一种微生物代谢气体采集装置

1.本实用新型涉及微生物生长代谢技术领域，尤其是涉及一种微生物代谢气体采集装置。


背景技术：

2.微生物种类繁多，其代谢方式多样，并且微生物在代谢过程中，会产生多种多样的代谢产物。部分微生物在生长代谢过程中会通过分解物质产生气体，其中以常见的沼气最为常见，在微生物研究的过程中，收集和观察微生物产生的气体是广泛使用的一种方法。微生物以其多样性广泛存在自然环境中，其代谢方式通常分为有氧代谢和无氧代谢两种方式，对于无氧代谢过程中的气体收集较为简单，使用密闭容器进行微生物代谢即可获取较为纯净的代谢气体，同时代谢气体的浓度也比较好掌握，而对于有氧环境下的微生物代谢气体的收集测较为麻烦。
3.有氧代谢的过程中，因为空气的参与，其代谢气体容易与空气混合在一起，导致代谢气体浓度难以控制，收集气体浓度低，不便于研究检测。并且现有的微生物代谢气体收集装置大都采用自然逸散的方式进行气体收集，其收集效率更低，收集速度缓慢。


技术实现要素：

4.针对现有微生物代谢气体采集过程中存在的问题，本实用新型公开了一种能够提高微生物代谢气体浓度提高代谢气体收集效率的气体采集装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种微生物代谢气体采集装置包括微生物培养区、气体逸散区和气体暂存区，微生物培养区和气体暂存区之间安装气体逸散区；
6.微生物培养区设置有至少一层微生物培养托盘，微生物培养区顶部设置有排气口，排气口上安装有气体收集装置；
7.气体收集装置包括安装在排气孔内侧的排气扇和位于排气口外侧的收集管；
8.气体逸散区包括气体缓释层和隔离层，其中气体缓释层位于微生物培养区，隔离层位于气体暂存区，隔离层上设置有气体逸散孔；
9.气体暂存区设置有进气口，进气口上连接有进气管道，进气管道上设置有过滤器。
10.进一步，气体缓释层采用海绵制作，便于制作材料的获取，同时利用海绵的特性减低气体扩散速度。
11.进一步，气体逸散孔采用单向气体逸散孔，避免代谢气体反向扩散，提高气体浓度。
12.进一步，进气管道上安装有气泵，提高气体暂存区的气压，方便气体单向流通扩散。
13.进一步，排气口设置无菌过滤装置，避免培养区微生物通过排气口扩散，提高生物安全性。
14.进一步，所述微生物代谢气体采集装置外侧设置有保温层，保持微生物培养区环境温度稳定，确保微生物代谢正常。
15.进一步，所述气体逸散区采用气体缓释层和隔离层相贴合的设计，减少气体采集装置空间浪费，提高装置空间利用率。
16.本实用新型的有益效果
17.本实用新型采用通过设置气体逸散区和气体暂存区的方式，将微生物培养过程中的气体交换进行人为阻隔，减缓气体交换的速度，在气体收集的过程中通过主动抽取微生物代谢区域气体的方式加快代谢气体的收集，避免收集过程中空气的过度参与，提高代谢气体收集浓度和收集速度。
18.通过气体逸散区的设置，交换气体交换的速度，使气体收集装置能够集中收集代谢区域浓度较高的代谢气体，同时代谢气体收集过程中，代谢区域和气体暂存区域形成一定的气压差，由于逸散区属于通气结构，可以避免气压差过大，并且逸散区可以控制气体扩散缓慢平稳，保持微生物代谢区域环境整体状况稳定，防止气体收集影响微生物代谢正常进行。
附图说明
19.图1本实用新型整体结构图。
20.图2本实用新型另一种实施方式的结构示意图。
21.图中标号：微生物培养区1，气体逸散区2，气体暂存区3，微生物培养托盘11，排气口12，排气扇13，收集管14，气体缓释层21，隔离层22，进气口31，进气管道32，过滤器33，气泵34。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
23.实施例1：本实用新型提供了一种利用气体隔离的方式提高微生物代谢气体浓度，同时利用排期装置主动进行气体收集的微生物代谢气体采集装置。
24.其具体实施方式如图1所示一种微生物代谢气体采集装置，包括微生物培养区1、气体逸散区2和气体暂存区3，在微生物培养区1之外设置有气体逸散区2和气体暂存区3，其中气体逸散区2设置在微生物培养区1和气体暂存区3之间，其中气体暂存区3用于连通外侧向微生物代谢气体采集装置提供气体补充，气体逸散区2位于微生物培养区1和气体暂存区3之间，通过气体逸散区2将气体暂存区3中补充的空气进行缓慢释放，以达到空气扩散速度可控的目的，同时利用气体逸散区2的隔离作用使微生物培养区1和气体暂存区3之间存在气压差，从而保证气体单向从气体暂存区3向微生物培养区1扩散流通，保证微生物培养区1产生的代谢气体能够形成聚集，以便提高微生物代谢气体的浓度。
25.其中微生物培养区1设置有至少一层微生物培养托盘11，微生物培养区1顶部设置有排气口12，排气口上安装有气体收集装置，所述气体收集装置包括安装在排气口12内侧的排气扇13和位于排气口12外侧的收集管14，其中排气扇13可以主动对培养区的代谢气体进行收集，收集管14用于连接外部气体储存设备，收集管14采用密封的方式安装在排气口
上。
26.气体逸散区2包括气体缓释层21和隔离层22，其中气体缓释层21位于微生物培养区1，隔离层22位于气体暂存区3，隔离层22上设置有气体逸散孔，通过气体逸散区2使微生物培养区1和气体暂存区3形成气压差，从而使气体单向从气体暂存区3向微生物培养区1扩散流通。
27.气体暂存区3设置有进气口31，进气口31的外侧还设置有进气管道32，通过进气管道32连接外部气源或空气，进气管道32上还安装有过滤器33，对进入装置的气体进行过滤净化。
28.实施例2：在实施例1的基础上，所述的气体缓释层21采用海绵制作，利用海绵的特性减低气体扩散速度，并且海绵作为常用材料，容易获取，能够降低微生物代谢气体采集装置的制作成本。
29.所述隔离层22上设置的气体逸散孔采用单向孔，避免代谢气体反向扩散，提高代谢气体浓度，可以避免收集过程中空气的过度参与，提高代谢气体收集浓度和收集速度。
30.实施例3：进一步优化的设置，在进气管道32上添加气泵，利用气泵主动进行空气输送，提高气体暂存区3的气压，方便气体的单向扩散。
31.同时在排气口12设置无菌过滤装置，避免培养区微生物通过排气口12扩散，提高生物培养的安全性。
32.以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。例如在微生物代谢气体采集装置外侧加装保温层，气体缓释层21和隔离层22采用贴合的设计，提高微生物生长代谢速度，以及装置的空间利用率等。


