Устройства для работы с ферментами или микроорганизмами: ..с мешалкой, например в виде ротора – C12M 1/06

Изобретения относятся к области биотехнологии, в частности к устройствам для выращивания одноклеточных фотосинтезирующих микроорганизмов, и может найти применение в биотехнологии, в фармацевтике, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Биореактор содержит емкость (1) с крышкой (2) и устройство для перемешивания и аэрации микроорганизмов, включающее размещенные в крышке (2) патрубки (3 и 4) соответственно для подачи аэрирующего газа и отвода газообразной среды. В емкости (1) установлены несколько соосно расположенных и на расстоянии друг от друга кольцевых перегородок (12 и 13) с открытыми снизу поплавками (14 и 15) на вертикальной полой оси (11) с возможностью вращения и возвратно-поступательного по ней перемещения с образованием зазора между стенкой емкости (1) и кольцевыми перегородками (12 и 13). Крышка (1) и емкость (2) реактора выполнены из светопроницаемых материалов. Биореактор имеет средство (19) для удержания реактора в жидкой среде на плаву и источники (20 и 21) искусственного освещения, установленные в полостях поплавков (14 и 15) кольцевых перегородок (12 и 13). Последние выполнены из оптически прозрачного материала. Емкость выполнена в виде одноразовой или многоразовой съемной оболочки (22) и имеет средства (23 и 24) для ее крепления соответственно к крышке (2) и днищу (17) емкости. Способ культивирования фотосинтезирующих микроорганизмов включает создание биохимических и физических условий для их роста в питательной среде и поддержание температурного режима культивирования. Последний осуществляют в биореакторе, который погружают и поддерживают в плавучем состоянии в природном или искусственном водоеме при температуре воды, благоприятной для роста фотосинтезирующих микроорганизмов в указанном водоеме, причем в качестве питательной среды используют отфильтрованную воду водоема, в котором расположен биореактор. Изобретения обеспечивают повышение выхода биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов при одновременном сокращении энергозатрат и упрощении обслуживания. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к комбикормовой промышленности и может быть использовано для культивирования автотрофных микроскопических организмов, а также в фармацевтической и косметической промышленности. Аппарат включает корпус, разделенный горизонтальными перегородками на секции, через которые пропущены прозрачные цилиндрические трубки, имеющие распределители суспензии и винтовые спирали, лампу накаливания, барботажное устройство и изогнутые патрубки со штуцерами для ввода смеси углекислого газа с воздухом. Горизонтальные перегородки выполнены прозрачными с образованием секций ввода и вывода суспензии, секций кольцевого и пленочного истечения суспензии и промежуточную секцию корпуса. Прозрачная перегородка, отделяющая секцию ввода от секции кольцевого истечения суспензии, выполнена с углублениями. В секции кольцевого истечения суспензии установлены две лампы накаливания типа ДНаТ в верхней и нижней частях секции и прозрачные цилиндрические трубки с закрепленными внутри винтообразными насадками. Изобретение позволяет повысить удельную производительность, создать оптимальные условия культивирования широкого спектра автотрофных микроорганизмов, снизить энергозатраты и расход углекислого газа. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемешивания и приготовления однородных суспензий и культивирования клеток микроорганизмов и может быть использовано в химической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, биотехнологии и фармацевтике. Аппарат содержит корпус, выполненный из двух частей. Нижняя часть представляет параболоид вращения вида x²=2Py, сопрягаемая с дугообразной верхней частью корпуса. В верхней части рабочей емкости корпуса установлен направляющий аппарат. На верхней части корпуса установлена крышка для загрузки исходных компонентов, на которой установлены технологические патрубки, и патрубок отвода готового продукта. Внутри корпуса размещено перемешивающее устройство в виде ротора шнекового типа с приводом. Направляющий аппарат состоит из диаметрально противоположно расположенных направляющих лопаток. Последние установлены под углом от 15 до 20° к вертикальной плоскости и под углом от 70 до 75° к горизонтальной плоскости, а внутри к рабочей поверхности аппарата прикреплены направляющие планки. Направляющие планки выполнены с возможностью изменения своей профилирующей формы путем их изгиба по длине в вертикальной плоскости. Изобретение обеспечивает повышение качества готового продукта при минимальной частоте вращения ротора и в повышении кпд за счет снижения затрат электроэнергии на единицу выпускаемой продукции. 