KR20210068802A - Magnetic Drive Anaerobic Fermentor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발효조와 마그네틱 드라이브모듈을 상호 착탈이 가능하도록 구성하고, 외부환경으로부터 오염되지 않도록 발효조를 수밀을 유지한 상태에서 혐기성 미생물을 배양하도록 할 수 있는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic drive anaerobic fermenter, and more particularly, it is possible to configure the fermenter and the magnetic drive module to be mutually detachable, and to culture the anaerobic microorganisms while maintaining the watertightness of the fermenter so as not to be contaminated from the external environment. It relates to magnetic drive anaerobic fermenters.
통상, 다양한 미생물 혐기 생물공정이 가능한 발효기(fermentor)를 통해 미생물을 배양하고, 배양액 샘플을 채취하기 위해 샘플러가 활용된다.In general, a sampler is used to culture microorganisms through a fermentor capable of various microbial anaerobic biological processes and collect a culture solution sample.
한편, 이와 관련한 선행기술로서 한국 등록특허공보 제0913775호가 개시되어 있는데, 종래의 생물배양기는, 배양을 위한 반응용기와, 반응용기의 온도를 제어하기 위한 자켓과, 반응용기 내 액체를 교반하기 위한 교반기와, 반응용기 또는 자켓에 연결되는 조절밸브를 포함하는 배양조와, 반응용기의 온도, 교반기의 모터 및 조절밸브를 제어하는 배양조건제어부로 구성되어, 생물배양기의 제어를 용이하도록 한다.On the other hand, as a related prior art, Korean Patent Publication No. 0913775 is disclosed. A conventional biological incubator includes a reaction vessel for culturing, a jacket for controlling the temperature of the reaction vessel, and a method for stirring the liquid in the reaction vessel. It consists of a culture tank including a stirrer, a control valve connected to the reaction vessel or the jacket, and a culture condition control unit for controlling the temperature of the reaction vessel, the motor of the agitator, and the control valve, so as to facilitate the control of the biological incubator.
하지만, 모터의 기계적인 연결을 통해 교반기를 구동하여 완벽한 수밀 또는 기밀이 어려워 외기로 인한 오염가능성이 상존하고, 다양한 용량의 배양조를 적용하기에 불가능한 측면이 있다.However, since the agitator is driven through the mechanical connection of the motor, perfect watertightness or airtightness is difficult, so the possibility of contamination by external air exists, and it is impossible to apply a culture tank of various capacities.
이에, 교반기를 수밀하여 오염가능성을 최소화하고 다양한 용량의 배양조를 적용할 수 있는 발효기 기술이 요구된다.Accordingly, a fermenter technology capable of minimizing the possibility of contamination by watertightening the stirrer and applying a culture tank of various capacities is required.
본 발명의 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 발효조와 마그네틱 드라이브모듈을 상호 착탈이 가능하도록 구성하고, 외부환경으로부터 오염되지 않도록 발효조를 수밀을 유지한 상태에서 혐기성 미생물을 배양하도록 할 수 있는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기를 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the spirit of the present invention is to configure the fermenter and the magnetic drive module to be mutually detachable, and to culture the anaerobic microorganisms while maintaining the watertightness of the fermenter so as not to be contaminated from the external environment, magnetic drive To provide an anaerobic fermenter.