技术特征：
1.一种微生物代谢气体采集装置，其特征在于，包括微生物培养区（1）、气体逸散区（2）和气体暂存区（3），微生物培养区（1）和气体暂存区（3）之间安装气体逸散区（2）；微生物培养区（1）设置至少一层微生物培养托盘（11），微生物培养区（1）顶部设置排气口（12），排气口（12）上安装气体收集装置；气体收集装置包括安装在排气孔内侧的排气扇（13）和位于排气口外侧的收集管（14）；气体逸散区（2）包括气体缓释层（21）和隔离层（22），其中气体缓释层（21）位于微生物培养区（1），隔离层（22）位于气体暂存区（3），隔离层（22）上设置有气体逸散孔；气体暂存区（3）设置有进气口（31），进气口（31）上连接有进气管道（32），进气管道（32）上设置有过滤器（33）。2.根据权利要求1所述的一种微生物代谢气体采集装置，其特征在于，气体缓释层（21）采用海绵制作，利用海绵的特性减低气体扩散速度。3.根据权利要求1所述的一种微生物代谢气体采集装置，其特征在于，气体逸散孔采用单向气体逸散孔。4.根据权利要求1所述的一种微生物代谢气体采集装置，其特征在于，进气管道（32）上安装有气泵（34）。5.根据权利要求1所述的一种微生物代谢气体采集装置，其特征在于，排气口（12）设置无菌过滤装置，避免培养区微生物通过排气口（12）扩散。6.根据权利要求1所述的一种微生物代谢气体采集装置，其特征在于，所述微生物代谢气体采集装置外侧设置有保温层。7.根据权利要求1所述的一种微生物代谢气体采集装置，其特征在于，所述气体逸散区（2）采用气体缓释层（21）和隔离层（22）相贴合的设计。

技术总结
本实用新型公开了一种微生物代谢气体采集装置包括微生物培养区、气体逸散区和气体暂存区，微生物培养区和气体暂存区之间安装气体逸散区，微生物培养区设置有至少一层微生物培养托盘，微生物培养区顶部设置有排气口，排气口上安装有气体收集装置，通过设置气体逸散区和气体暂存区的方式，将微生物培养过程中的气体交换进行阻隔，提高代谢气体浓度，并且通过主动抽取微生物代谢区域气体的方式加快代谢气体的收集，提高代谢气体收集浓度和收集速度。本实用新型通过气体逸散区的设置，交换气体交换的速度，使气体收集装置能够集中收集代谢区域浓度较高的代谢气体，同时通过逸散区可以控制气体扩散缓慢平稳，保持微生物代谢区域环境整体状况稳定。环境整体状况稳定。环境整体状况稳定。


技术研发人员：丁辉
受保护的技术使用者：黄河科技学院
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021/11/9