Прибор для поддержания газовой фазы в термостате

(71) Опытное производство Института иблем онкологии им. Р.Е. Кавецкого(56) Авторское свидетельство СССРВ 1504247, кл. С 12 М 1/36, 1989.Патент ГДР Я 253432,кл. С 12 М 1/06, 1988,(54) ПРИБОР ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ГАВОЙ ФАЗЫ 8 ТЕРМОСТАТЕ(57) Использование: изобретение относся к биологической технике, а именнприборам для поддержания газовой фпри выращивании биообьектов в термо Оч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР те, и может найти применение как в медицинской, так и в биотехнической промышленности. Сущность изобретения: прибор ро- содержит датчйк 1 концентрации С 02, установленный вне термостата 2 и подклюи ченный к блоку 3 управления. Выход блока3 управления соединен с электромагнитным клапаном 4, установленным на линии подачи С 02 перед смесителем 5, имеющим первый вход 6 и второй вход 7. На линии подачи контролируемой газовой смеси из 30- термостата 2 к датчику 1 концентрацииСО 2 установлен насос 8, а на входеи выхоит- де термостата введено по фильтру 9 и 10, о к При этом вход термостате организован в азы верхней его зоне, а выход - в йижней. 1 з.п, ста- ф-лы, 1 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к биологической технике, а именно к приборам для поддержания газовой Фазы при выращивании биообъектов в термостате, и может найти применение как в медицинской, так и в биотехнической промышленности.Известен прибор для поддержания газовой Фазы в термостате, содержащий датчик концентрации С 02. установленный вне термостата и подключенный к блоку управления, выход которого соединен с электромагнитным клапаном, установленным на линии подачи С 02.Блок управления содержит усилитель, АЦП, средство индикации, задатчик, усилитель сравнения и ключ,Датчик концентрации С 02 содержит две мостовые схемы. Кроме того, в состав прибора входит насос и холодильник, Подачу СО 2 осуществляют через электромагнитный клапан. С помощью насоса ведут откачку пробы газовой смеси из термостата в датчик концентрации С 02.Данный прибор имеет существенный недостаток, а именно выброс в атмосферу газовой смеси из термостата, что нарушает экологию помещения, в которой эксплуатируется прибор, Кроме того, выброс некоторой части газовой смеси из термостата определенным образом нарушает его газовый и температурный режим, что ведет к повышенному расходу СО 2.Наиболее близким к изобретению является прибор, содержащий замкнутый газовый циркуляционный контур, которь 1 й состоит из последовательно соединенных смесителя, отделителя влаги, насоса, фильтра, увлажнителя и термостата культиватора). Сам термостат находится в смесителе и непосредственно соединен со смесительным патрубком, размещенным в верхней его зоне. Циркуляция газовой фазы осуществляется по часовой стрелке, т.е. газ поступает в термостат снизу вверх Однако известный прибор имеет следующие недостатки; высококонцентрированный С 02 подается прямо на выращиваемые биообъекты, что приводит к их нежелательным реакциям: подача С 02 в нижнюю зону термостата приводит к большим неравномерностям и образованиям достойных зон с большой концетрацией С 02, что приводит к снижению точности измерений концентрации С 02 непосредственно в термостате; термостат защищен фильтром от проникновения нежелательных микроорганизмов только с одной стороны, а именно со стороны насоса (по входу газовой Фазы в термастат), однако со стороны смесителя термостат не защищен от проникновения нежелательных микроорганизмов, что снижает стерильность термостата по газовой Фазе,Цель изобретения - повышение точности измерений и повышение стерильности.Указанная цель достигается тем, что в приборе для йоддержания газовой фазы в термостате., содержащем последовательно соединенные смеситель, насос, фильтр и термостат, образующий замкнутый газовый контур, и датчик концентрации углекислого газа, вход термост 1 та для подачи газовой питательной среды расположен в верхней его части, а выход - в нижней, при этом датчик концентрации расположен на выходе термостата,Кроме того, прибор снабжен дополнительным фильтром, расположенным на выходе термостата.