CN105695304B - 一种凝结芽孢杆菌快速培养罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，筒体为顶部开口的中空圆柱形结构，筒体底部为筒底，筒底底表面边沿安装有支座，筒底中部设置有延伸至筒体内的清洗机，筒体顶部设置有顶盖，顶盖中部设置有延伸至筒体内但不与清洗机对应结构相接触的集菌装置，筒体内表面设置有镶嵌安装于筒体内表面内的恒温水箱，恒温水箱为内部中空的圆环结构，筒体内表面设置有延伸至筒体内但不与集菌装置相接触的应激加热器，筒体内设置有温差循环装置，集菌装置通过滑套支座安装于顶盖中部，进出料接口分别对应安装于筒体和顶盖对应位置，顶盖上分别设置有安全阀和一对吊耳，该设备活菌增殖速度快，活菌成活率高，芽孢转化率高。

Description

一种凝结芽孢杆菌快速培养罐

技术领域

本发明涉及微生物的培养增殖设备领域，尤指一种凝结芽孢杆菌快速培养罐。

背景技术

凝结芽孢杆菌是一种动物肠道益生菌，由于本身可以在特定培养环境下形成芽孢，形成的芽孢具有很强的存活能力，很难被动物的肠胃将其消化或失活，这样就能是使更多的凝结芽孢杆菌活菌通过最直接的口服达到作用点所在的肠道，而凝结芽孢杆菌的次级代谢产物能够帮助其他的益生菌快速的增殖。

但现有技术存在以下几个问题，凝结芽孢杆菌形成芽孢的时候需要先对凝结芽孢杆菌的活菌进行大量的增殖，增殖后需要更换培养环境使其形成芽孢，这个过程中凝结芽孢杆菌的活菌需要快速增殖的培养液需要含有丰富的营养物质、恒定的温度、适宜的Ph值，而形成芽孢的培养液却跟增殖的培养液中的营养物质的组分、温度、Ph值等都存在很大差距，这就需要我们将增殖培养液中的活菌快速的转移至形成芽孢的培养液中，但凝结芽孢杆菌的活菌体积极小，难于将其和增殖培养液进行分离，而在增殖培养液的培养罐内进行芽孢化转变则需要体型较大的培养罐，因为首先这需要将增殖培养液快速的稀释并快速调节培养液的Ph、温度等，如果这一过程缓慢同样会由于生存环境的改变导致部分活菌死亡和有毒次级代谢产物的增多，要达到快速的混合这就必须使用到搅拌结构，而搅拌结构极易导致还处于活菌状态的凝结芽孢杆菌大量失活，现在技术的本质问题就是如何快速的分离活菌和增殖培养液，如何在同一个培养罐中完成凝结芽孢杆菌的快速增殖和快速转化为芽孢的过程。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，该设备能够在同一个罐体中实现快速的增殖凝结芽孢杆菌活菌的同时还能够实现快速将大量的活菌转化为芽孢状态，在活菌转化为芽孢状态的过程中因为外部机械作用导致活菌失活的数量少，活菌增殖速度快，活菌成活率高，芽孢转化率高。

为达到上述目的，本发明采用以下技术实现，一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，包括集菌装置、滑套支座、顶盖、进出料接口、温差循环装置、筒体、安全阀、应激加热器、恒温水箱、支座、清洗机，其中筒体为顶部开口的中空圆柱形结构，筒体底部为筒底，筒底底表面边沿安装有支座，筒底中部设置有延伸至筒体内的清洗机，筒体顶部设置有顶盖，顶盖中部设置有延伸至筒体内但不与清洗机对应结构相接触的集菌装置，筒体内表面设置有镶嵌安装于筒体内表面内的恒温水箱，恒温水箱为内部中空的圆环结构，筒体内表面设置有延伸至筒体内但不与集菌装置相接触的应激加热器，筒体内设置有温差循环装置，集菌装置通过滑套支座安装于顶盖中部，进出料接口分别对应安装于筒体和顶盖对应位置，顶盖上分别设置有安全阀和一对吊耳。