전술한 목적을 달성하고자, 본 발명은, 상단은 상단플레이트와 중단플레이트로 커버되고 하단은 하단플레이트로 커버되는 원통형상의 투명용기와, 상기 중단플레이트와 상기 하단플레이트를 상호 지지하는 지지대로 구성되어, 혐기성 발효를 수행하는 공간을 형성하는 발효조; 상기 발효조의 상단플레이트 상단에 형성되어, 상기 투명용기 내측으로, 배양환경을 제공하기 위해 다양한 기체를 공급하는 복수의 기체공급포트와, 질소를 공급하는 질소스파저와, 압축공기를 공급하는 공기공급포트와, 미생물을 공급하는 접종원과, 배양된 미생물 배양액을 상기 투명용기로부터 샘플러로 공급하는 샘플링포트와, 상기 기체공급포트와 상기 질소스파저로 해당 기체를 각각 펌핑하는 피드펌프로 구성되는, 혐기모듈; 상기 투명용기의 중심축에 형성된 회전샤프트와, 상기 회전샤프트에 방사형으로 대칭 형성된 터빈임펠러와, 상기 하단플레이트 상단에서 상기 회전샤프트의 종단에 결합된 상단 마그네틱 드라이브와, 상기 하단플레이트 하단에서 상기 상단 마그네틱 드라이브에 대향하여 이격 형성된 하단 마그네틱 드라이브와, 상기 하단 마그네틱 드라이브를 회전구동하는 서보모터로 구성되는, 마그네틱 드라이브모듈; 상기 하단플레이트 하단에 결합 형성된 히터와, 히터블록과 테프론 내열층이 적층 형성된 히터모듈; 및 상기 발효조와 상기 혐기모듈과 상기 마그네틱 드라이브모듈과 상기 히터모듈을 각각 제어하며, 이산화탄소와 질소 치환을 수행하고, 질소 및 산소농도를 제어하는, 제어모듈;을 포함하여, 상기 발효조와 상기 마그네틱 드라이브모듈은 상호 착탈이 가능하고, 상기 발효조를 수밀을 유지한 상태에서 혐기성 미생물을 배양하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is composed of a cylindrical transparent container having an upper end covered with an upper plate and a middle plate and a lower end covered with a lower plate, and a support for mutually supporting the middle plate and the lower plate, a fermenter forming a space for performing anaerobic fermentation; A plurality of gas supply ports formed on the upper end of the upper plate of the fermenter and supplying various gases to the inside of the transparent container to provide a culture environment, a nitrogen sparger for supplying nitrogen, and an air supply for supplying compressed air A port, an inoculum for supplying microorganisms, a sampling port for supplying the cultured microorganism culture solution from the transparent container to the sampler, and a feed pump for pumping the corresponding gas to the gas supply port and the nitrogen sparger, respectively, anaerobic module; A rotating shaft formed on the central axis of the transparent container, a turbine impeller formed radially symmetrically to the rotating shaft, an upper magnetic drive coupled to the end of the rotating shaft at the upper end of the lower plate, and the upper magnetic at the lower end of the lower plate a magnetic drive module comprising: a lower magnetic drive spaced apart from the drive; and a servomotor rotating the lower magnetic drive; a heater coupled to a lower end of the lower plate and a heater module in which a heater block and a Teflon heat-resistant layer are laminated; and a control module for controlling the fermenter, the anaerobic module, the magnetic drive module, and the heater module, respectively, performing carbon dioxide and nitrogen substitution, and controlling nitrogen and oxygen concentrations; including, the fermenter and the magnetic drive The module is mutually detachable and provides a magnetic drive anaerobic fermenter for culturing anaerobic microorganisms while maintaining the watertightness of the fermenter.
또한, 상기 투명용기의 내측벽에 높이방향으로 방사형으로 형성된 복수의 베플과 상기 베플을 상호 결합시키는 베플리브를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a plurality of baffles formed radially in the height direction on the inner wall of the transparent container and the baffles for coupling the baffles to each other.
또한, 상기 발효조에 의한 배양액 교반시 생성되는 거품을 감지하는 폼센서와, 기체를 각각 감지하는 기체감지센서와, DO를 감지하는 DO감지센서와, pH를 감지하는 pH감지센서를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a foam sensor for detecting bubbles generated when the culture solution is stirred by the fermenter, a gas sensor for detecting each gas, a DO sensor for detecting DO, and a pH sensor for detecting pH have.
또한, 상기 터빈임펠러는, 상기 회전샤프트 상단에 고정된 폼브레이커 블레이드와, 중단에 고정되어 배양액을 교반하는 터빈임펠러 블레이드와, 상기 상단 마그네틱 드라이브에 방사형으로 고정된 마그네틱 터빈임펠러 블레이드로 구성될 수 있다.In addition, the turbine impeller, a form breaker blade fixed to the upper end of the rotary shaft, a turbine impeller blade fixed to the middle to agitate the culture medium, and a magnetic turbine impeller blade fixed radially to the upper magnetic drive. .
