SE437330B - Apparat for sterilisering av jesningsanordningar och jesningsmedier medelst anga - Google Patents

Description

8002863-2 av lösningar till följd av att steriliseringskammaren endast har ett enda inre utrymme, varför varje medium, som på nytt skall in- föras i steriliseringskammaren i och för sterilisering av detta medium, kommer att värmebehandlas tillsammans med det tidigare ste- riliserade mediet, varigenom en sammansatt lösning bildas, vilken kan bilda en fällning. I Att i mediet införa termolabila beståndsdelar, exempelvis glykos, som kräver lägre steriliseríngstemperatur, leder emellertid till att dessa beståndsdelar karamelliseras, vilket även medför en ändring i utgângsmediets koncentration.

*Den kända apparaten lämpar sig icke för kontinuerlig odling av mikroorganismer, när ett sterilt medium måste inmatas iden jäs- ningsanordning kontinuerligt, eftersom steriliseringsbehâllaren vid åäsning fungerar som jäsningsanordníngn och icke kan arbeta som steriliseringsanordning. Den kända apparaten är avsedd för sterili- sering av jäsningsföremål, exempelvis pumpar för pumpning av en odlingssuspension, doseringsanordningar för vätskeformiga medier, olika givare och rörledningar, vilka utgör konstruktionsdelar av själva apparaten, men den kan icke användas som anordning för ste- rílísering av andra jäsningsanordningar (jäsningskärl) och utrust- ning för säkerställande av jäsningsförlopp, vilket även begränsar användningsområdet för denna kända apparat.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en apparat för sterilisering av jäsningsanordningar och jäsningsmedier medelst ånga, vilkenapparatär så utformat, att man med denna, medelst ånga kan sterilisera jäsningsapparater av varie- rande slag (en jäsningsanordning med rörledningar med påverknings- element), gas och näringsmedier vid förlopp för såväl satsvis som kontinuerlig odling av mikroorganismer.

Detta uppnås medelst apparaten enligt uppfinningen därigenom att den innefattar dels en buffertbehållare, som är förbunden med steriliseringsbehållaren genom med ventiler försedda rörledningar, dels en extra, på buffertbehållaren anordnad förvärmare och dels minut två, på steriliscringsbehållarens förvärmare anordnade gas- filter, vilka är förbundna i serie med varandra genom en ångflödes- hastighetsregulator och av vilka det ena filtret är förbundet med buffertbehâllaren, medan det andra filtret är förbundet med en ut- loppsrörstuts för förbindning med ett jäsningskärl. 7 _' Det är lämpligt, att givare för avkänning av det sterila mediets övre och undre nivå är anordnade i buffertbehållaren. 8002863-2 Det är önskvärt, att buffertbehâllaren är försedd med en doseringsanordning.

Apparaten enligt uppfinningen för sterilisering av jäsnings- anordningar och jäsningsmedier medelst ånga kräver inte någon centraliserad ângförsörjning (den har egna förvärmare) och gör det möjligt att sterilisera jäsningsapparater av varierande slag, vätskeformiga medier och gas. Apparaten enligt uppfinningen kan i kombination med en jäsningsanordning användas vid genom- förande av satsvis och kontinuerlig odlingsförlopp för mikroorga- nismer, varvid den vid kontinuerligt jäsningsförlopp möjliggör komponentmässig (för varje beståndsdel individuell) sterilisering av lösningar, satsvis sterilisering av gasfilter och sterili- sering av termolabila medier.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 schematiskt visar ett längd- snitt genom apparaten enligt uppfinningen för sterilisering av jäsningsanordningar och jäsningsmedier medelst ånga och fig. 2 i förstorad skala visar ett parti A i fig. 1.

Den i fig. 1 visade apparaten för sterilisering av jäsnings- anordningar och jäsningsmcdior medelst ånga innefattar en ste- rlliuuringsbehällare 1 för ett vätskeformigt utgângsmedium. I behållarens 1 undre del är anordnade en förvärmare 2 och en med en ventil Ä försedd rörstuts 3 för inmatning av det vätskeformiga utgångsmediet i steriliseringsbehållaren 1.

