RU195650U1

RU195650U1 - Laboratory fermenter

Info

Publication number: RU195650U1
Application number: RU2019120476U
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Невзоров; Денис Сергеевич Безъязыков; Игорь Викторович Мацкевич; Елена Николаевна Олейникова
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-02-03

Abstract

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к оборудованию, а именно к лабораторному ферментеру для культивирования микроорганизмов. Лабораторный ферментер содержит светопрозрачный корпус с крышкой, источник света, установленный в крышке, и воздуховод с распределительными крышками. Ферментер снабжен имеющим гидроизоляцию электромагнитным излучателем. Электромагнитный излучатель установлен в светопрозрачном корпусе по его центру с возможностью его подключения к стабильному источнику тока. На одной половине наружной поверхности светопрозрачного корпуса размещена рубашка с впускным и выпускным патрубками, причем рубашка имеет регулировочный кран для горячей воды и датчик температуры. На другой половине светопрозрачного корпуса размещена рубашка с впускным и выпускным патрубками, имеющая регулировочный кран для холодной воды и датчик температуры. Обе рубашки выполнены с возможностью работы в непрерывном режиме подачи воды для обеспечения непрерывного перемешивания культуральной жидкости за счет изменения температур. Воздуховод образован вертикальным трубопроводом с горизонтальными отводными трубками, каждая из которых имеет выполненные по всей ее длине отверстия, и расположен в светопрозрачном корпусе по центру и высоте его с размещением отводных трубок в нижней части. Изобретение обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении скорости наращивания за счет более полного перемешивания по всему объему культуральной жидкости при одновременном воздействии электромагнитного излучения. 1ил.The invention relates to the field of biotechnology, in particular to equipment, namely to a laboratory fermenter for the cultivation of microorganisms. The laboratory fermenter contains a translucent case with a lid, a light source installed in the lid, and an air duct with distribution caps. The fermenter is equipped with a waterproofing electromagnetic emitter. An electromagnetic emitter is installed in a translucent case at its center with the ability to connect it to a stable current source. On one half of the outer surface of the translucent case there is a shirt with inlet and outlet pipes, and the shirt has an adjustment valve for hot water and a temperature sensor. On the other half of the translucent case there is a shirt with inlet and outlet pipes, which has an adjustment valve for cold water and a temperature sensor. Both shirts are designed to operate in a continuous mode of water supply to ensure continuous mixing of the culture fluid due to temperature changes. The air duct is formed by a vertical pipe with horizontal outlet pipes, each of which has openings made along its entire length, and is located in the translucent casing in the center and its height with the placement of outlet pipes in the lower part. The invention ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the rate of growth due to more complete mixing throughout the volume of the culture fluid with simultaneous exposure to electromagnetic radiation. 1il.

Description

Полезная модель относится к биотехнологии, а именно к лабораторным ферментерам для культивирования микроорганизмов.The utility model relates to biotechnology, namely, laboratory fermenters for the cultivation of microorganisms.

Известен принимаемый за прототип лабораторный ферментер (SU №1731805 МПК С12М 1/34 опубл. 07.05.1992) предназначенный для непрерывного культивирования микроорганизмов. Лабораторный ферментер содержит светопрозрачный стакан с крышкой, источник света, установленный в крышке, фоторезистор, расположенный под дном стакана, и магнитную мешалку.Known for the prototype laboratory fermenter (SU No. 1731805 IPC С12М 1/34 publ. 05/07/1992) intended for continuous cultivation of microorganisms. The laboratory fermenter contains a translucent glass with a lid, a light source installed in the lid, a photoresistor located under the bottom of the glass, and a magnetic stirrer.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и медленное наращивание собственной биомассы микроорганизмов и неэффективная глубинная аэрация культуральной жидкости.The disadvantage of this device is the design complexity and slow build-up of its own biomass of microorganisms and inefficient deep aeration of the culture fluid.

Технической задачей, на которое направлена полезная модель, является упрощение конструкции ферментера, увеличение скорости наращивания собственной биомассы микроорганизмов за счет полного перемещения культуральной жидкости и обеспечения воздействия на микроорганизмы электромагнитного излучения.The technical problem, which the utility model is aimed at, is to simplify the design of the fermenter, to increase the rate of build-up of the biomass of microorganisms due to the complete movement of the culture fluid and to ensure exposure to microorganisms of electromagnetic radiation.

Задача решается тем что, для непрерывного перемешивания культуральной жидкости производится без использования механических устройств а за счет изменения температур путем установки на одной половине наружной поверхности корпуса рубашки для горячей воды, на другой половине корпуса рубашка для холодной воды, при этом вода подается непрерывно и ее расход регулируется кранами, что определяет общую температуру культуральной жидкости, на которую непрерывно воздействует электромагнитное излучение.The problem is solved in that, for continuous mixing of the culture fluid is carried out without the use of mechanical devices and due to temperature changes by installing a jacket for hot water on one half of the outer surface of the casing, a cold water jacket on the other half of the casing, while water is supplied continuously and its flow rate regulated by taps, which determines the total temperature of the culture fluid, which is continuously exposed to electromagnetic radiation.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 схематично изображен общий вид лабораторного ферментера.The utility model is illustrated by the drawing, in which in FIG. 1 schematically shows a General view of a laboratory fermenter.