또한, 상기 회전샤프트의 일측 종단에는 상기 하단플레이트 결합된 베어링 포트에 접촉하는 방추형의 샤프트 베어링이 개재 형성될 수 있다.In addition, a spindle-shaped shaft bearing in contact with the bearing port coupled to the lower plate may be interposed at one end of the rotating shaft.
또한, 상기 히터블록의 일측 하단에 결합되어 상기 발효조의 상기 마그네틱 드라이브모듈로의 안착을 감지하는 플런저와, 상기 플런저에 의해 상기 히터모듈을 구동하는 마이크로스위치를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a plunger coupled to the lower end of one side of the heater block for detecting the seating of the fermenter to the magnetic drive module, and a microswitch for driving the heater module by the plunger.
또한, 상기 제어모듈은 통신모듈을 포함하여, 외부 기기를 통해 원격제어가능하도록 할 수 있다.In addition, the control module may include a communication module to enable remote control through an external device.
또한, 배양을 위한 시약병을 적층하여 보관하는 거치대를 더 포함할 수 있다.In addition, it may further include a holder for stacking and storing reagent bottles for culture.
본 발명에 의하면, 발효조와 마그네틱 드라이브모듈을 상호 착탈이 가능하도록 구성하고, 외부환경으로부터 오염되지 않도록 발효조를 수밀을 유지한 상태에서 혐기성 미생물을 배양하도록 하며, 발효조 내에 산소가 없는 환경을 정밀하게 조성하여 미생물을 배양하도록 하며, 회분식/유가식/연속식 발효를 쉽게 수행하도록 하며, 다양한 배양환경을 구축하도록 하며, 원격제어하도록 하고, 다양한 용량의 발효조를 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the fermenter and the magnetic drive module are configured to be mutually detachable, the anaerobic microorganisms are cultivated while the fermenter is kept watertight so as not to be contaminated from the external environment, and an oxygen-free environment is precisely created in the fermenter. This allows for culturing microorganisms, facilitates batch/fed-batch/continuous fermentation, establishes various culture environments, enables remote control, and has the effect of applying fermenters of various capacities.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기의 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기의 측면도를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기의 분해사시도를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 7은 도 1의 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기의 발효조와 마그네틱 드라이브모듈을 분리도시한 것이다.
도 8은 도 7의 주요구성에 대한 단면구조를 도시한 것이다.
도 9는 도 1의 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기의 마그네틱 드라이브모듈의 분해사시도를 도시한 것이다.1 is a perspective view of a magnetic drive anaerobic fermenter according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a side view of the magnetic drive anaerobic fermenter of Figure 1;
3 and 4 are exploded perspective views of the magnetic drive anaerobic fermenter of FIG. 1 .
5 to 7 are views showing the separation of the fermenter and the magnetic drive module of the magnetic drive anaerobic fermenter of FIG. 1 .
FIG. 8 shows a cross-sectional structure of the main configuration of FIG. 7 .
9 is an exploded perspective view of the magnetic drive module of the magnetic drive anaerobic fermenter of FIG. 1 .