作为本发明的进一步改进，所述集菌装置由集菌支架安装柱、升降齿、升降电机、升降齿轮、滑套、集菌支架组成，其中集菌支架安装柱通过安装于滑套支座上的滑套套接后穿过顶盖所设接口一端延伸至筒体内，另一端延伸出滑套，集菌支架安装柱为圆柱形结构，集菌支架安装柱安装于筒体内的一端设置有集菌支架，集菌支架安装柱安装于滑套内的一端设置有与升降齿轮相匹配的升降齿，滑套为中空圆柱形结构，滑套底端通过滑套支座安装于顶盖上，滑套顶端设置有水平向外延伸的支撑环，升降电机安装于支撑环上，升降电机设置有升降齿轮，升降齿轮与升降齿配套安装。

作为本发明的进一步改进，所述集菌支架安装柱为一根中空两端密封的圆柱体，集菌支架安装柱内部被外隔板和内隔板分割为三个区域，外隔板和内隔板都为矩形平板结构，两块外隔板分别从顶端开始延伸至集菌支架安装柱底部但不与集菌支架安装柱底面连接，两块外隔板所围成的区域内被从集菌支架安装柱底端向上延伸的内隔板分隔为两部分，内隔板不与集菌支架安装柱顶端内表面连接，集菌支架安装柱延伸至筒体内的部分上环绕设置有连通集菌支架安装柱内部的集菌支架，集菌支架安装柱顶端所设两个外隔板与集菌支架安装柱所设柱体外壁所围成的两个区域，其中一个区域顶端设置有冷却水出口，另一个区域设置有冷却水进口。

作为本发明的进一步改进，所述集菌支架由集菌侧枝、集菌主杆、集菌纺织条组成，其中集菌主杆为一端开口另一端密封的中空圆柱形或多段弯折后的中空棱柱型结构，集菌主杆外表面设置有多个相对于集菌主杆倾斜安装的集菌侧枝，集菌侧枝上设置有经过褶皱加工处理的集菌纺织条，所述集菌纺织条为亚麻纤维布条，集菌主杆开口端连通并安装于集菌支架安装柱内。

作为本发明的进一步改进，所述进出料接口由结孢液注入口、菌体加入口、出料口、抽液口、培养液进口组成，结孢液注入口和菌体加入口分别安装于顶盖上并延伸至筒体内，培养液进口安装于筒体上部，出料口和抽液口分别安装于筒底底表面并连通筒底内表面。

作为本发明的进一步改进，所述温差循环装置由冷却管、压缩机、三通阀、支管、散热管、散热风机、加热管、送液管组成，其中冷却管安装于筒体上部，冷却管一端通过送液管连接压缩机进液口，压缩机出液口通过送液管连接三通阀一端，三通阀另外两个接口一个连接支管一端，另一个连接配套安装了散热风机的散热管一端，散热管另一端通过送液管安装有第二个三通阀其中一端，第二个三通阀剩余的两个端口，其中一个与支管另一端连接，另一个通过送液管与加热管一端连接，加热管另一端通过送液管与冷却管对应的端口连接，送液管内设置有冷却液。

作为本发明的进一步改进，所述应激加热器由加热丝、交流电源、开关、导线、油加热管、温感电阻组成，其中油加热管为中空圆柱形结构折成的闭合矩形框，油加热管对应的两边一边设置于筒体内部，另一边安装于筒体筒壁内，安装于筒体筒壁内的油加热管内设置有加热丝，油加热管内填充有加热油，加热丝一端通过导线连接交流电源其中一个端头，加热丝另一端通过导线连接温感电阻一端，温感电阻设置于位于筒体内的油加热管正前方，温感电阻另一端通过连接安装了开关的导线与交流电源另一个端头连接。

作为本发明的进一步改进，所述清洗机由桨叶、传动轴、动力电机组成，其中动力电机安装于筒底外表面，传动轴一端安装于动力电机上，传动轴另一端延伸至筒体内并安装有桨叶。

作为本发明的进一步改进，所述恒温水箱上设置有液位计，恒温水箱下部设置有进水口，上部设置有出水口。

附注：菌体加入口即可加入菌体，也可以加入调节Ph值的调节液和其他需要的物料或附加连接其他管道。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

