МАЛОГАБАРИТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ

Полезная модель относится к микробиологической промышленности, а именно к технологии выращивания микроводорослей, и предназначена для работы в лабораторных условиях при проведении научных экспериментов и в малых формах хозяйствования.
Известна установка для выращивания одноклеточных водорослей, включающая установленный на опоре поддон, расположенные на нем в кольцевом ряду сосуды из прозрачного материала для культуральной жидкости и источник искусственного освещения в виде лампы стационарно размещенной по центру между сосудами (Владимирова М.Г. и др. “Интенсивная культура одноклеточных водорослей”, М., Изд. АН СССР, 1962, с. 22-28)
Недостатком известной установки является неудобство и опасность ее эксплуатации при наличии открытой горячей лампы и контактов электрической цепи: при попадании жидкости на лампу возможен взрыв ее колбы и короткое замыкание контактов электрической цепи.
Наиболее близка к предложенной полезной модели выбранная в качестве прототипа установка для выращивания одноклеточных водорослей (патент РФ 2203938), состоящая из фитореактора включающего в себя расположенные на поддоне в кольцевом ряду сосуды из прозрачного материала для культуральной жидкости и размещенный между сосудами внутри кольца источник искусственного освещения в виде лампы. Поддон имеет по центру отверстие, через которое перемещается лампа в рабочее и нерабочее положение. Лампа снабжена средством перемещения, состоящим из двух расположенных один над другим пластинчатых дисков, жестко связанных между собой при помощи стержней. Нижний диск служит опорой для лампы, а верхний - отражателем света и крышкой для отверстия в поддоне.
Недостатками прототипа являются удаленность лампы от сосудов с культуральной жидкостью, что отрицательно сказывается на освещенности культуры микроводорослей и снижает производительность установки, а также неудобство в работе при перемещении лампы, сливе суспензии из отдельных сосудов фитореактора и не герметичность верхнего диска, что допускает возможность попадания жидкости на лампу и контакты электросети.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение удобства работы, исключение возможности попадания культуральной жидкости на лампу установки и контакты электрической цепи, повышение удельной производительности установки, обеспечение возможности терморегулирования и порционного слива суспензии без разделения установки на отдельные сосуды.
Поставленная задача решается тем, что фитореактор установки включает в себя светопроницаемую емкость и источником искусственного освещения в виде лампы, при этом емкость выполнена в виде пустотелого цилиндрического тулова с воронкообразным выходом снизу закрепленного в поддерживающем каркасе на ножках; сбоку, в своей верхней части, тулово имеет прорезь для конечной шестеренки демультипликатора электромотора; тулово несет также отверстия для штуцера с вентилем подачи питательного раствора и залива стартовой порции суспензии микроводорослей, для штуцера с вентилем подачи углекислого газа из баллона с редуктором, для предохранительного клапана, для штуцера с вентилем перепуска газовой среды, для манометра и терморегулятора, встроенного в цепь охлаждающего вентилятора; сверху к тулову прикреплено кольцо тулова, выступающее наружу за его пределы; по кольцу тулова проходит закрепленная на нем герметизирующая прокладка из резины или иного упругого материала; тулово закрыто закрепленной струбцинами на кольце крышкой, имеющей отверстие в центре, под которым герметично по отношению к внутреннему пространству тулова установлен стакан из светопроницаемого материала, в котором помещается цилиндрическая люминесцентная лампа с изоляторами в виде дисков с тремя выступами, доходящими до внутренних стенок стакана и загнутая сверху металлическая пластина с ножками, проходящими вдоль лампы до дна стакана, загнутая ее часть выступает вверх; ширина установленной в стакане пластины равна внутреннему диаметру стакана, высота ножек соответствует высоте лампы с изоляторами, ножки проходят по щелям в изоляторах лампы, но не касаются цоколей и колбы лампы и делят стакан на два не полностью изолированных друг от друга отдела, по одному из которых входит, а по другому выходит воздух охлаждающего лампу вентилятора; изоляторы имеют отверстия для проводов лампы и щели для ножек пластины; электропровода лампы защищены термостойкой изоляцией и припаяны, или прочно прикреплены, к штырькам ее цоколей; дроссель и стартер лампы выведены наружу