一种微生物发酵装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种微生物发酵装置，该装置基于连续式发酵罐的设计理念，在其常规结构基础上进行了简化设计。以玻璃罐为主体，采用胶塞密封的模式，简便快捷；在胶塞上分别设置用于补料操作的第二管路和用于起到压力过载保护的第一管路，而位于罐体下部的卸料管，用于收集培养液。在此基础上，本实用新型为提升罐体内部的传质效率，设置了经胶塞伸入至罐体内的通气管，并利用滤膜保证气流洁净，从而降低了染菌风险。本实用新型以创新性的技术改进实现了突出的技术效果，同时成本较低、易于实现，因此具有广阔的市场前景。
【专利说明】
一种微生物发酵装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及生物反应器技术领域，具体涉及一种微生物发酵装置。
【背景技术】
[0002] 微生物发酵装置，也称为发酵罐，是专用于微生物培养的封闭容器。发酵罐种类多 样，其结构与操作模式密切围绕微生物生长特点及培养条件进行设计。依据操作模式可将 现有技术中常用的发酵罐分为三类:即小型发酵罐、分批式发酵罐和连续式发酵罐。其中小 型发酵罐通常限于实验室级别，其处理规模和自动化程度较低，更侧重于实验观察和数据 检测。分批发酵罐是在该密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量的微生物菌种 进行培养，使微生物生长繁殖，在特定的条件下只完成一个生长周期的发酵罐;此种发酵罐 结构相对简单，初期投入较低，但批量较小、污染率高、需匹配大量的人工操作。
[0003] 连续式发酵罐则是包含补料模块、卸料模块、通气(或搅拌)模块、检测模块以及取 样模块的一套系统，培养开始时通过进料口送入培养基并接入菌种，过程中可通过卸料口 收集培养液(即发酵产品），因此可通过定期卸料、补加培养基等操作实现连续生产。其自动 化程度高、生产效率突出，污染率较低，但缺陷在于设备较为复杂、初期投入较大，因此难以 用于小规模的培养需求。由此可见，现有技术中常规的发酵罐各自具有优势和缺陷，在这种 情况下应当结合各自优势、依据工艺需求设计适宜的发酵装置。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型旨在针对现有技术的技术，提供一种微生物发酵装置，以解决现有技 术中连续式发酵罐结构过于复杂、成本较高的技术问题。
[0005] 本实用新型要解决的另一技术问题是现有技术的分批式发酵罐难以实现连续式 生产作业。
[0006] 本实用新型要解决的再一技术问题是现有技术中以玻璃为材质的发酵罐，不易对 罐体内执行灭菌。
[0007] 为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0008] -种微生物发酵装置，包括罐体，第一管路，安全阀，第一球阀，第二管路，通气管， 滤膜，气栗，卸料管，第二球阀，胶塞，其中罐体上端具有一开口，胶塞固定连接在所述开口 处，胶塞封闭住所述开口，第一管路固定连接在胶塞上，所述第一管路的上端位于罐体外 部，第一管路的下端位于罐体内部，安全阀连接在所述第一管路的上端端口处，第二管路固 定连接在胶塞上，所述第二管路的上端位于罐体外部，第二管路的下端位于罐体的内部，第 一球阀连接在所述第二管路的上端端口处，卸料管固定连接在罐体侧壁下部，所述卸料管 一端位于罐体内部、另一端位于罐体外部，所述第二球阀连接在卸料管位于罐体外部的端 口上，通气管一端穿过胶塞伸入至罐体、另一端与气栗相连接，滤膜串联在通气管上。
[0009] 作为优选，所述罐体的外壁上附着有电热膜。
[0010] 作为优选，所述通气管的外壁上附着有热敏电阻；在此基础上进一步优选的，所述 热敏电阻是PTC热敏电阻。
[0011] 作为优选，所述卸料管到罐体内部底面的垂直距离为3cm。
