Пристрій для культивування мікроорганізмів

Корисна модель відноситься до мікробіології і може бути використана для культивування мікроорганізмів в рідинних середовищах при виготовленні біологічно-активних речовин і вакцин. Відомий пристрій для культивування мікроорганізмів (ПКМ), який містить похило встановлену на рамі з можливістю обертання навколо своєї осі платформу з штирями (пальцями, стержнями) на торці, розташовані з зазором (для струшування) між штирями циліндричні в поперечному перерізі ємності для розміщення робочої рідини і привод [див., наприклад, А.с. СССР №1731801, С12М1/10, 1992]. Недолік відомого ПКМ полягає в підвищених віброактивності і шумі, які виникають внаслідок наявності зазорів між штирями платформи та ємностями. Відомий також ПКМ, який містить горизонтально встановлений на рамі з можливістю обертання в вертикальній площині барабан з поздовжніми секціями і розташовані в секціях барабана паралельно його осі циліндричні в поперечному перерізі ємності для розміщення робочої рідини, а також привод [див., наприклад, А.с. СССР №499293, С12В1/10, 1976]. Цей ПКМ є найбільш близький до корисної моделі за технічною сутністю та досягаємим ефектом і прийнятий за найближчий аналог. Недолік відомого ПКМ полягає в низькій ефективності перемішування робочої рідини по довжині ємностей, а отже і по їх об’єму, що уповільнює ріст мікроорганізмів і приводить до зниження продуктивності. В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалення ПКМ, в якому шляхом введення в конструкцію кожної з ємностей додаткового елемента забезпечується збільшення ефективності переміщування робочої рідини по її об’єму, особливо по довжині ємностей, що інтенсифікує масообмін в біомасі і приводить до зростання продуктивності. Поставлена задача вирішується тим, що в ПКМ, який містить горизонтально встановлений на рамі з можливістю обертання у вертикальній площині барабан з поздовжніми секціями і розташовані в секціях барабана ємності для розміщення робочої рідини, а також привод, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що кожна з ємностей для розміщення робочої рідини обладнана приєднаною до дна і бокових стінок поздовжньою перегородкою, яка розташована з зазором відносно протилежних дну стінок ємності і розміщена в її діаметральній площині. Обладнання кожної з ємностей приєднаною до дна і бокових стінок поздовжньою перегородкою, яка розташована з зазором відносно протилежних дну стінок ємності і розміщена в її діаметральній площині, забезпечує при обертанні перетікання робочої рідини вздовж ємностей (з одночасною зміною її висоти), що викликає додаткове її перемішування, а це активізує ріст мікроорганізмів і приводить до зростання продуктивності. На Фіг.1 схематично зображений пропонуємий ПКМ, на Фіг.2 - переріз А-А на Фіг.1; на Фіг.3 - зміна форми об’єму робочої рідини при повороті барабана на 90°. ПКМ містить горизонтально встановлений на рамі 1 з можливістю обертання навколо своєї осі барабан 2 з секціями 3, 4, в яких розташовані ємності 5 для розміщення робочої рідини 6. Барабан 2 виконаний у вигляді відкритого з одного кінця короба 7 з поздовжньою перегородкою 8 і приєднаний днищем до обертаючогося від приводу 9 вала 10. Кожна з ємностей 5 обладнана приєднаною до дна 11 і бокових стінок 12 поздовжною перегородкою 13, яка розташована з зазором Н відносно протилежних дну стінок 14 ємності і розміщена в її діаметральній площині. Від осьових зміщень в секціях 3, 4 барабана 2 ємності 5 зафіксовані елементами фіксації 15. Крім показаного на кресленнях, барабан 2 може мати іншу відому форму та декілька перегородок 8, а також похиле розташування (не показано). Працює ПКМ наступним чином. Після заправки простерилізованих ємностей 5 робочою рідиною 6 (живильна рідина і посівні матеріали), їх поміщають в секції 3, 4 барабана 2, закріплюють фіксуючими елементами 15 від зміщень і вмикають привод 9, внаслідок чого барабан 2 разом з ємностями 3, 4 приходять в обертовий рух. При обертанні відбувається розтікання робочої рідини по стінках ємностей 3, 4, що викликає її, як і в найближчому аналозі, перемішування. При цьому, одночасно з розтіканням, відбувається переливання робочої рідини через утворюваний перегородкою 13 зазор Н з одної частини (відсіку) ємності 5 в іншу, заповнену повітрям, частину. Так, наприклад, при повороті барабана 2 з початкового (Фіг.2) положення на 90° (Фіг.3), майже половина робочої рідини 6, що знаходиться під перегородкою 13 перетікає на іншу її сторону, тобто з відсіку 16 у відсік 17, а при наступному повороті барабана на 90° (не показано) - робоча рідина повністю заповнить відсік 17. Переливання робочої рідини 6 на різні сторони перегородки 13, на відміну від найближчого аналогу, викликає й додаткове переміщення по довжині ємностей 5, завдяки чому зростає інтенсивність перемішування як самої рідини так і контактуючого з нею газу (повітря). Зростання інтенсивності перемішування (масообміну) прискорює ріст мікроорганізмів, що приводить до зростання продуктивності.