用于制备脑膜炎多糖疫苗的双搅拌灭菌发酵罐的制作方法

本实用新型涉及细胞培养装置领域，具体涉及用于制备脑膜炎多糖疫苗的双搅拌灭菌发酵罐。

背景技术：

流行性脑膜炎是由脑膜炎奈瑟菌引起脑膜发炎的急性呼吸道传染病，脑膜炎奈瑟菌主要经由咳嗽，喷嚏或接吻传播，鼻咽部侵入血循环，最后局限于脑膜和脊髓膜，形成化脓性脑脊髓膜病变，常见的病征包括发高烧、剧烈头痛、后颈僵硬，也会有嗜睡、呕吐、惧光或皮疹等情况出现，此病可引致脑部受损甚至死亡，遍见于世界各国，全世界每年脑脊髓膜炎病例可达30万到35万，呈散发或大、小流行，以儿童发病率为高，可引起相当高的病死率和致残率，是世界范围的一个严重公共健康问题，使用抗生素可以有效治疗流行性脑膜炎，在未使用抗生素以前该病的病死率在70％左右，使用抗生素治疗以来病死率降低至5％～15％，甚至低于5％，然而，由于抗生素的过度使用，细菌的耐药菌株数量和种类迅速增长，这引起了医学界的广泛忧虑，并增加了病人的治疗成本，为了应对不断恶劣化的抗药性病菌对人类的威胁，世界各地的医生开始严格地控制抗生素的使用，同时扩大疫苗的接种范围。

而现有的发酵罐大多功能比较简单，且不具备自动调节温度功能，在调节温度的时耗能较大，不具备节能环保的功效，但是只是采用一个电机带动一个搅拌轴对其进行搅拌，存在搅拌效果较差的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供温度可控、搅拌效果较好的用于制备脑膜炎多糖疫苗的双搅拌灭菌发酵罐。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：用于制备脑膜炎多糖疫苗的双搅拌灭菌发酵罐，包括罐体、加热套筒、底板和放置架，所述底板与所述放置架固定连接，所述放置架与所述罐体固定连接，所述罐体与所述加热套筒焊接，所述罐体内设有第一搅拌轴和第二搅拌轴，所述罐体顶端设置有第一轴承，所述第一搅拌轴和第二搅拌轴均贯穿所述第一轴承并固定连接有从动轮，且所述罐体固定连接有第一电机，所述第一电机位于两个从动轮之间，所述第一电机的输出轴上固定有主动轮；所述放置架内开设有两个相对的安装槽，且所述安装槽内均设置有滑杆，所述滑杆上套接有滑套，所述滑套固定连接有第二轴承，所述第二轴承与所述罐体固定连接；所述底板还安装有横板和支架，所述横板和罐体通过第二弹簧固定连接，所述支架上安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定连接有转盘，所述转盘远离第二电机的一侧固定连接有转轴，所述转轴上设有第三轴承，所述第三轴承和罐体通过绳体固定连接。

进一步的，所述罐体还安装有出气口、泄压口和进料口，所述加热套筒还设有进气口和出料口。

进一步的，所述罐体顶端开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块与所述第一电机的壳体固定连接。

进一步的，所述加热套筒内设置有电热丝，所述罐体内部还设置有透析膜。

进一步的，所述罐体顶端还固定连接有支撑板，所述支撑板固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出轴与所述第一电机的壳体固定连接。

进一步的，所述底板上安装有控制器，所述控制器与外部电源通过导线电连接，所述罐体内还设有温度传感器，所述控制器通过导线分别与第一电机、第二电机、电动推杆、温度传感器和电热丝电连接。

进一步的，所述罐体的顶面设置有防护罩，所述防护罩的底面为开口状，所述防护罩与罐体通过紧固螺栓固定连接，所述防护罩安装有玻璃观察窗。

进一步的，所述滑杆上套接有第一弹簧，所述第一弹簧与所述滑套的下端固定连接。

进一步的，所述主动轮与从动轮可通过皮带传动连接。

进一步的，所述第一搅拌轴和第二搅拌轴上分别设有第一搅拌叶和第二搅拌叶，所述第一搅拌叶位于第二搅拌叶的斜下方。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型在罐体两侧分别设置第二弹簧和绳体，绳体通过转盘、第三轴承和转轴被第二电机驱动，第二弹簧的另一端被固定在横板上，在第二弹簧的拉力作用下，绳体一种处于受力状态，因此第二电机工作时带动转盘旋转，转盘通过转轴、轴承和绳体带动罐体倾斜，在第二弹簧的拉力作用下罐体实现摆动，致使罐体内被搅拌的物体受到摆动的冲击力，搅拌效果更为突出，更为适应用户的需要。

2、本实用新型通过第一电机带动主动轮和两个从动轮同时旋转，从动轮分别带动第一搅拌轴和第二搅拌轴旋转，避免资源的浪费，同时可通过电动推杆调整第一电机的位置，即可调节主动轮和两个从动轮之间的相对位置，使皮带可一直处于紧绷状态，避免皮带磨损导致传动效果不佳，更为适应用户的需要。