1、该设备能够在同一个罐体中实现快速的增殖凝结芽孢杆菌活菌的同时还能够实现快速将大量的活菌转化为芽孢状态，在活菌转化为芽孢状态的过程中因为外部机械作用导致活菌失活的数量少，活菌增殖速度快，活菌成活率高，芽孢转化率高。

附图说明

图1是一种凝结芽孢杆菌快速培养罐结构示意图；

图2是一种凝结芽孢杆菌快速培养罐所设集菌支架安装柱结构示意图；

图3是一种凝结芽孢杆菌快速培养罐所设应激加热器结构示意图；

图中1-冷却水进口；2-集菌支架安装柱；3-升降电机；4-升降齿轮；5-滑套；6-安全阀；7-吊耳；8-顶盖；9-培养液进口；10-恒温水箱；11-压缩机；12-集菌支架；13-应激加热器；14-三通阀；15-支管；16-散热管；17-散热风机；18-支座；19-筒底；20-出料口；21-动力电机；22-桨叶；23-加热管；24-抽液口；25-液位计；26-送液管；27-冷却管；28-筒体；29-结孢液注入口；30-菌体加入口；31-滑套支座；32-升降齿；33-冷却水出口；34-外隔板；35-内隔板；36-集菌侧板；37-集菌主杆；38-集菌纺织条；39-加热丝；40-交流电源；41-开关；42-筒体内壁；43-导线；44-油加热管；45-温感电阻。

