一種微生物發(fā)酵裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種微生物發(fā)酵裝置，該裝置基于連續(xù)式發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)理念，在其常規(guī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡化設(shè)計(jì)。以玻璃罐為主體，采用膠塞密封的模式，簡便快捷；在膠塞上分別設(shè)置用于補(bǔ)料操作的第二管路和用于起到壓力過載保護(hù)的第一管路，而位于罐體下部的卸料管，用于收集培養(yǎng)液。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型為提升罐體內(nèi)部的傳質(zhì)效率，設(shè)置了經(jīng)膠塞伸入至罐體內(nèi)的通氣管，并利用濾膜保證氣流潔凈，從而降低了染菌風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型以創(chuàng)新性的技術(shù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了突出的技術(shù)效果，同時(shí)成本較低、易于實(shí)現(xiàn)，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【專利說明】
一種微生物發(fā)酵裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及生物反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微生物發(fā)酵裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 微生物發(fā)酵裝置，也稱為發(fā)酵罐，是專用于微生物培養(yǎng)的封閉容器。發(fā)酵罐種類多 樣，其結(jié)構(gòu)與操作模式密切圍繞微生物生長特點(diǎn)及培養(yǎng)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。依據(jù)操作模式可將 現(xiàn)有技術(shù)中常用的發(fā)酵罐分為三類:即小型發(fā)酵罐、分批式發(fā)酵罐和連續(xù)式發(fā)酵罐。其中小 型發(fā)酵罐通常限于實(shí)驗(yàn)室級(jí)別，其處理規(guī)模和自動(dòng)化程度較低，更側(cè)重于實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù) 檢測(cè)。分批發(fā)酵罐是在該密閉系統(tǒng)內(nèi)投入有限數(shù)量的營養(yǎng)物質(zhì)后，接入少量的微生物菌種 進(jìn)行培養(yǎng)，使微生物生長繁殖，在特定的條件下只完成一個(gè)生長周期的發(fā)酵罐;此種發(fā)酵罐 結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，初期投入較低，但批量較小、污染率高、需匹配大量的人工操作。
[0003] 連續(xù)式發(fā)酵罐則是包含補(bǔ)料模塊、卸料模塊、通氣(或攪拌)模塊、檢測(cè)模塊以及取 樣模塊的一套系統(tǒng)，培養(yǎng)開始時(shí)通過進(jìn)料口送入培養(yǎng)基并接入菌種，過程中可通過卸料口 收集培養(yǎng)液(即發(fā)酵產(chǎn)品），因此可通過定期卸料、補(bǔ)加培養(yǎng)基等操作實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。其自動(dòng) 化程度高、生產(chǎn)效率突出，污染率較低，但缺陷在于設(shè)備較為復(fù)雜、初期投入較大，因此難以 用于小規(guī)模的培養(yǎng)需求。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的發(fā)酵罐各自具有優(yōu)勢(shì)和缺陷，在這種 情況下應(yīng)當(dāng)結(jié)合各自優(yōu)勢(shì)、依據(jù)工藝需求設(shè)計(jì)適宜的發(fā)酵裝置。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)，提供一種微生物發(fā)酵裝置，以解決現(xiàn)有技 術(shù)中連續(xù)式發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、成本較高的技術(shù)問題。
[0005] 本實(shí)用新型要解決的另一技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)的分批式發(fā)酵罐難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)式 生產(chǎn)作業(yè)。