I steriliseringsbehållaren 1 är anordnad en ång-vätske-injektor i form av en diffusor 5 för koncentrering av ånga och ett s.k. air- liftrör 6 för pumpning av det medium, som skall steriliseras, under inverkan av ånga.

I steriliseringsbehållarens 1 övre del är hermetiskt infäst en värmeväxlare, som vid denna utföringsform utgöres av en kon- densor 7, som säkerställer stabilitet hos de valda steriliserings- förhållandena för det medium, som skall undersökas. Kondensorn 7 är försedd dels med en inloppsrörstuts 8 med en kylmedelsflödeshas- tighetsregulator 9, vilken inloppsrörstuts är förbunden med ste- ríliseringsbehållaren 1 genom en rörledning 10, och dels med en rörstuts 11 för avledning av kylmedlet från kondensorn 7. På kon- densorn 7 är anordnad en buffertbehållare 12, i vars undre del en oberoende förvärmare 15 är anordnad, och vars övre del är herme- tiskt tillsluten medelst ett lock 1Ä. Buffertbehållaren är vidare genom en med en ventil 16 försedd rörledning 15 förbunden med den i uuAuïv 2 scozsez-2 övre delen av steriliseringsbehållaren 1 i och för passage av ånga under steriliseringsförhållanden för en jäsningsanordning (ett jäs- ningskärl).

Buffertbehållarens 12 undre del är förbunden med sterilíserings- behällarens 1 undre del genom en rörledning 17 med en ventil 18 för passage av det sterila mediet från steriliseringsbehållaren 1 till buffertbehållaren 12. I behållarens 12 undre del är dessutom anordnad en med en rörstuts 20 försedd doseringsanordning 19, som är avsedd att anslutas till den icke visade jäsningsanordningen och att inmata doserade mängder sterilt medium i densamma.

På steriliseringsbehållarens 1 förvärmare 2 är anordnade gas- iilter 21 och 22, vilka är förbundna i serie med varandra via en ångflödeshastighetsregulator 23. Filtret 21 är dessutom genom en rörledning 2ü'förbundet med buffertbehållarens 12 övre del och för- sett med en rörledning 25 med en ventil 26 för inblâsning av gas i, buffertbehållaren 12, medanfïltn¶:22 är försett med en med en ventil 628 försedd rörledning 27, som är avsedd att anslutas till en tryck- lufthuvudrörledning, samt med en rörstuts 29 för avledning av luft genom filtret 22 till jäsningsanordningen i och för luftning.

Stnriliseríngsbehållaren 1 är dessutom försedd med en givare 30 För avkänning av fyllnadsnivän för utgångsmediet i behållaren 1, medan buffertbehållaren 12 är försedd med givare 31 och 32 för av- känning av den undre respektive den övre nivån för det sterila me- diet. Nivågivarna 30-32 kan exempelvis utgöras av hermetiskt för- seglade kontakter (s.k. herkoner) med en magnet, som är inbyggd i en flytkropp avsedd att avkänna nivån hos det vätskeformiga medium, som skall inmatas i respektive behållare. Doseringsanordningen 19 för det steríla mediet kan utgöras av den i fig. 2 schematiskt visade doseringsanordningen. Den innefattar ett hus 33, som medelst ett . böjligt membran 3U är delat i två rum I och II. Rummet I är försett med en normalt öppen pneumatisk ventil (en stängningsventil) 35 och en normalt stängd pneumatisk ventil (en öppningsventil) 36, varvid ventilen 35 är försedd med en rörstuts 37 som är avsedd att anslutas till hnffvvthvhñllurvn IP, mvdnn vvntïlvn GG är Försedd med un rör- stuts 20 som är avsedd att anslutas till jäsningskärlet. Rummet II i doseringsanordningen är parallellt med de pneumatiska ventilerna 35 och 36 förbundet med trycklufthuvudrörledningen för säkerställande av doseringsanordningens funktion.

