細胞沉降槽的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種微生物細胞培養(yǎng)專用設(shè)備，特別是指一種細胞沉降槽。包括兩個間隔設(shè)置、且外形呈錐狀的一級沉降槽及二級沉降槽，設(shè)置于一級沉降槽及二級沉降槽上的封蓋，開設(shè)于封蓋上的開口，開設(shè)于一級沉降槽及二級沉降槽底部的出口，一級沉降槽開設(shè)有進液管，二級沉降槽上部連通上清液出液管，一級沉降槽及二級沉降槽經(jīng)連通管相連，出口經(jīng)濃縮細胞回流泵、管連接發(fā)酵罐。本實用新型解決了現(xiàn)有沉降槽不能在發(fā)酵培養(yǎng)中有效進行微生物細胞分離的問題。實現(xiàn)了微生物細胞快速濃縮，與發(fā)酵廢液高效分離，設(shè)備成本低，操作簡單，可用于實驗室規(guī)模的發(fā)酵實驗設(shè)備或工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)備等優(yōu)點。
【專利說明】細胞沉降槽

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種微生物細胞培養(yǎng)專用設(shè)備，特別是指一種細胞沉降槽。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著微生物天然產(chǎn)物的開發(fā)，越來越多的微生物菌種用于工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)天然產(chǎn)物的培養(yǎng)中。微生物細胞的發(fā)酵培養(yǎng)可以米用以下培養(yǎng)方式:分批式培養(yǎng)、流加分批式培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)。分批式培養(yǎng)和流加分批式培養(yǎng)都存在非生產(chǎn)周期長，人工操作步驟繁瑣，容易染菌的缺點。連續(xù)培養(yǎng)是微生物發(fā)酵的一種常用培養(yǎng)方式，與分批式培養(yǎng)和流加分批式培養(yǎng)相比，連續(xù)發(fā)酵更容易實現(xiàn)機械化和自動化節(jié)約勞動力，減少人工操作帶來的污染，縮短非生產(chǎn)周期，又因為底物基質(zhì)的不斷添加和反應(yīng)液的不斷排出，可控制發(fā)酵罐內(nèi)代謝產(chǎn)物的濃度，避免底物限制和代謝產(chǎn)物抑制作用，保持細胞的高活性和高生長速率。然而，連續(xù)發(fā)酵培養(yǎng)過程中存在一個關(guān)鍵問題是如何實現(xiàn)流失細胞的截留返回。
[0003]因為微生物細胞的密度和粒徑較小，目前多采用纖維膜過濾的方法實現(xiàn)固液分離，再將截留細胞返回發(fā)酵罐。雖然分離效果好，但膜法過濾的缺點是容易堵塞，成本較高，無菌操作困難，不易更換，由此造成不可能用膜法進行穩(wěn)定的低維修要求的長期操作。沉降槽是一種固液分離裝置，其利用固體與液體的密度差，在重力的作用下固體下沉至槽底部，并由底部排出，液體由槽頂部排出，從而實現(xiàn)固體的濃縮分離。沉降槽在化工、選礦、水泥、醫(yī)藥和食品等行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，而針對微生物發(fā)酵行業(yè)設(shè)計的沉降槽較少。發(fā)酵工業(yè)中涉及的物料性質(zhì)與其他行業(yè)不同，固體部分主要為微生物細胞，與化工、選礦等行業(yè)中的固體物料相比密度和粒徑小很多，細胞沉降性差?；ば袠I(yè)中因為固體較重，所使用的沉降槽內(nèi)部多采用攪拌機實現(xiàn)物料排出，但機械攪拌極易造成沉降細胞的再懸浮，影響分離效率。在一些絮凝沉降裝置中(如201120292587.X)，絮凝槽與沉降槽的相連結(jié)構(gòu)造成沉降槽內(nèi)擾動過大，影響了細胞的沉降，不利于連續(xù)操作，因此，以上沉降槽均不適合作為微生物發(fā)酵培養(yǎng)中的細胞分離設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種細胞沉降槽，可有效避免發(fā)酵液的擾動造成的細胞不易沉降的問題，同時其內(nèi)部不易堵塞。
[0005]本實用新型的整體技術(shù)構(gòu)思是:
[0006]細胞沉降槽，包括兩個間隔設(shè)置、且外形呈錐狀的一級沉降槽及二級沉降槽，設(shè)置于一級沉降槽及二級沉降槽上的封蓋，開設(shè)于封蓋上的開口，開設(shè)于一級沉降槽及二級沉降槽底部的出口，一級沉降槽開設(shè)有進液管，二級沉降槽上部連通上清液出液管，一級沉降槽及二級沉降槽經(jīng)連通管相連，出口經(jīng)濃縮細胞回流泵、管連接發(fā)酵罐。