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention having the above-described characteristics will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기를 구성하는 발효조(110)와, 혐기모듈(120)과, 마그네틱 드라이브모듈(130)과, 히터모듈(140)과, 제어모듈(150)을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.1 to 9, the
우선, 발효조(110)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상단은 상단플레이트(111)와 중단플레이트(112)로 커버되고 하단은 하단플레이트(113)로 커버되는 원통형상의 투명용기(vessel)(114)와, 중단플레이트(112)와 하단플레이트(113)를 상호 지지하는 지지대(115)로 구성되어, 혐기성 미생물 발효인 미생물 혐기 생물공정을 수행하는 교반/발효 공간을 마그네틱 드라이브모듈(130)과 분리되도록 형성한다.First, the
여기서, 투명용기(114)는 중단플레이트(112)와 하단플레이트(113)와 링형상의 실리콘 패킹(116a,b)에 의해 각각 수밀되도록 결합 형성될 수 있다.Here, the
또한, 발효조(110)의 상단플레이트(111)의 양측에 한쌍의 손잡이(117)가 형성되어서, 1.5㎖ 내지 15ℓ의 다양한 크기의 발효조(110)를 마그네틱 드라이브모듈(130) 상단에 쉽게 착탈하도록 다양하게 구성할 수 있다.In addition, a pair of
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 투명용기(114)의 내측벽에 높이방향으로 방사형으로 형성된 복수의 베플(baffle)(118a)과 베플(118a)을 상호 결합시키는 베플리브(baffle rib)(118b)을 더 포함하여서, 배양액의 교반효과를 높일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6, a plurality of
다음, 혐기모듈(120)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 발효조(110)의 상단플레이트(111) 상단에 형성되어, 투명용기(114) 내측으로, 혐기성 미생물 배양환경을 제공하기 위해서, 산소와 이산화탄소의 다양한 기체를 공급하거나 제거하는 복수의 기체공급포트(121)와, 질소를 공급하는 질소스파저(sparger)(122)와, 컴프레서(미도시)에 의한 압축공기를 공급하는 공기공급포트(123)와, 미생물을 공급하는 접종원(inoculum)(124)과, 배양된 미생물 배양액을 투명용기(114)로부터 배양액 샘플을 채취하는 샘플러(미도시)로 공급하는 샘플링포트(sampling port)(125)와, 기체공급포트(121)와 질소스파저(122)로 해당 기체를 각각 펌핑하는 피드펌프(feed pump)(126)(도 3 참조)로 구성되어서, 밸브제어를 통해 이산화탄소 및 질소 치환을 수행하고 질소농도 및 산소농도를 제어하도록 할 수 있다.Next, the
다음, 마그네틱 드라이브모듈(130)은, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 투명용기(114)의 중심축에 형성된 종방향의 회전샤프트(131)와, 회전샤프트(131)에 방사형으로 대칭 형성된 터빈임펠러(turbine impeller)와, 하단플레이트(113) 상단에서 회전샤프트(131)의 종단에 결합된 상단 마그네틱 드라이브(133)와, 하단플레이트(113) 하단에서 상단 마그네틱 드라이브(133)에 대향하여 이격 형성된 하단 마그네틱 드라이브(134)와, 하단 마그네틱 드라이브(134)를 회전구동하는 서보모터(servo motor)(135)로 구성되어서, 직접 접촉없이, 상단 마그네틱 드라이브(133)와 하단 마그네틱 드라이브(134)의 인력에 의해 터빈임펠러를 회전시켜 교반을 수행할 수 있다.Next, the
여기서, 터빈임펠러는, 회전샤프트(131) 상단에 고정된 배양액 수면에 형성된 거품을 제거하는 폼브레이커 블레이드(form breaker blade)(132a)와, 중단에 고정되어 배양액을 교반하는 주 블레이드인 터빈임펠러 블레이드(132b)와, 상단 마그네틱 드라이브(133)에 방사형으로 고정된 마그네틱 터빈임펠러 블레이드(132c)로 이격되어 분리 구성되어서, 발효시 생성되는 불필요한 거품을 제거하면서 배양약을 교반할 수 있다.Here, the turbine impeller is a form breaker blade (132a) for removing bubbles formed on the surface of the culture medium fixed to the top of the
한편, 도 9에 확대도시된 바와 같이, 회전샤프트(131)의 일측 종단에는 하단플레이트(113) 결합된 베어링 포트(136)에 접촉하는 방추형의 샤프트 베어링(137)이 개재 형성되어서, 마그네틱 드라이브에 의한 회전을 원활하게 하도록 할 수 있다.On the other hand, as shown in enlarged view in FIG. 9 , a spindle-shaped shaft bearing 137 in contact with the