3、本实用新型在往罐体内加入物料时，罐体的重量发生改变，使罐体带动滑套挤压第一弹簧，在第一弹簧的弹力作用下，罐体发生纵向震动的同时，第二弹簧也会给罐体一个向下的力，在第二电机工作时，罐体所受的力也会发生改变，促使罐体纵向震动的同时还会发生横向摆动，进一步增强搅拌效果，更为适应用户的需要。

附图说明

图1为本实用新型正视的剖面结构示意图；

图2为本实用新型侧视的结构示意图；

图3为本实用新型中罐体正视的结构示意图；

图4为本实用新型中防护罩剖视的结构示意图；

图5为本实用新型a处放大的结构示意图；

图6为本实用新型的模块图。

图中：罐体-1、第二搅拌叶-2、放置架-3、加热套筒-4、进气口-5、出料口-6、底板-7、第一搅拌叶-8、出气口-9、第一搅拌轴-10、防护罩-11、从动轮-12、主动轮-13、第一电机-14、皮带-15、第二搅拌轴-16、泄压口-17、透析膜-18、进料口-19、绳体-20、转轴-21、第一轴承-22、第二电机-23、转盘-24、支架-25、横板-26、第二弹簧-27、玻璃观察窗-28、滑块-29、滑槽-30、支撑板-31、电动推杆-32、第一弹簧-33、滑套-34、滑杆-35、第二轴承-36、第三轴承-37、控制器-38、安装槽-39、温度传感器-40。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1-图6所示，用于制备脑膜炎多糖疫苗的双搅拌灭菌发酵罐，包括罐体1、加热套筒4、底板7和放置架3，底板7与放置架3固定连接，放置架3与罐体1固定连接，罐体1与加热套筒4焊接，罐体1内设有第一搅拌轴10和第二搅拌轴16，罐体1顶端设置有第一轴承22，第一轴承22可为滚珠轴承，滚珠轴承是滚动轴承的一种，将球形合金钢珠安装在内钢圈和外钢圈的中间，以滚动方式来降低动力传递过程中的摩擦力和提高机械动力的传递效率，第一搅拌轴10和第二搅拌轴16均贯穿第一轴承22并固定连接有从动轮12，且罐体1固定连接有第一电机14，第一电机14位于两个从动轮12之间，第一电机14的输出轴上固定有主动轮13；第一电机14带动主动轮13转动，主动轮13与从动轮12可通过皮带15传动连接，带动两个从动轮12同时旋转，两个从动轮12分别带动第一搅拌轴10和第二搅拌轴16旋转，避免电机资源的浪费；皮带15有良好的弹性，在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音，载荷过大时皮带15在轮上打滑，因而可以防止其他零件损坏，放置架3内开设有两个相对的安装槽39，且安装槽39内均设置有滑杆35，滑杆35上套接有滑套34，滑套34固定连接有第二轴承36，第二轴承36与罐体1固定连接；底板7还安装有横板26和支架25，横板26和罐体1通过第二弹簧27固定连接，支架25上安装有第二电机23，第二电机23的输出轴上固定连接有转盘24，转盘24远离第二电机23的一侧固定连接有转轴21，转轴21上设有第三轴承37，第三轴承37和罐体1通过绳体20固定连接，在罐体1两侧分别设置第二弹簧27和绳体20，绳体20可用钢丝绳，绳体20通过转盘24、第三轴承37和转轴21被第二电机23驱动，第二弹簧27的另一端被固定在横板26上，在第二弹簧27的拉力作用下，绳体20一种处于受力状态，因此第二电机23工作时带动转盘24旋转，转盘24通过转轴21、轴承22和绳体20带动罐体1倾斜，在第二弹簧27的拉力作用下罐体1实现摆动，致使罐体1内被搅拌的物体受到摆动的冲击力，搅拌效果更为突出。

罐体1还安装有出气口9、泄压口17和进料口19，加热套筒4还设有进气口5和出料口6，出气口9、进料口19、进气口5和出料口6均设置有单向阀，泄压口17上设置有泄压阀，在菌群发酵的过程中，培养基可从进料口19进入罐体1，经过发酵之后，带有菌群代谢产物的发酵液通过出料口6排出，由于脑膜炎球菌是专性厌氧菌，整个发酵过程中，需要通过进气口5中不断通入灭菌之后的5-10％二氧化碳的低氧气体，保证细胞的活性，单向阀能有效保证在通气过程中不会发酵液倒流，泄压口17能够在出气口9堵塞等情况下，平衡罐体1内压力，防止装置的损坏，且泄压阀能够保证进行多余气体排放的时候，大气中的污染物不会进入到罐体1中，污染发酵液。