[0007]本實用新型的具體技術(shù)構(gòu)思還有:
[0008]為避免發(fā)酵液中細胞的流失，同時避免更多的雜質(zhì)進入上清液中，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的二級沉降槽內(nèi)設(shè)置過濾隔板，過濾隔板位置低于出液管。
[0009]為便于對沉降槽內(nèi)的狀況進行觀察，優(yōu)選且較為常見的技術(shù)方案是，所述的一級沉降槽及二級沉降槽上分別開設(shè)有視窗。
[0010]為更好的將沉降細胞抽出沉降槽防止細胞結(jié)塊聚集，濃縮細胞回流泵選用脈沖射流泵或具有脈沖傳送功能的裝置。
[0011]本實用新型所取得的技術(shù)進步在于:
[0012]1、本實用新型中將兩個并排設(shè)置、且相互連通的一、二級沉降槽共同組成了整體結(jié)構(gòu)，有效避免了發(fā)酵液的擾動造成的細胞不易沉降的問題。
[0013]2、采用過濾隔板的設(shè)計，有效避免了細胞的流失，同時保證了雜質(zhì)不進入上清液，經(jīng) 申請人:檢測，本實用新型的細胞攔截率達到95% -99%。
[0014]3、通路中均采用管路連接，不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，使用壽命長，設(shè)備故障率低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2采用本實用新型應(yīng)用于微生物細胞生產(chǎn)的使用狀態(tài)圖。
[0017]附圖中的附圖標記如下:
[0018]1、一級沉降槽；2、二級沉降槽；3、進液管；4、開口 ；5、封蓋；6、出液管；7、過濾隔板；8、連通管；9、出口 ；10、濃縮細胞回流泵；11、視窗；12、管。

【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述，但不作為對本實用新型的限定，本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求記載的內(nèi)容為準，任何依據(jù)說明書做出的等效技術(shù)手段替換，均不脫離本實用新型的保護范圍。
[0020]本實施例的整體結(jié)構(gòu)如圖示，其中包括兩個間隔設(shè)置、且外形呈錐狀的一級沉降槽I及二級沉降槽2，設(shè)置于一級沉降槽I及二級沉降槽2上的封蓋5，開設(shè)于封蓋5上的開口 4，開設(shè)于一級沉降槽I及二級沉降槽2底部的出口 9，一級沉降槽開設(shè)有進液管3，二級沉降槽2上部連通上清液出液管6，一級沉降槽I及二級沉降槽2經(jīng)連通管8相連，出口9經(jīng)濃縮細胞回流泵10、管12連接發(fā)酵罐。
[0021]所述的二級沉降槽2內(nèi)設(shè)置過濾隔板7，過濾隔板7位置低于出液管6。
[0022]所述的一級沉降槽I及二級沉降槽2上分別開設(shè)有視窗11。
[0023]濃縮細胞回流泵10選用脈沖射流泵或具有脈沖傳送功能的裝置。
【權(quán)利要求】
1.細胞沉降槽，其特征在于包括兩個間隔設(shè)置、且外形呈錐狀的一級沉降槽(I)及二級沉降槽(2)，設(shè)置于一級沉降槽(I)及二級沉降槽(2)上的封蓋(5)，開設(shè)于封蓋(5)上的開口(4)，開設(shè)于一級沉降槽(I)及二級沉降槽(2)底部的出口(9)，一級沉降槽開設(shè)有進液管(3)，二級沉降槽(2)上部連通上清液出液管(6)，一級沉降槽(I)及二級沉降槽(2)經(jīng)連通管(8)相連，出口(9)經(jīng)濃縮細胞回流泵(10)、管(12)連接發(fā)酵罐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細胞沉降槽，其特征在于所述的二級沉降槽(2)內(nèi)設(shè)置過濾隔板(7)，過濾隔板(7)位置低于出液管(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細胞沉降槽，其特征在于所述的一級沉降槽(I)及二級沉降槽(2)上分別開設(shè)有視窗(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細胞沉降槽，其特征在于所述的濃縮細胞回流泵(10)選用脈沖射流泵或具有脈沖傳 送功能的裝置。
【文檔編號】C12M1/00GK203960205SQ201420432835
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】姜悅, 陳璇, 柳澤深 申請人:潤科生物工程（福建）有限公司