[0006] 本實(shí)用新型要解決的再一技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中以玻璃為材質(zhì)的發(fā)酵罐，不易對(duì) 罐體內(nèi)執(zhí)行滅菌。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0008] -種微生物發(fā)酵裝置，包括罐體，第一管路，安全閥，第一球閥，第二管路，通氣管， 濾膜，氣栗，卸料管，第二球閥，膠塞，其中罐體上端具有一開口，膠塞固定連接在所述開口 處，膠塞封閉住所述開口，第一管路固定連接在膠塞上，所述第一管路的上端位于罐體外 部，第一管路的下端位于罐體內(nèi)部，安全閥連接在所述第一管路的上端端口處，第二管路固 定連接在膠塞上，所述第二管路的上端位于罐體外部，第二管路的下端位于罐體的內(nèi)部，第 一球閥連接在所述第二管路的上端端口處，卸料管固定連接在罐體側(cè)壁下部，所述卸料管 一端位于罐體內(nèi)部、另一端位于罐體外部，所述第二球閥連接在卸料管位于罐體外部的端 口上，通氣管一端穿過膠塞伸入至罐體、另一端與氣栗相連接，濾膜串聯(lián)在通氣管上。
[0009] 作為優(yōu)選，所述罐體的外壁上附著有電熱膜。
[0010] 作為優(yōu)選，所述通氣管的外壁上附著有熱敏電阻；在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)選的，所述 熱敏電阻是PTC熱敏電阻。
[0011] 作為優(yōu)選，所述卸料管到罐體內(nèi)部底面的垂直距離為3cm。
[0012] 在以上技術(shù)方案中，所述第一管路、第二管路、通氣管、卸料管均屬于常規(guī)管路、可 依據(jù)本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)常識(shí)任意選擇;而"第一"、"第二"、"通氣"、"卸料"字樣僅用于 將各管路在描述層面加以區(qū)分，而并不構(gòu)成對(duì)其技術(shù)特征的限定作用。在以上技術(shù)方案中， 所述安全閥是一種閥門的通用名稱，此類閥門可自市面購得。
[0013] 本實(shí)用新型提供了一種微生物發(fā)酵裝置，該裝置基于連續(xù)式發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)理念， 在其常規(guī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡化設(shè)計(jì)。以玻璃罐為主體，采用膠塞密封的模式，簡便快捷； 在膠塞上分別設(shè)置用于補(bǔ)料操作的第二管路和用于起到壓力過載保護(hù)的第一管路，而位于 罐體下部的卸料管，用于收集培養(yǎng)液。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型為提升罐體內(nèi)部的傳質(zhì)效 率，設(shè)置了經(jīng)膠塞伸入至罐體內(nèi)的通氣管，并利用濾膜保證氣流潔凈，從而降低了染菌風(fēng) 險(xiǎn)。
[0014] 在優(yōu)選技術(shù)方案中，與罐體表面設(shè)置電熱膜能實(shí)現(xiàn)對(duì)罐體的均勻加熱，避免了玻 璃罐體在其他加熱條件下因受熱不均而導(dǎo)致炸裂的風(fēng)險(xiǎn)，因此，電熱膜的引入可賦予該裝 置便捷的滅菌功能；而在通氣管外壁設(shè)置熱敏電阻能夠?qū)饬髌鸬揭欢ǖ募訜嶙饔?，而?敏電阻的恒溫加熱特性能保證氣流溫度處于適中范圍，從而杜絕了外來氣流溫度較低對(duì)培 養(yǎng)體系的影響。本實(shí)用新型以創(chuàng)新性的技術(shù)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了突出的技術(shù)效果，同時(shí)成本較低、易 于實(shí)現(xiàn)，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖中： 1、罐體 | 2、第一管路 | 3、安全閥 | 4、第一球閥 5、第二管路 胃6、通氣管 膜 8、氣栗 9、卸料管__10、第二球閥__11、膠塞__
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下將對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。為了避免過多不必要的細(xì) 節(jié)，在以下實(shí)施例中對(duì)屬于公知的結(jié)構(gòu)或功能將不進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中所使用的 近似性語言可用于定量表述，表明在不改變基本功能的情況下可允許數(shù)量有一定的變動(dòng)。 除有定義外，以下實(shí)施例中所用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域技術(shù)人員普 遍理解的相同含義。
[0018] 實(shí)施例1
[0019] -種微生物發(fā)酵裝置，包括罐體1，第一管路2,安全閥3,第一球閥4,第二管路5,通 氣管6，濾膜7，氣栗8，卸料管9，第二球閥10，膠塞11，其中罐體1上端具有一開口，膠塞11固 定連接在所述開口處，膠塞11封閉住所述開口，第一管路2固定連接在膠塞11上，所述第一 管路2的上端位于罐體1外部，第一管路2的下端位于罐體1內(nèi)部，安全閥3連接在所述第一管 路2的上端端口處，第二管路5固定連接在膠塞11上，所述第二管路5的上端位于罐體1外部， 第二管路5的下端位于罐體1的內(nèi)部，第一球閥4連接在所述第二管路5的上端端口處，卸料 管9固定連接在罐體1側(cè)壁下部，所述卸料管9 一端位于罐體1內(nèi)部、另一端位于罐體1外部， 所述第二球閥10連接在卸料管9位于罐體1外部的端口上，通氣管6-端穿過膠塞11伸入至 罐體1、另一端與氣栗8相連接，濾膜7串聯(lián)在通氣管6上。
[0020] 在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，滿足以下條件：