För att sterilisera jäsningsanordningarna, exempelvis en sats apparater, och därefter de näringsmedier och den gas, som skall in- 1 Penn ,flUÅUIYf 8002863-2 matas i jäsningskärlet vid förlopp för satsvis eller kontinuerlig odling av mikroorganismer anslutes gasfiltret 22 (fig. 1) genom rörstutsen 29 till huvudrörledningen för inmatning av gas i jäs- ningskärlet i och för luftning av det odlingsmedium, som skall undersökas. Rörstutsen 20 hos doseringsanordningen 19 för det ste- rila mediet anslutas till en huvudrörledning för inmatning av nä- ringsmediet i jäsningskärlet, varvid man medelst ångflödeshastig- hetsregulatorns 23 medelst en pil visade förinställningsgivare i rummet II i doseringsanordningen 19 ställer in ett luft- tryck (ett trycklufttryck), som valts i överensstämmelse med det för värmebehandlingsförhållandena erforderliga ângtrycket.

Steriliseringsbehållaren 1 fylls genom den öppna ventilen H med destillerat vatten till den nivån, vid vilken givaren 30 är anordnad. När givaren 30 pâverkas, leder pâverkningssignalen till att ventilen Ä stängs, ventilen 16 öppnar och förvärmarna 13 och 2 sättes i funktion.

Vid uppvärmningen ökar ångtrycket och ângtemperaturen i ste- riliseringsbehållaren 1 och buffertbehållaren 12. Sedan ângtrycket blivit lika med det genom förinställningsgivaren förinställda trycket, öppnar ångflödeshastighetsregulatorn 23 jämnt, samtidigt som ångan ytterligare uppvärms i buffertbehållaren 12 och genom filtret 21, ångflödeshastighetsregulatorn 23 och filtret 22 inmatas i jäsningskärlet. Det i buffertbehållaren 12 uppträdande ångtrycket verkar också på doseríngsanordningens 19 ventil 36, som öppnar, vari- genom ånga börjar strömma genom huvudrörledningen för inmatning av näringsmediet i jäsningskärlet.

Efter den tid som erfordras för värmebehandling av jäsnings- apparaterna urkopplas förvärmaren 2 och 13, samtidigt som ventilen H öppnar och det i steriliseringsbehållaren 1 uppträdande trycket sjunker till atmosfärstryck, varefter ventilerna H och 16 stänges.

Systemet börjar kylas, samtidigt som trycket i steriliseringsbehål- laren 1, buffertbehållaren 12 samt i jäsningskärlet sjunker, och ventilerna 26 och 28 öppnar, varvid gas (luft) genom filtret 21 och 22 samt rörledningen 2Ä strömmar in i buffertbehållaren 12 och genom rörstutsen 29 in i jäsningskärlet. När systemet kyles, för- blir steriliseringsbehållaren 1 hermetiskt tillsluten.

Vid satsvis odling av mikroorganismerinmatasnäringsmediet (eller lösningar av beståndsdelar av näringsmediet) i steriliserings- behållaren 1 genom ventilen Ä tills den nivå, vid vilken givaren 30 rillseringsbehållaren 1 hålles konstanta genom reglering av flödes- '8002863-2 är anordnad, uppnås. Samtidigt som nivågivaren 30 påverkas, stänges ventilen 4, varvid förvärmaren 2 aktiveras.

Medelst kylmedelsflödeshastíghetsregulatorns 9 i fig. 1 icke visade förinställningsgivare inställes ett lufttryck lika med det fö: de valda värmebehandlingsförhållandena nödvändiga ångtrycket.