[0012] 在以上技术方案中，所述第一管路、第二管路、通气管、卸料管均属于常规管路、可 依据本技术领域的一般技术常识任意选择;而"第一"、"第二"、"通气"、"卸料"字样仅用于 将各管路在描述层面加以区分，而并不构成对其技术特征的限定作用。在以上技术方案中， 所述安全阀是一种阀门的通用名称，此类阀门可自市面购得。
[0013] 本实用新型提供了一种微生物发酵装置，该装置基于连续式发酵罐的设计理念， 在其常规结构基础上进行了简化设计。以玻璃罐为主体，采用胶塞密封的模式，简便快捷； 在胶塞上分别设置用于补料操作的第二管路和用于起到压力过载保护的第一管路，而位于 罐体下部的卸料管，用于收集培养液。在此基础上，本实用新型为提升罐体内部的传质效 率，设置了经胶塞伸入至罐体内的通气管，并利用滤膜保证气流洁净，从而降低了染菌风 险。
[0014] 在优选技术方案中，与罐体表面设置电热膜能实现对罐体的均匀加热，避免了玻 璃罐体在其他加热条件下因受热不均而导致炸裂的风险，因此，电热膜的引入可赋予该装 置便捷的灭菌功能；而在通气管外壁设置热敏电阻能够对气流起到一定的加热作用，而热 敏电阻的恒温加热特性能保证气流温度处于适中范围，从而杜绝了外来气流温度较低对培 养体系的影响。本实用新型以创新性的技术改进实现了突出的技术效果，同时成本较低、易 于实现，因此具有广阔的市场前景。
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
[0016] 图中： 1、罐体 | 2、第一管路 | 3、安全阀 | 4、第一球阀 5、第二管路 胃6、通气管 膜 8、气栗 9、卸料管__10、第二球阀__11、胶塞__
【具体实施方式】
[0017] 以下将对本实用新型的【具体实施方式】进行详细描述。为了避免过多不必要的细 节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的 近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。 除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员普 遍理解的相同含义。
[0018] 实施例1
[0019] -种微生物发酵装置，包括罐体1，第一管路2,安全阀3,第一球阀4,第二管路5,通 气管6，滤膜7，气栗8，卸料管9，第二球阀10，胶塞11，其中罐体1上端具有一开口，胶塞11固 定连接在所述开口处，胶塞11封闭住所述开口，第一管路2固定连接在胶塞11上，所述第一 管路2的上端位于罐体1外部，第一管路2的下端位于罐体1内部，安全阀3连接在所述第一管 路2的上端端口处，第二管路5固定连接在胶塞11上，所述第二管路5的上端位于罐体1外部， 第二管路5的下端位于罐体1的内部，第一球阀4连接在所述第二管路5的上端端口处，卸料 管9固定连接在罐体1侧壁下部，所述卸料管9 一端位于罐体1内部、另一端位于罐体1外部， 所述第二球阀10连接在卸料管9位于罐体1外部的端口上，通气管6-端穿过胶塞11伸入至 罐体1、另一端与气栗8相连接，滤膜7串联在通气管6上。
[0020] 在以上技术方案的基础上，满足以下条件：
[0021] 所述罐体1的外壁上附着有电热膜；
[0022] 所述通气管6的外壁上附着有热敏电阻。
[0023]所述热敏电阻是PTC热敏电阻。
[0024]所述卸料管9到罐体1内部底面的垂直距离为3cm。
[0025] 实施例2
[0026] -种微生物发酵装置，包括罐体1，第一管路2,安全阀3,第一球阀4,第二管路5,通 气管6，滤膜7，气栗8，卸料管9，第二球阀10，胶塞11，其中罐体1上端具有一开口，胶塞11固 定连接在所述开口处，胶塞11封闭住所述开口，第一管路2固定连接在胶塞11上，所述第一 管路2的上端位于罐体1外部，第一管路2的下端位于罐体1内部，安全阀3连接在所述第一管 路2的上端端口处，第二管路5固定连接在胶塞11上，所述第二管路5的上端位于罐体1外部， 第二管路5的下端位于罐体1的内部，第一球阀4连接在所述第二管路5的上端端口处，卸料 管9固定连接在罐体1侧壁下部，所述卸料管9 一端位于罐体1内部、另一端位于罐体1外部， 所述第二球阀10连接在卸料管9位于罐体1外部的端口上，通气管6-端穿过胶塞11伸入至 罐体1、另一端与气栗8相连接，滤膜7串联在通气管6上。