[0021] 所述罐體1的外壁上附著有電熱膜；
[0022] 所述通氣管6的外壁上附著有熱敏電阻。
[0023]所述熱敏電阻是PTC熱敏電阻。
[0024]所述卸料管9到罐體1內(nèi)部底面的垂直距離為3cm。
[0025] 實(shí)施例2
[0026] -種微生物發(fā)酵裝置，包括罐體1，第一管路2,安全閥3,第一球閥4,第二管路5,通 氣管6，濾膜7，氣栗8，卸料管9，第二球閥10，膠塞11，其中罐體1上端具有一開口，膠塞11固 定連接在所述開口處，膠塞11封閉住所述開口，第一管路2固定連接在膠塞11上，所述第一 管路2的上端位于罐體1外部，第一管路2的下端位于罐體1內(nèi)部，安全閥3連接在所述第一管 路2的上端端口處，第二管路5固定連接在膠塞11上，所述第二管路5的上端位于罐體1外部， 第二管路5的下端位于罐體1的內(nèi)部，第一球閥4連接在所述第二管路5的上端端口處，卸料 管9固定連接在罐體1側(cè)壁下部，所述卸料管9 一端位于罐體1內(nèi)部、另一端位于罐體1外部， 所述第二球閥10連接在卸料管9位于罐體1外部的端口上，通氣管6-端穿過膠塞11伸入至 罐體1、另一端與氣栗8相連接，濾膜7串聯(lián)在通氣管6上。
[0027] 在以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，滿足以下條件：
[0028] 所述罐體1的外壁上附著有電熱膜；
[0029] 所述通氣管6的外壁上附著有熱敏電阻。
[0030] 實(shí)施例3
[0031] -種微生物發(fā)酵裝置，包括罐體1，第一管路2,安全閥3,第一球閥4,第二管路5,通 氣管6，濾膜7，氣栗8，卸料管9，第二球閥10，膠塞11，其中罐體1上端具有一開口，膠塞11固 定連接在所述開口處，膠塞11封閉住所述開口，第一管路2固定連接在膠塞11上，所述第一 管路2的上端位于罐體1外部，第一管路2的下端位于罐體1內(nèi)部，安全閥3連接在所述第一管 路2的上端端口處，第二管路5固定連接在膠塞11上，所述第二管路5的上端位于罐體1外部， 第二管路5的下端位于罐體1的內(nèi)部，第一球閥4連接在所述第二管路5的上端端口處，卸料 管9固定連接在罐體1側(cè)壁下部，所述卸料管9 一端位于罐體1內(nèi)部、另一端位于罐體1外部， 所述第二球閥10連接在卸料管9位于罐體1外部的端口上，通氣管6-端穿過膠塞11伸入至 罐體1、另一端與氣栗8相連接，濾膜7串聯(lián)在通氣管6上。
[0032] 以上對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳 實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型。凡在本實(shí)用新型的申請(qǐng)范圍內(nèi)所做的任何修改、等同替 換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微生物發(fā)酵裝置，其特征在于包括罐體（1)，第一管路(2)，安全閥（3)，第一球閥 (4) ，第二管路(5)，通氣管(6)，濾膜(7)，氣栗(8)，卸料管(9)，第二球閥（10)，膠塞（11)，其 中罐體（1)上端具有一開口，膠塞（11)固定連接在所述開口處，膠塞（11)封閉住所述開口， 第一管路(2)固定連接在膠塞（11)上，所述第一管路(2)的上端位于罐體(1)外部，第一管路 (2)的下端位于罐體（1)內(nèi)部，安全閥（3)連接在所述第一管路(2)的上端端口處，第二管路 (5) 固定連接在膠塞（11)上，所述第二管路(5)的上端位于罐體（1)外部，第二管路(5)的下 端位于罐體（1)的內(nèi)部，第一球閥（4)連接在所述第二管路(5)的上端端口處，卸料管(9)固 定連接在罐體（1)側(cè)壁下部，所述卸料管(9)一端位于罐體（1)內(nèi)部、另一端位于罐體（1)外 部，所述第二球閥（10)連接在卸料管(9)位于罐體(1)外部的端口上，通氣管(6)-端穿過膠 塞(11)伸入至罐體(1)、另一端與氣栗(8)相連接，濾膜(7)串聯(lián)在通氣管(6)上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微生物發(fā)酵裝置，其特征在于所述罐體（1)的外壁上附著 有電熱膜。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微生物發(fā)酵裝置，其特征在于所述通氣管(6)的外壁上附 著有熱敏電阻。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微生物發(fā)酵裝置，其特征在于所述熱敏電阻是PTC熱敏電 阻。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微生物發(fā)酵裝置，其特征在于所述卸料管(9)到罐體（1) 內(nèi)部底面的垂直距離為3cm 〇
【文檔編號(hào)】C12M1/00GK205653453SQ201620327043
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日 公開號(hào)201620327043.5, CN 201620327043, CN 205653453 U, CN 205653453U, CN-U-205653453, CN201620327043, CN201620327043.5, CN205653453 U, CN205653453U
【發(fā)明人】陳成勛, 孫朦朦, 路斌, 孫學(xué)亮, 李連星, 王慶奎, 邢克智
【申請(qǐng)人】天津農(nóng)學(xué)院