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к пленочным аппаратам для культивирования автотрофных микроскопических организмов и может быть использовано в микробиологической и других отраслях промышленности, предусматривающих применение продукции культивирования (например, в комбикормовой промышленности при альголизации комбикормов, в фармацевтической и косметической промышленности). Пленочный аппарат содержит корпус со штуцерами для ввода и вывода жидкости, ввода и вывода газа-теплоносителя, разделенный горизонтальными перегородками на секции для ввода и вывода жидкости, теплообменную и дополнительную секции. Через секции в корпусе пропущены цилиндрические трубы, снабженные распределителем жидкости и винтовой спиралью. В дополнительной секции на ее нижней горизонтальной перегородке установлен источник света, например лампа накаливания дневного света для освещения пленки жидкости, в качестве которой используют суспензию автотрофного микроорганизма. Внутренняя боковая поверхность дополнительной секции выполнена зеркальной. Через штуцера ввода и вывода дополнительной секции осуществляют подачу и отвод газа-теплоносителя. Теплообменная секция снабжена штуцерами для подачи и отвода охлаждающей воды и наружной теплоизоляцией, цилиндрические трубы выполнены разъемными с набором прозрачных и непрозрачных цельнотрубных элементов, на внутренней поверхности которых нанесена винтовая спираль в виде канавки полукруглого сечения. Прозрачные цельнотрубные элементы цилиндрических труб установлены в дополнительной секции, а непрозрачные - в теплообменной. Прозрачные и непрозрачные цельнотрубные элементы цилиндрических труб соединены муфтами с уплотнениями. В секции для вывода жидкости установлены барботажное устройство и изогнутые патрубки со штуцерами для ввода смеси углекислого газа с воздухом в цилиндрические трубы. Вертикальные части изогнутых патрубков входят в цилиндрические трубы на 20 30 мм, а их горизонтальная часть погружена в жидкость, причем отверстия на выходе изогнутых патрубков снабжены конической поверхностью в виде раструба с углом 30° для разгона потока газа по длине цилиндрической трубы, а внутри выходного отверстия изогнутого патрубка установлена коническая пробка с углом 30° при вершине с образованием кольцевого конического канала. В штуцере для вывода жидкости установлен регулируемый вентиль. Изобретение обеспечивает повышение выхода готовой биомассы за счет повышения эффективности теплообменника. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для культивирования клеток тканей и микроорганизмов в условиях отсутствия силы земной гравитации и может быть использовано в космической биотехнологии. Реактор для проведения биотехнологических процессов в условиях невесомости включает корпус и подсоединенные к нему узел для подвода и удаления газа, узел для подачи и удаления суспензии микроорганизмов и устройство для осуществления аэрации клеток микроорганизмов. Корпус реактора выполнен в виде полого цилиндра. Устройство для осуществления аэрации клеток микроорганизмов в реакторе выполнено в виде поршня со штоком, в теле которого равномерно выполнены сквозные отверстия. Поршень со штоком установлен в цилиндрическом корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения от одного торца корпуса к другому. Привод перемещения поршня установлен снаружи корпуса и соединен с его штоком, выведенным через одну из торцевых стенок корпуса. Узел подачи и удаления суспензии микроорганизмов и узел для подвода и удаления газа установлены снаружи корпуса и подсоединены к нему со стороны его торцевых стенок. Причем вся или часть боковой стенки корпуса выполнена прозрачной. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции аппарата, уменьшение количества подвижных частей с наружной стороны устройства и повышение его массообменных характеристик в процессе культивирования микроорганизмов. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области исследований технологических процессов в гетерогенных средах с использованием микроорганизмов, в частности, в биогидрометаллургическом производстве благородных металлов. Лабораторная установка представляет собой биореактор, установленный между нижней и верхней станинами. Цилиндрический корпус и крышка биореактора соединены винтами. На верхней станине установлен электродвигатель, ременная передача и подшипниковый узел. Подшипники разнесены на валу. Крышка биореактора неподвижно присоединена к верхней станине через подшипниковый узел. В крышке укреплены трубчатый аэратор и датчики. В корпусе биореактора установлены трубчатый теплообменник, отбойники и мешалка. Мешалка работает от электродвигателя через вал подшипникового узла. