, 삽입 홀을 형성하고, 상기 삽입 홀에 상기 피스톤 샤프트의 돌기가 맞물려 회전하는 회전 축;
   상기 회전 축에 연결되되, 상기 회전 축의 회전에 따라 하방으로 와류를 형성하는 제2 교반 블레이드 및
   상기 회전 축에 연결되되, 제2 교반 블레이드의 하방에 위치하여 상기 제2 교반 블레이드에 의해 형성되는 와류에 의해 회전하는 제2 보조 블레이드를 포함하는 미생물 배양기.
   

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