이에, 발효조(110)와 마그네틱 드라이브모듈(130)을 상호 착탈이 가능하도록 구성하고, 외부환경으로부터 오염되지 않도록 발효조(110)를 수밀을 유지한 상태에서 혐기성 미생물을 배양하도록 할 수 있다.Accordingly, the
다음, 히터모듈(140)은, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 하단플레이트(113) 하단에 결합 형성된 히터(141)와, 히터블록(142)과 테프론 내열층(143)이 적층 형성되되, 히터(141)는 운모히터(mica)로 구성되어서, 발효조(110)의 최적의 배양환경을 위한 온도를 유지하도록 한다.Next, the
한편, 히터블록(142)의 일측 하단에 결합되어 발효조(110)의 하단플레이트(113)의 마그네틱 드라이브모듈(130)로의 안착을 감지하는 플런저(plunger)(144)와, 플런저(144)에 의해 히터모듈(140)을 구동하는 마이크로스위치(145)를 더 포함하여서, 발효조(110)의 안착시에만 마그네틱 드라이브모듈(130) 또는 히터모듈(140)을 구동하도록 할 수도 있다.On the other hand, a
다음, 제어모듈(150)은, 발효조(110)와 혐기모듈(120)과 마그네틱 드라이브모듈(130)과 히터모듈(140)을 각각 제어하며, 교반속도를 제어하며, 이산화탄소와 질소 치환을 수행하고, 질소농도 및 산소농도를 제어한다.Next, the
또한, 제어모듈(150)에 의해, 혐기성 미생물 발효과정 데이터를 USB포트(171)(도 1 참조)를 통해 외부로 저장하도록 하여 데이터베이스화할 수 있고, 통신모듈(미도시)을 포함하여, 외부 기기인 외부 컨트롤러(미도시)를 통한 원격제어를 통해서 발효과정을 제어할 수도 있다.In addition, by the
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 발효조(110)에 의한 배양액 교반시 생성되는 거품을 감지하는 폼센서(161)와, 기체, 예컨대 이산화탄소농도 또는 질소농도를 각각 감지하는 기체감지센서(162)와, DO(용존산소)를 감지하는 DO감지센서(163)와, pH를 감지하는 pH감지센서(164)를 더 포함하여서, 배양과정 또는 발효과정을 정밀하게 제어하도록 할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 7 , a foam sensor 161 for detecting bubbles generated when the culture solution is stirred by the
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 혐기성 미생물 배양을 위해 필요한 시약병을 적층하여 인접하여 보관하는 거치대(172)를 더 포함하여서, 실험자에게 편의성을 제공할 수도 있다.In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, it further includes a holder 172 for stacking and storing reagent bottles necessary for culturing anaerobic microorganisms adjacent to each other, thereby providing convenience to the experimenter.
따라서, 전술한 바와 같은 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기의 구성에 의해서, 발효조와 마그네틱 드라이브모듈을 상호 착탈이 가능하도록 구성하고, 외부환경으로부터 오염되지 않도록 발효조를 수밀을 유지한 상태에서 혐기성 미생물을 배양하도록 하며, 발효조 내에 산소가 없는 환경을 정밀하게 조성하여 미생물을 배양하도록 하며, 회분식/유가식/연속식 발효를 쉽게 수행하도록 하며, 다양한 배양환경을 구축하도록 하며, 원격제어하도록 하고, 다양한 용량의 발효조를 적용할 수 있다.Therefore, by the configuration of the magnetic drive anaerobic fermenter as described above, the fermenter and the magnetic drive module are configured to be mutually detachable, and the anaerobic microorganisms are cultured while maintaining the watertightness of the fermenter so as not to be contaminated from the external environment, Accurately create an oxygen-free environment in the fermenter to culture microorganisms, facilitate batch/fed-batch/continuous fermentation, establish a variety of culture environments, perform remote control, and apply fermenters of various capacities can do.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.