När steriliseringsbehällaren 1 förvärmes, ökar ångtrycket och ångtemperaturen i densamma. Sedan ångtrycket blivit lika med det medelst regulatorns 9 förinställningsgivare inställda trycket, bör- jar kylmedlet strömma in i kondensorn 7, samtidigt som en tempera- turgradient alstras mellan förvärmaren 2 och kondensorns 7 yta, v varigenom airliftröret träder i funktion och börjar omrörningen av det medium, som skall steriliseras. Temperaturen och trycket i ste- hastigheten för det in i kondensorn 7 strömmande kylmedlet. Efter den valda steriliseringstiden urkopplas förvärmaren 2, varjämte ventilen 18 genom vilken det steriliserade mediet under inverkan av ett övertryck strömmar ut ur steriliseringsbehållaren 1 in i buffertbehållaren 12, öppnar. Ventilen 18 stänges därefter och ste- riliseringsbehållaren 1 börjar kylas. En ny portion av mediet in- matas därefter genom rörstutsen 3 och ventilen U i steriliserings- behållaren 1 och arbetsförloppet upprepas. Det sterila mediet avledsi från buffertbehållaren 12 till jäsningskärlet medelst doseringsan- ordningen 19. Det steriliserade mediet strömmar genom rörstutsen 37 i(fíg. 2) in i doseringsanordningens rum I och fyller detta, var- efter tryckluft med ett tryck P från trycklufthuvudrörledningen in- matas i rummet II samt tillföres till ventilerna 35 och 36. Ven- tilen 35 stängs, medan ventilen 36 öppnar, samtidigt som en doserad mängd (en dos) sterilt medium medelst membranet BH utstöts från rummet I och genom ventilen 36 och rörstutsen 20införs i jäsnings- kärlet.

Vid kontinuerlig odling av mikroorganismer och komponentmässig inmatning av doserade mängder sterilt medium i jäsningskärlet an- vändes flera (i beroende av antalet beståndsdelar av mediet) appa- rater för sterilisering av jäsningsföremål medelst ånga, vilka apparaters funktion enbart skiljer sig åt genom att det sterila mediet från steriliseringsbehållaren 1 (fig. 1) genom ventilen 18 satsvis införes i buffertbehållaren 12 och fyller denna till den nivå, vid vilken givaren 32 är anordnad. Efter påverkningssignalen från nivågivaren 32 stänges ventilen 18, medan förvärmaren 2 ur- kopplas. Apparaten återgår till sitt utgångstillstånd.

Claims (3)

eoozsez-2 När nivån för det sterila mediet i buffertbehällaren 12 blir lägre än den nivå, vid vilken givaren 31 är anordnad, fylls ste- riliseringsbehållaren 1 ytterligare med mediet, varefter arbets- förloppet upprepas tills buffertbehållaren 12 fyllts med det ste- rila mediet. Därefter återgår apparaten på nytt till sitt utgångs- tillstând. Av det ovanstående framgår, att apparaten enligt upp- finningen för sterilisering av jäsningsanordningar och jäsnings- medier medelst ånga säkerställer, att hela systemet för odling av mikroorganismer steriliseras, att utgångskoncentrationen av det medium som skall steriliseras konstanthålles, att lösningar för mikrobiologiska, livsmedels- och medicinska ändamål steriliseras, att medier vid såväl satsvis som kontinuerlig odling av mikro- organismer steriliseras, att gasfiltret 21, 22 steriliseras me- delst direktånga samt en vid värmebehandling av vätskeformiga medier satsvis sterlisering medelst torr ånga genom att filtren 21, 22 är anordnade på förvärmaren 2. P a t e n t k r a v

1. Apparat för sterilisering av jäsningsanordningar och jäsnings- medier medelst ånga, vilken apparat innefattar en steriliserings- behållare (1), som är försedd med en förvärmare (2), en värmeväxlare(7), en in- och en utloppsrörstuts (3), k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar dels en buffertbehållare (12), som är förbunden med steriliseringsbehållaren (1) genom med ventiler (16, 18) försedda rörledningar (15 respektive 17), dels en extra, på buffertbehållaren (12) anordnad förvärmare (13) och dels minst två, på steriliserings- behållarens (1) förvärmare (2) anordnade gasfilter (21, 22), vilka är förbundna i serie med varandra genom en ångflödeshastighetsregu- lator (25) och av vilka det ena filtret (21) är förbundet med buffert- behållaren (12), medan det andra filtret (22) är förbundet med en ut- loppsrörstuts (29) för förbindning med ett jäsningskärl.

2. Apparat enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att buffertbehållaren (12) är försedd med en givare (31, 32) för av- känning av den övre respektive den undre nivån för det sterila mediet.

3. Apparat enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att buffertbehâllaren (12) är försedd med en doseringsanordning (19)- :Üífifä _i_i____flUAUTY ii ei-