一种取样装置的制作方法

本实用新型涉及一种取样装置，可安装在发酵罐的连接管路中，属于流体取样及机械技术领域。

背景技术：

在发酵行业，实时对发酵液进行检测是微生物发酵生产过程中的重要环节，比如检测发酵液的pH、OD、溶氧、碳源、氮源、中间代谢产物等参数，直接关系整个发酵过程能否顺利进行。

目前市场上有很多在线检测仪器将取样与检测融为一体，其检测原理主要涉及：(1)利用中红外检测葡萄糖、甲醇、甘油、青霉素V等；(2)利用近红外进行食品等领域过程控制；(3)利用拉曼光谱检测葡萄糖、乳酸、细胞活力等；(4)利用电导率检测活细胞浓度；(5)利用酶法检测葡萄糖、乳酸、谷氨酸等。

然而，上述在线检测仪器主要为进口设备，存在价格高、检测参数单一、数据时效性或准确性差、操作或数据分析复杂等问题。因此，可考虑打破取样与检测的一体式结构，将取样环节剥离出来，以使所取样品能够用于多种参数的检测，这就需要样品能够即时获取，而且取样量能够人为控制，既不多余又能满足检测需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种取样装置，可安装在发酵罐的连接管路中，不仅能够即时获得样品，而且方便控制取样量。

本实用新型的技术方案如下：

一种取样装置，其特征在于，包括阀体1及穿设于阀体1内的阀杆2，所述阀体1上设有通孔A、B、C，所述阀杆2的一端设有通孔D和凹槽3，所述通孔C与通孔D内径相同，取样之前，所述通孔C与通孔D连通，使样品流通，所述凹槽3与所述通孔A、B连通，用于凹槽3的清洗，移动所述阀杆2使凹槽3与通孔B、C连通，用于取样，取样结束后，将凹槽3回移到与通孔A、B连通的位置。

所述样品为微生物发酵液。

所述阀杆2的末端设有推动阀杆2移动的手柄5，方便操作人员手动移动阀杆2。

所述阀杆2的末端设有推动阀杆2移动的步进电机，通过程序控制实现阀杆2的自动移动。

所述通孔A、B、C内径相同，等间距排列，取样装置简单、易于加工。

所述通孔C与通孔D连通时，所述阀杆2的前端4与阀体1的前端配合，使凹槽3处于清洗状态；所述凹槽3与通孔B、C连通时，所述阀杆2的末端与阀体1的末端配合，使凹槽3处于取样状态。取样完毕后凹槽3回移，所述阀杆2的前端4重新回到与阀体1的前端4相配合的位置。上述限位设计，有利于操作人员辨别阀杆2的位置。

取样之前，使阀杆向右运动，通过台阶限位，实现所述凹槽(3)的两边缘分别与所述通孔A、B的孔外侧相切。当使用消毒气体或液体由通孔A、B进出时，可对凹槽3进行全方位的消毒或清洗，不至于因凹槽3过大而出现清理死角，也不会因为凹槽3过小而出现消毒气体或液体流通受阻的现象。

取样时，使阀杆向左运动，通过台阶限位，实现所述凹槽(3)的两边缘分别与所述通孔B、C的孔外侧相切。移动阀杆2使凹槽3与通孔B、C连通，样品从通孔C进入凹槽3，操作人员同时可从通孔B取出样品，以确保所测数据具有较高的时效性，并有效减小了死体积；另外，如果取样量较大，还可通过外接流量计和收集装置，从通孔B大量、精确取样。

另一种情况，待取样结束后，将阀杆2回移到初始位置，即所述通孔C与通孔D连通，所述阀杆2的前端4与阀体1的前端配合的位置。此时，可从通孔A或者通孔B将样品取出，操作简单。

所述凹槽3的横截面为圆形或方形。

优选地，所述凹槽3为圆柱体，不易出现死角，方便清洗和取样。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种取样装置，结构简单、取样方便而且易于清洗。通过在阀体上开设3个通孔，利用阀杆的移动使阀杆上的凹槽依次与其中的2个通孔对应，分别实现凹槽的清洗与取样，而且取样迅速，有效减小了死体积，同时还可结合流量计等装置精确控制取样量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种取样装置待清洗时的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中一种取样装置取样时的结构示意图。

图中各标号列示如下：

A-通孔A；B-通孔B；C-通孔C；D-通孔D；1-阀体；2-阀杆；3-凹槽；4-阀杆的前端；5-手柄。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的一种取样装置进行说明。

图1给出了一种取样装置待清洗时的结构示意图，该取样装置包括阀体1及穿设于阀体1内的阀杆2，所述阀体1上设有通孔A、B、C，所述阀杆2的一端设有通孔D和凹槽3，所述通孔C与通孔D内径相同，取样之前，所述阀杆2的前端4与阀体1的前端配合，所述通孔C与通孔D连通，样品从通孔C顶部进入，流过阀杆2的通孔D，然后从通孔C底部流出，如将该取样装置安装在发酵罐的连接管路中，则该状态下阀门开通，发酵罐中的样品在连接管路中流动。所述凹槽3与所述通孔A、B连通，用于凹槽3的清洗，如先通入无菌水进行清洗，之后通入蒸汽进行灭菌，由通孔A进入凹槽3，再从通孔B流出，或者由通孔B进入凹槽3，再从通孔A流出。在取样前对凹槽3进行清洗，可避免样品被污染，适用于多批次样品的收集。

图2为本实用新型实施例中一种取样装置取样时的结构示意图。用手柄5移动所述阀杆2至手柄5与阀体1的末端配合，或者通过步进电机带动阀杆2移动，使凹槽3与通孔B、C相连通，此时，样品由通孔C进入已经清洗过的凹槽3，操作人员可同时从通孔B取出样品进行pH、OD等相关参数的检测，所测数据具有较高的时效性，同时有效减小了死体积。而且，由于通孔B可外接其他收集器，有利于根据需要精确获取不同量的样品。

另一种情况，当取样量较少时，操作人员也可待取样结束后，利用手柄5或者步进电机将阀杆2回移到初始位置，即所述通孔C与通孔D连通，保证发酵罐中的样品继续流通，所述阀杆2的前端4与阀体1的前端配合的位置，从通孔A或者通孔B将样品取出。