и закреплены в специальном шкафчике или на пульте управления; сверху на крышке помещается кольцо вентилятора из светопроницаемого материала с нижним и двумя верхними наружными ушками с отверстиями под шурупы и винты; внутренний диаметр кольца стакана равен диаметру отверстия крышки, снизу оно имеет прямоугольный вырез стенки, ширина которого соответствует ширине загнутого верха пластины с ножками, а высота - высоте выступающей над крышкой ее части; кольцо вентилятора нижним ушками прикрепляется над отверстием крышки шурупами или другим способом; к кольцу вентилятора прикрепляется имеющее аналогичные ушки защитное кольцо лопастей вентилятора; лопасти вентилятора вращаются внутри кольца; внутри тулова, в верхней части, закреплено шурупами или иным способом опорное кольцо перемешивающего устройства, герметичность тулова при этом не нарушается; перемешивающее устройство состоит из зубчатого кольца с зубчиками по его внешней стороне, снизу к зубчатому кольцу прикреплены колесики, вращающиеся вокруг вертикальной оси, с внутренней стороны зубчатого кольца прикреплены вертикально расположенные пластины для перемешивания суспензии; ширина перемешивающих пластин позволяет им свободно вращаться в тулове; снизу перемешивающие пластины не должны входить в воронкообразный выход; в верхней части тулова, в области горизонтальной щели, герметично прикреплен шкафчик с герметичной дверцей, где располагается электромотор с демультипликатором, шестеренка демультипликатора входит в щель тулова и вращает зубчатое кольцо тулова, приводя во вращение перемешивающее устройство; электромотор оборудован таймером, с помощью которого устанавливаются и периодичность, и время вращения перемешивающего устройства; воронкообразный выход тулова несет снизу штуцер с вентилем для слива суспензии микроводорослей.
Малогабаритная установка иллюстрируется чертежами: Фиг 1 Установка, продольный разрез Фиг 2 Продольный разрез стакана крышки Фиг 3 Перемешивающее устройство, фрагмент
Фитореактор установки включает в себя цилиндрическое тулово 1 (Фиг. 1) с воронкообразным выходом 2 закрепленное в каркасе 3; тулово имеет отверстия штуцера с вентилем для подачи питательного раствора 4, штуцер с вентилем для подачи углекислого газа 5; сверху на тулове закреплено кольцо 6 с герметизирующей прокладкой 7, тулово закрыто крышкой 8 с отверстием в центре, крышка герметически крепится на кольце тулова с помощью струбцин 9, снизу к крышке прикреплен стакан 10 для люминесцентной лампы 11 (Фиг. 2), люминесцентную лампу в стакане фиксируют изоляторы 12, вместе с лампой в стакане устанавливается пластина с ножками 13, сверху над отверстием крышки крепится шурупами кольцо стакана 14 с ушками 15; сверху на кольце закрепляется кольцо вентилятора 16; внутри тулова установлено перемешивающее устройство состоящее из опорного кольца 17(Фиг 1), по которому перемещается зубчатое кольцо 18 (Фиг 1; Фиг. 3) на колесиках 19, к зубчатому кольцу прикреплены две пластины 20 (Фиг. 1; Фиг. 3)для перемешивания суспензии; зубчатое кольцо вращается установленным в герметическом шкафчике 21 (Фиг 1) электромотором 22 с помощью шестерни 23; слив суспензии производится с помощью штуцера с вентилем 24.
Установка работает следующим образом.
При герметически закрытой крышке 8 и отрытом вентиле перепуска газовой среды в емкость через штуцер 4 с открытым вентилем подачи питательного раствора подается питательный раствор и стартовая порция микроводорослей до определенного уровня, далее через открытый вентиль 5 подачи углекислого газа в емкость подается углекислый газ, смешивающийся с воздухом в определенной пропорции, после чего вентиль перепуска газовой среды закрывается, по достижении давления газовой среды определенного уровня, контролируемого по манометру, закрывается вентиль 5 подачи углекислого газа; далее включается люминесцентная лампа 11 и встроенным в цепь лампы терморегулятором задаются верхний и нижний температурные пределы культивирования микроводорослей, затем на таймере электромотора устанавливаются периоды работы перемешивающего устройства с пластинами 20 и включается электромотор 22; если в ходе культивирования суспензии температурный режим превышает установленный уровень, терморегулятор включает охлаждающий вентилятор в кольце 16, воздух поступает в одно из отделений стакана 10, образованное пластиной с ножками 13 и перетекает во второе отделение, охлаждая колбу лампы; после созревания суспензии микроводорослей слив суспензии как полный, так и порционный, производится через открытый вентиль 24.