На чертеже изображена блок-схема прибора.Прибор содержит датчик 1 концентрации углекислого газа, расположенный на выходе термостата 2. Датчик подключен к блоку 3 управления, выход которого соединен с электромагнитным клапаном 4, установленным перед смесителем 5, имеющим первый б и второй 7 входы,На линии подачи контролируемой газовой смеси из термостата к датчику концентрации С 02 установлен насос 8, а на входе имеется фильтр 9. При этом прибор снабжен дополнительным фильтром 10, расположенным на выходе термостата. К тому же вход термостата для подачи газовой питательной среды расположен в верхней его части, а выход - в нижней.Прибор работает следующим образом.В исходном состоянии термастат заполняют сосудами с выращиваемыми биообъектами,.в качестве которых могут быть использованы различные мелкие биологические обьекты (водоросли, культуры клеток растений, грибы и т,п,). При этом при открывании двери термостата его внутренний объем самопроизвольно заполняется воздухом,Закрывают дверь термостата и включают прибор, при этом на блоке 3 управления устанавливают желаемую концентрацию СОэ Насос 8 подает газовую смесь иэ термостата 2 к датчику 1, Последний измеряет концентрацию С 02 и передает информацию в блок 3 управления, там эта информация сравнивается и при недостатке С 02 включается электромагнитный клапан 4. Начинается поступление С 02 в смеситель 5 через его первый вход б. В это же время с второго входа 7 поступает газовая Фаза из термоста1756345 Составитель Ю.СамошинТехред М.Моргентал Корректор Н,Гунько Редактор Н.Рогулич Заказ 3062 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тэ 2. Таким образом, в смесителе 5 происходит разбавление высококонцентрированного СОр. В дальнейшем эта смесь фильтруется через фильтр 9 и поступает в верхнюю зону термостэта 2.Так как СОг тяжелее воздуха и его температура ниже температуры газовой фазы, находящейся в термостате, то он под действием гравитационных сил опускается сверху вниз и таким образом заполняет объем термостата, Прохождению этого потока содействуе и насос 8, который включен таким образом, что поток откачиваемой пробы совпадает по направлению с естественной циркуляцией.Откачиваемая насосом газовая смесь черезфильтр 10 подается в датчик 1 концентрации СОг, При достижении заданной концентрации СО 2 клапан 4 еыключается, что приводит к перекрытию поступления СО 2 в смеситель. Однако циркуляция газовой смеси в термостате продолжается за счет насоса 8,В процессе выращивания биообьектов (мелкие растения или их клетки) последние поглощают газовую смесь с СОг. Таким образом концентрация С 02 постепенно уменьшается, Для ее выравнивания прибор опять подает СО 2 в термостат, Таким образом происходит процесс поддержания С 02 в термостате.Расположение входа термостата для подачи газовой питательной среды в верхней его части, а выхода - в нижний позволяет зэ счет естественного и принудительного потоков, создаваемых насосом. создать хорошую конвенцию газовоздушной смеси, 5 что приводит к исключению застойных эони равномерности распределения газовой смеси по всему объему термостата.Все это, а также расположение датчикаконцентрации нэ выходе, термостэта позво ляет повысить точность измерений концентрации СО 2 в газовой фазе.Кроме того, снабжение прибора дополнительным фильтром, расположенным на выходе термостата, позволяет повысить 15 стерильность термостата по газовой фазе. Формула изобретения1, Прибор для поддержания газовой фазы в термостате, содержаший последова 20 тельно соединенные смеситель, насос,фильтр и термостат, образующие замкнутыйгазовый контур, и датчик концентрации углекислого газа, отл ича ющи й с я тем,что, с целью повышения точности измере 25 ний, вход термостата для подачи газовойпитательной среды расположен в верхнейего части, а выход - в нижней, при этомдатчик концентрации расположен на выходе термостата,30 2. Прибор по п.1; о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стерильности,он снабжен дополнительным фильтром,расположенным на выходе термостата.