110 : 발효조
111 : 상단플레이트
112 : 중단플레이트
113 : 하단플레이트
114 : 투명용기
115 : 지지대
116a,b : 실리콘 패킹
117 : 손잡이
118a : 베플
118b : 베플리브
120 : 혐기모듈
121 : 기체공급포트
122 : 질소스파저
123 : 공기공급포트
124 : 접종원
125 : 샘플링포트
126 : 피드펌프
130 : 마그네틱 드라이브모듈
131 : 회전샤프트
132a : 폼브레이커 블레이드
132b : 터빈임펠러 블레이드
132c : 마그네틱 터빈임펠러 블레이드
133 : 상단 마그네틱 드라이브
134 : 하단 마그네틱 드라이브
135 : 서보모터
136 : 베어링 포트
137 : 샤프트 베어링
140 : 히터모듈
141 : 히터
142 : 히터블록
143 : 테프론 내열층
144 : 플런저
145 : 마이크로스위치
150 : 제어모듈
161 : 폼센서
162 : 기체감지센서
163 : DO감지센서
164 : pH감지센서
171 : USB포트
172 : 거치대110: fermenter 111: top plate
112: middle plate 113: bottom plate
114: transparent container 115: support
116a,b: silicone packing 117: handle
118a: Bestlive 118b: Bestlive
120: anaerobic module 121: gas supply port
122: nitrogen sparger 123: air supply port
124: inoculum 125: sampling port
126: feed pump 130: magnetic drive module
131: rotating
132b:
133: upper magnetic drive 134: lower magnetic drive
135: servo motor 136: bearing port
137: shaft bearing 140: heater module
141: heater 142: heater block
143: Teflon heat-resistant layer 144: plunger
145: micro switch 150: control module
161: form sensor 162: gas detection sensor
163: DO sensor 164: pH sensor
171: USB port 172: cradle
Claims (8)
상기 발효조의 상단플레이트 상단에 형성되어, 상기 투명용기 내측으로, 배양환경을 제공하기 위해 다양한 기체를 공급하는 복수의 기체공급포트와, 질소를 공급하는 질소스파저와, 압축공기를 공급하는 공기공급포트와, 미생물을 공급하는 접종원과, 배양된 미생물 배양액을 상기 투명용기로부터 샘플러로 공급하는 샘플링포트와, 상기 기체공급포트와 상기 질소스파저로 해당 기체를 각각 펌핑하는 피드펌프로 구성되는, 혐기모듈;
상기 투명용기의 중심축에 형성된 회전샤프트와, 상기 회전샤프트에 방사형으로 대칭 형성된 터빈임펠러와, 상기 하단플레이트 상단에서 상기 회전샤프트의 종단에 결합된 상단 마그네틱 드라이브와, 상기 하단플레이트 하단에서 상기 상단 마그네틱 드라이브에 대향하여 이격 형성된 하단 마그네틱 드라이브와, 상기 하단 마그네틱 드라이브를 회전구동하는 서보모터로 구성되는, 마그네틱 드라이브모듈;
상기 하단플레이트 하단에 결합 형성된 히터와, 히터블록과 테프론 내열층이 적층 형성된 히터모듈; 및
상기 발효조와 상기 혐기모듈과 상기 마그네틱 드라이브모듈과 상기 히터모듈을 각각 제어하며, 이산화탄소와 질소 치환을 수행하고, 질소 및 산소농도를 제어하는, 제어모듈;을 포함하여, 상기 발효조와 상기 마그네틱 드라이브모듈은 상호 착탈이 가능하고, 상기 발효조를 수밀을 유지한 상태에서 혐기성 미생물을 배양하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.