[0027] 在以上技术方案的基础上，满足以下条件：
[0028] 所述罐体1的外壁上附着有电热膜；
[0029] 所述通气管6的外壁上附着有热敏电阻。
[0030] 实施例3
[0031] -种微生物发酵装置，包括罐体1，第一管路2,安全阀3,第一球阀4,第二管路5,通 气管6，滤膜7，气栗8，卸料管9，第二球阀10，胶塞11，其中罐体1上端具有一开口，胶塞11固 定连接在所述开口处，胶塞11封闭住所述开口，第一管路2固定连接在胶塞11上，所述第一 管路2的上端位于罐体1外部，第一管路2的下端位于罐体1内部，安全阀3连接在所述第一管 路2的上端端口处，第二管路5固定连接在胶塞11上，所述第二管路5的上端位于罐体1外部， 第二管路5的下端位于罐体1的内部，第一球阀4连接在所述第二管路5的上端端口处，卸料 管9固定连接在罐体1侧壁下部，所述卸料管9 一端位于罐体1内部、另一端位于罐体1外部， 所述第二球阀10连接在卸料管9位于罐体1外部的端口上，通气管6-端穿过胶塞11伸入至 罐体1、另一端与气栗8相连接，滤膜7串联在通气管6上。
[0032] 以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳 实施例，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替 换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种微生物发酵装置，其特征在于包括罐体（1)，第一管路(2)，安全阀（3)，第一球阀 (4) ，第二管路(5)，通气管(6)，滤膜(7)，气栗(8)，卸料管(9)，第二球阀（10)，胶塞（11)，其 中罐体（1)上端具有一开口，胶塞（11)固定连接在所述开口处，胶塞（11)封闭住所述开口， 第一管路(2)固定连接在胶塞（11)上，所述第一管路(2)的上端位于罐体(1)外部，第一管路 (2)的下端位于罐体（1)内部，安全阀（3)连接在所述第一管路(2)的上端端口处，第二管路 (5) 固定连接在胶塞（11)上，所述第二管路(5)的上端位于罐体（1)外部，第二管路(5)的下 端位于罐体（1)的内部，第一球阀（4)连接在所述第二管路(5)的上端端口处，卸料管(9)固 定连接在罐体（1)侧壁下部，所述卸料管(9)一端位于罐体（1)内部、另一端位于罐体（1)外 部，所述第二球阀（10)连接在卸料管(9)位于罐体(1)外部的端口上，通气管(6)-端穿过胶 塞(11)伸入至罐体(1)、另一端与气栗(8)相连接，滤膜(7)串联在通气管(6)上。2. 根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置，其特征在于所述罐体（1)的外壁上附着 有电热膜。3. 根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置，其特征在于所述通气管(6)的外壁上附 着有热敏电阻。4. 根据权利要求3所述的一种微生物发酵装置，其特征在于所述热敏电阻是PTC热敏电 阻。5. 根据权利要求1所述的一种微生物发酵装置，其特征在于所述卸料管(9)到罐体（1) 内部底面的垂直距离为3cm 〇
【文档编号】C12M1/00GK205653453SQ201620327043
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月18日 公开号201620327043.5, CN 201620327043, CN 205653453 U, CN 205653453U, CN-U-205653453, CN201620327043, CN201620327043.5, CN205653453 U, CN205653453U
【发明人】陈成勋, 孙朦朦, 路斌, 孙学亮, 李连星, 王庆奎, 邢克智
【申请人】天津农学院