加热套筒4内设置有电热丝，电热丝用于给加热套筒4加热，能够在发酵之前给罐体1进行灭菌操作，且脑膜炎球菌的生长适宜温度为35-37℃，加热套筒4能够为发酵液进行加热保温，保证菌群的适宜生长，罐体1内部还设置有透析膜18，透析膜18是一种带有微孔的有机膜，这种膜只能通过发酵产物而不能通过菌体细胞，利用透析膜18将设备分开，能够将培养液连续加入具有菌群的设备间隔中，菌群的代谢产物就能通过透析膜18连续不断的从另一个间隔流出，在一些发酵过程中，当发酵液中的代谢产物累积到一定程度是就会抑制它的累积，透析膜的设置能够有效的提高产物得率。

罐体1顶端开设有滑槽30，滑槽30内滑动连接有滑块29，滑块29与第一电机14的壳体固定连接，罐体1顶端还固定连接有支撑板31，支撑板31固定连接有电动推杆32，电动推杆32的输出轴与第一电机14的壳体固定连接，通过电动推杆32调整第一电机14的位置，即可调节主动轮13和两个从动轮12之间的相对位置，使皮带15可一直处于紧绷状态，避免皮带15磨损导致的传动效果不佳。

底板7上安装有控制器38，控制器38与外部电源通过导线电连接，罐体1内还设有温度传感器40，控制器38通过导线分别与第一电机14、第二电机23、电动推杆32、温度传感器40和电热丝电连接，第一电机14和第二电机23的型号可为y80m1-2，控制器38的型号可为mam18，电动推杆可为lx700，温度传感器40可为hx-rs电阻温度传感器，温度传感器40的设置能够实时监测罐体1内的温度。

罐体1的顶面设置有防护罩11，防护罩11避免物料掉落进第一电机14内，避免影响第一电机14正常运行，防护罩11的底面为开口状，防护罩11与罐体1通过紧固螺栓固定连接，防护罩11安装有玻璃观察窗28，玻璃观察窗28便于观察从动轮12和主动轮13的位置关系，便于调节皮带15的松紧度。

滑杆35上套接有第一弹簧33，第一弹簧33与滑套34的下端固定连接，在滑杆35上增设第一弹簧33，在往罐体1内放置物料时，由于罐体1的重量发生改变，使罐体1带动滑套34挤压第一弹簧33，在第一弹簧33的弹力作用下，罐体1会纵向震动，同时在第二弹簧27也会给罐体1一个向下的力，在第二电机23工作时，罐体1所受的力也会发生改变，促使罐体1摆动的同时会纵向震动，进一步增强搅拌效果。

第一搅拌轴10和第二搅拌轴16上分别设有第一搅拌叶8和第二搅拌叶2，第一搅拌叶8位于第二搅拌叶2的斜下方，第一搅拌叶8和第二搅拌叶2同时旋转，可产生力矩差，消除搅拌产生的漩涡，且在转动时不会发生碰撞。

本实用新型的工作过程如下：

在使用时，通过进料口19先往罐体1中通入蒸馏水，利用加热套筒4进行高温加热蒸汽灭菌，然后通过出料口6将水分排出，然后自然降温，并通过进气口5和出气口9使罐体1中不断流通有5-10％二氧化碳的低氧气体，当罐体1内温度降到40℃左右往罐体1内通入灭菌后的培养基，并保持罐体1内的温度稳定到35-37℃，随后向罐体1内加入含有菌群的培养基进行发酵培养，然后可通过控制器38控制第一电机14工作带动主动轮13旋转，主动轮13通过皮带15带动两个从动轮12旋转，两个从动轮12带动第一搅拌轴10和第二搅拌轴16旋转，第一搅拌轴10和第二搅拌轴16带动第一搅拌叶8和第二搅拌叶2旋转，对罐体1内的物料搅拌，第二电机23工作带动转盘24旋转，转盘24通过转轴21、轴承22和绳体20带动罐体1倾斜，在第二弹簧27的拉力作用下罐体1实现摆动，致使罐体1内被搅拌的物体受到摆动的冲击力，第二弹簧27也会给搅拌罐一个向下的力，在第一弹簧33的作用下，在第二电机23工作时，罐体1所受的力也会发生改变，促使罐体1摆动的同时会纵向震动，使搅拌更加充分，整个发酵过程中，将培养液连续加入具有菌群的透析膜18的上端，带有菌群代谢产物的发酵液就能通过透析膜18连续不断的从出料口19流出，在一些发酵过程中，当发酵液中的代谢产物累积到一定程度是就会抑制它的累积，透析膜的设置能够有效的提高产物得率经过发酵之后，带有菌群代谢产物的发酵液通过出料口6排出，由于脑膜炎球菌是专性厌氧菌，整个发酵过程中，需要通过进气口5中不断通入灭菌之后的5-10％二氧化碳的低氧气体，保证细胞的活性，单向阀能有效保证在通气过程中不会发酵液倒流，泄压口17能够在出气口9堵塞等情况下，平衡罐体1内压力，防止装置的损坏，且泄压阀能够保证进行多余气体排放的时候，大气中的污染物不会进入到罐体1中，污染发酵液。

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，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。