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей, повышение эксплуатационной надежности, улучшение эргономических характеристик с одновременным снижением материальных затрат. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для проведения биотехнологических процессов, в частности для культивирования клеток тканей и микроорганизмов в условиях микрогравитации, и может быть использовано в космической биотехнологии. Биореактор содержит полый цилиндрический корпус, закрытый с торцов съемными дисками, системы подачи и удаления питательной среды, аэрирующего газа и удаления целевого продукта, и продуктов метаболизма клеток или микроорганизмов, блок контроля и управления за технологическим процессом культивирования. Внутри цилиндрического корпуса и соосно ему установлена неподвижная цилиндрическая перегородка. Внутри перегородки на оси с возможностью вращения установлена подвижная цилиндрическая перегородка с образованием коаксиально расположенных осевого, внутреннего кольцевого и внешнего кольцевого каналов. Крыльчатка побудителя циркулирующего потока газа из осевого во внешний кольцевой канал и обратно с приводом ее вращения расположена на валу с торца корпуса перед неподвижной и подвижной цилиндрическими перегородками. Неподвижный завихритель газового потока в осевом канале размещен на оси подвижной цилиндрической перегородки с другого торца корпуса. С торцов цилиндрическая подвижная перегородка имеет раструбы с кольцевыми буртиками для образования с внешней ее стороны газонакопительной кольцевой полости. Соосно неподвижной цилиндрической перегородке и к ее торцам прикреплены фланцы с кольцевыми коническими элементами, установленными с зазорами относительно раструбов подвижной цилиндрической перегородки. Во внутреннем кольцевом канале между подвижной и неподвижной цилиндрическими перегородками размещены лопатки, выполненные в виде винта Архимеда и прикрепленные к наружной поверхности подвижной перегородки. Аэратор системы подачи и удаления аэрирующего газа содержит перфорированные трубчатые элементы, равномерно расположенные вблизи неподвижной цилиндрической перегородки с зазором относительно ее внутренней поверхности. Изобретение обеспечивает повышение производительности процесса культивирования и улучшает массообменные характеристики. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к приспособлениям, предназначенным для насыщения жидкой среды газом, например воздухом, и может найти применение в различных отраслях промышленности, включая пищевую, химическую и микробиологическую. Мешалка для технологической установки содержит, по меньшей мере, один газожидкостный смеситель струйного типа с, по меньшей мере, одним патрубком для газовой среды и кинематически связана с приводом. При этом патрубок газожидкостного смесителя для газовой среды берет начало из окружающей газовой среды технологической установки, расположенной над поверхностью обрабатываемой жидкой среды. Заявленное устройство имеет более простую конструкцию за счет исключения источника сжатого воздуха. 12 ил.

Изобретение относится к биотехнологии. Способ предусматривает использование твердого субстрата для культивирования микроорганизмов. Его размещают на модульных основаниях, расположенных в емкости твердофазного ферментера, и равномерно засевают посевным материалом, в качестве которого можно использовать микроорганизмы. Через субстрат с посевным материалом пропускают увлажненный воздух при небольшом расходе. Температуру в емкости регулируют при помощи узла охлаждения. Модульные основания выполнены в виде пластин, расположенных одна над другой и выполненных проницаемыми для воздуха и воды. Пластины соединены со стенкой емкости так, что ни воздух, ни вода не могут проходить сбоку. Под каждым модульным основанием установлен узел охлаждения, подключенный быстросоединяемым соединением к трубам для слива и подачи охлаждающей жидкости, которые расположены снаружи емкости. Последняя имеет отверстия для подачи посевного материала и воды и снабжена патрубком для подачи воздуха и патрубками для слива воды и выпуска воздуха. Изобретение обеспечивает стерильные условия в процессе ферментации, равномерное аэрирование субстрата и регулирование его температуры и увеличение производительности ферментера. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.