Лабораторный ферментер содержит светопрозрачный корпус 1, рубашку для горячей воды 2 охватывающую половину светопрозрачного корпуса 1, крышку 3, светильники 4, гидроизоляцию 5, электромагнитный излучатель 6, вертикальный трубопровод 7 для подачи воздуха и горизонтальные отводные трубки 8 имеющие по всей длине отверстия 9, рубашку для холодной воды 10 охватывающей половину светопрозрачного корпуса 1, выходные патрубки 11 для холодной воды и 12 для горячей воды на которых установлены регулировочные краны истечения объема воды 13 и 14. Температура культуральной жидкости контролируется датчиками 15 и 16 установленных внутри корпуса 1.The laboratory fermenter contains a translucent housing 1, a hot water jacket 2 covering half of the translucent housing 1, a cover 3, lamps 4, waterproofing 5, an electromagnetic emitter 6, a vertical pipe 7 for supplying air and horizontal discharge tubes 8 having openings 9 along the entire length of the jacket for cold water 10 covering half of the translucent body 1, the outlet pipes 11 for cold water and 12 for hot water on which are installed control valves for the expiration of the volume of water 13 and 14. Temperature to lturalnoy fluid is controlled by sensors 15 and 16 mounted within the housing 1.

Лабораторный ферментер работает следующим образом.Laboratory fermenter works as follows.

В светопрозрачный корпус 1 помещается культуральная жидкость закрывается крышкой 3 включаются светильники 4, горячая вода подается в рубашку 2 и вытекает через патрубок 12 и регулировочный кран объема истечения 13, холодная вода подается в рубашку 10 и вытекает через патрубок 11 и регулировочный кран объема истечения 14, включается электромагнитный излучаеть 6 имеющий гидроизоляцию 5, подключенный от стабильного источника тока. Подача воздуха осуществляется через вертикальный трубопровод 7 в горизонтальные отводные трубки 8 и воздух через отверстия 9 выходит в культуральную жидкость по всему объему светопрозрачного корпуса 1.In the translucent case 1, the culture fluid is placed, closed by a cover 3, the lights 4 are turned on, hot water is supplied to the jacket 2 and flows through the pipe 12 and the flow control valve 13, cold water is supplied to the shirt 10 and flows through the pipe 11 and the flow control valve 14, electromagnetic radiation 6 is turned on, having a waterproofing 5, connected from a stable current source. Air is supplied through a vertical pipe 7 to the horizontal exhaust pipes 8 and air through openings 9 enters the culture fluid throughout the volume of the translucent body 1.

При прохождении горячей воды по рубашке 2 происходит нагревание культуральной жидкости в местах соприкосновения ее с нагретым светопрозрачным корпусом 1. При прохождении холодной воды по рубашке 10 происходит охлаждение культуральной жидкости в местах соприкосновения ее с охлажденным светопрозрачным корпусом 1. При установлении разных температур внутри светопрозрачного корпуса 1, культуральная жидкость начинает активное взаимопроникновение и перемешивается для уменьшения разности температур, при этом идут процессы перемешивания культуральной жидкости во всем объеме светопрозрачного корпуса 1. Выходящие пузырьки воздуха из горизонтальных трубок 8 через отверстия 9 будут перемещаться не строго вертикально вверх, а будут захватывается потоками перемещаемой культуральной жидкости и совершать хаотичное движение в соответствии с перемещением всего потока культуральной жидкости что позволит попадать пузырькам воздуха во все части объема культуральной жидкости. Постоянно создаваемое электромагнитное излучение оказывается положительное воздействие на рост перемещающихся организмов в культуральной жидкости, и оказывают благоприятное влияние на наращивание собственной биомассы микроорганизмов. Температура культуральной жидкости контролируется датчиками 15 и 16 установленных внутри светопрозрачного корпуса 1 при достижении критических температур горячей воды происходит регулирование истечением из крана 14. При полном закрытии крана 14 температура культуральной жидкости снижается, а при открытии повышается.When hot water passes through the jacket 2, the culture fluid is heated at the points of contact with the heated translucent body 1. When cold water passes through the shirt 10, the culture fluid is cooled at the points of contact with the cooled translucent body 1. When different temperatures are established inside the translucent case 1 , the culture fluid begins active interpenetration and mixes to reduce the temperature difference, while the processes of mixing natural liquid in the entire volume of the translucent body 1. The outgoing air bubbles from the horizontal tubes 8 through the openings 9 will not move strictly vertically upward, but will be captured by the flows of the transported culture fluid and make a random movement in accordance with the movement of the entire flow of the culture fluid that will allow air bubbles to enter in all parts of the volume of culture fluid. Constantly generated electromagnetic radiation has a positive effect on the growth of moving organisms in the culture fluid, and has a beneficial effect on the buildup of microorganisms' own biomass. The temperature of the culture fluid is monitored by sensors 15 and 16 installed inside the translucent casing 1, when critical temperatures of hot water are reached, the flow from the faucet 14 is regulated. When the faucet 14 is completely closed, the temperature of the culture fluid decreases and rises when opened.

Claims

A laboratory fermenter comprising a translucent casing with a lid, a light source installed in the lid, and an air duct with distribution caps, characterized in that it is equipped with a waterproofing electromagnetic emitter installed in the translucent casing in its center with the possibility of connecting it to a stable current source, and mounted on one half of the outer surface of the translucent casing with a jacket with inlet and outlet nozzles having a control valve for hot water and a temp sensor Rathy, and on the other half - a shirt with inlet and outlet nozzles having an adjustment valve for cold water and a temperature sensor, both shirts are configured to operate in a continuous mode of water supply to ensure continuous mixing of the culture fluid due to temperature changes, and the duct is formed a vertical pipeline with horizontal branch pipes, each of which has openings made along its entire length, and is located in the translucent case in the center and its height with azmescheniem branch tubes in the bottom.