A fermenter comprising: a cylindrical transparent container having an upper end covered with an upper plate and a middle plate and a lower end covered with a lower plate, and a support for mutually supporting the middle plate and the lower plate to form a space for performing anaerobic fermentation;
A plurality of gas supply ports formed on the upper end of the upper plate of the fermenter and supplying various gases to the inside of the transparent container to provide a culture environment, a nitrogen sparger for supplying nitrogen, and an air supply for supplying compressed air A port, an inoculum for supplying microorganisms, a sampling port for supplying the cultured microorganism culture solution from the transparent container to the sampler, and a feed pump for pumping the corresponding gas to the gas supply port and the nitrogen sparger, respectively, anaerobic module;
A rotating shaft formed on the central axis of the transparent container, a turbine impeller formed radially symmetrically to the rotating shaft, an upper magnetic drive coupled to the end of the rotating shaft at the upper end of the lower plate, and the upper magnetic at the lower end of the lower plate a magnetic drive module comprising: a lower magnetic drive spaced apart from the drive; and a servomotor for rotationally driving the lower magnetic drive;
a heater coupled to a lower end of the lower plate, a heater block and a heater module in which a Teflon heat-resistant layer is laminated; and
A control module for controlling the fermenter, the anaerobic module, the magnetic drive module, and the heater module, respectively, performing carbon dioxide and nitrogen substitution, and controlling nitrogen and oxygen concentrations; including, the fermenter and the magnetic drive module Is mutually detachable, magnetic drive anaerobic fermenter for culturing anaerobic microorganisms while maintaining the watertightness of the fermenter.
상기 투명용기의 내측벽에 높이방향으로 방사형으로 형성된 복수의 베플과 상기 베플을 상호 결합시키는 베플리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.
According to claim 1,
Magnetic drive anaerobic fermenter, characterized in that it further comprises a plurality of baffles radially formed on the inner wall of the transparent container in the height direction and the baffles for mutually coupling the baffles.
상기 발효조에 의한 배양액 교반시 생성되는 거품을 감지하는 폼센서와, 기체를 각각 감지하는 기체감지센서와, DO를 감지하는 DO감지센서와, pH를 감지하는 pH감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.
According to claim 1,
It further comprises a foam sensor for detecting bubbles generated when the culture solution is stirred by the fermenter, a gas sensor for detecting each gas, a DO sensor for detecting DO, and a pH sensor for detecting pH which is a magnetic drive anaerobic fermenter.
상기 터빈임펠러는, 상기 회전샤프트 상단에 고정된 폼브레이커 블레이드와, 중단에 고정되어 배양액을 교반하는 터빈임펠러 블레이드와, 상기 상단 마그네틱 드라이브에 방사형으로 고정된 마그네틱 터빈임펠러 블레이드로 구성되는 것을 특징으로 하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.
4. The method of claim 3,
The turbine impeller is a form breaker blade fixed to the upper end of the rotating shaft, a turbine impeller blade fixed to the middle stage to stir the culture solution, and a magnetic turbine impeller blade fixed radially to the upper magnetic drive. , magnetic drive anaerobic fermenter.
상기 회전샤프트의 일측 종단에는 상기 하단플레이트 결합된 베어링 포트에 접촉하는 방추형의 샤프트 베어링이 개재 형성되는 것을 특징으로 하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.
According to claim 1,
A magnetic drive anaerobic fermenter, characterized in that a spindle-shaped shaft bearing in contact with the bearing port coupled to the lower plate is interposed at one end of the rotating shaft.
상기 히터블록의 일측 하단에 결합되어 상기 발효조의 상기 마그네틱 드라이브모듈로의 안착을 감지하는 플런저와, 상기 플런저에 의해 상기 히터모듈을 구동하는 마이크로스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.
According to claim 1,
Magnetic drive anaerobic fermenter further comprising: a plunger coupled to the lower end of one side of the heater block to detect the seating of the fermenter into the magnetic drive module; and a microswitch for driving the heater module by the plunger .
상기 제어모듈은 통신모듈을 포함하여, 외부 기기를 통해 원격제어가능하도록 하는 것을 특징으로 하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.
According to claim 1,
The control module, including a communication module, magnetic drive anaerobic fermenter, characterized in that to enable remote control through an external device.
배양을 위한 시약병을 적층하여 보관하는 거치대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 마그네틱 드라이브 혐기성 발효기.According to claim 1,
Magnetic drive anaerobic fermenter, characterized in that it further comprises a cradle for stacking and storing reagent bottles for culture.
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