具体实施方式

实施例1

如图1至图3所示一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，包括集菌装置、滑套支座31、顶盖8、进出料接口、温差循环装置、筒体28、安全阀6、应激加热器13、恒温水箱10、支座18、清洗机，其中筒体28为顶部开口的中空圆柱形结构，筒体28底部为筒底19，筒底19底表面边沿安装有支座18，筒底19中部设置有延伸至筒体28内的清洗机，筒体28顶部设置有顶盖8，顶盖8中部设置有延伸至筒体28内但不与清洗机对应结构相接触的集菌装置，筒体28内表面设置有镶嵌安装于筒体28内表面内的恒温水箱10，恒温水箱10为内部中空的圆环结构，筒体28内表面设置有延伸至筒体28内但不与集菌装置相接触的应激加热器13，筒体28内设置有温差循环装置，集菌装置通过滑套支座31安装于顶盖8中部，进出料接口分别对应安装于筒体28和顶盖8对应位置，顶盖8上分别设置有安全阀6和一对吊耳7，所述集菌装置由集菌支架安装柱2、升降齿32、升降电机3、升降齿轮4、滑套5、集菌支架12组成，其中集菌支架安装柱2通过安装于滑套支座31上的滑套5套接后穿过顶盖8所设接口一端延伸至筒体28内，另一端延伸出滑套5，集菌支架安装柱2为圆柱形结构，集菌支架安装柱2安装于筒体28内的一端设置有集菌支架12，集菌支架安装柱2安装于滑套5内的一端设置有与升降齿轮4相匹配的升降齿32，滑套5为中空圆柱形结构，滑套5底端通过滑套支座31安装于顶盖8上，滑套5顶端设置有水平向外延伸的支撑环，升降电机3安装于支撑环上，升降电机3设置有升降齿轮4，升降齿轮4与升降齿32配套安装，所述集菌支架安装柱2为一根中空两端密封的圆柱体，集菌支架安装柱2内部被外隔板34和内隔板35分割为三个区域，外隔板34和内隔板35都为矩形平板结构，两块外隔板34分别从顶端开始延伸至集菌支架安装柱2底部但不与集菌支架安装柱2底面连接，两块外隔板34所围成的区域内被从集菌支架安装柱2底端向上延伸的内隔板35分隔为两部分，内隔板35不与集菌支架安装柱2顶端内表面连接，集菌支架安装柱2延伸至筒体28内的部分上环绕设置有连通集菌支架安装柱2内部的集菌支架12，集菌支架安装柱2顶端所设两个外隔板34与集菌支架安装柱2所设柱体外壁所围成的两个区域，其中一个区域顶端设置有冷却水出口33，另一个区域设置有冷却水进口1，所述集菌支架12由集菌侧枝36、集菌主杆37、集菌纺织条38组成，其中集菌主杆37为一端开口另一端密封的中空圆柱形或多段弯折后的中空棱柱型结构，集菌主杆37外表面设置有多个相对于集菌主杆37倾斜安装的集菌侧枝36，集菌侧枝36上设置有经过褶皱加工处理的集菌纺织条38，所述集菌纺织条38为亚麻纤维布条，集菌主杆37开口端连通并安装于集菌支架安装柱2内，所述进出料接口由结孢液注入口29、菌体加入口30、出料口20、抽液口24、培养液进口9组成，结孢液注入口29和菌体加入口30分别安装于顶盖8上并延伸至筒体28内，培养液进口9安装于筒体28上部，出料口20和抽液口24分别安装于筒底19底表面并连通筒底19内表面，所述温差循环装置由冷却管27、压缩机11、三通阀14、支管15、散热管16、散热风机17、加热管23、送液管26组成，其中冷却管27安装于筒体28上部，冷却管27一端通过送液管26连接压缩机11进液口，压缩机11出液口通过送液管26连接三通阀14一端，三通阀14另外两个接口一个连接支管15一端，另一个连接配套安装了散热风机17的散热管16一端，散热管16另一端通过送液管26安装有第二个三通阀14其中一端，第二个三通阀14剩余的两个端口，其中一个与支管15另一端连接，另一个通过送液管26与加热管23一端连接，加热管23另一端通过送液管26与冷却管27对应的端口连接，送液管26内设置有冷却液，所述应激加热器13由加热丝39、交流电源40、开关41、导线43、油加热管44、温感电阻45组成，其中油加热管44为中空圆柱形结构折成的闭合矩形框，油加热管44对应的两边一边设置于筒体28内部，另一边安装于筒体28筒壁内，安装于筒体28筒壁内的油加热管44内设置有加热丝39，油加热管44内填充有加热油，加热丝39一端通过导线43连接交流电源40其中一个端头，加热丝39另一端通过导线43连接温感电阻45一端，温感电阻45设置于位于筒体28内的油加热管44正前方，温感电阻45另一端通过连接安装了开关41的导线43与交流电源40另一个端头连接，所述清洗机由桨叶22、传动轴、动力电机21组成，其中动力电机21安装于筒底19外表面，传动轴一端安装于动力电机21上，传动轴另一端延伸至筒体28内并安装有桨叶22，所述恒温水箱10上设置有液位计25，恒温水箱10下部设置有进水口，上部设置有出水口。

Claims (7)

1.一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，包括集菌装置、滑套支座（31）、顶盖（8）、进出料接口、温差循环装置、筒体（28）、安全阀（6）、应激加热器（13）、恒温水箱（10）、支座（18）、清洗机，其特征在于：筒体（28）为顶部开口的中空圆柱形结构，筒体（28）底部为筒底（19），筒底（19）底表面边沿安装有支座（18），筒底（19）中部设置有延伸至筒体（28）内的清洗机，筒体（28）顶部设置有顶盖（8），顶盖（8）中部设置有延伸至筒体（28）内但不与清洗机对应结构相接触的集菌装置，筒体（28）内表面设置有镶嵌安装于筒体（28）内表面内的恒温水箱（10），恒温水箱（10）为内部中空的圆环结构，筒体（28）内表面设置有延伸至筒体（28）内但不与集菌装置相接触的应激加热器（13），筒体（28）内设置有温差循环装置，集菌装置通过滑套支座（31）安装于顶盖（8）中部，进出料接口分别对应安装于筒体（28）和顶盖（8）对应位置，顶盖（8）上分别设置有安全阀（6）和一对吊耳（7）；

所述集菌装置由集菌支架安装柱（2）、升降齿（32）、升降电机（3）、升降齿轮（4）、滑套（5）、集菌支架（12）组成，其中集菌支架安装柱（2）通过安装于滑套支座（31）上的滑套（5）套接后穿过顶盖（8）所设接口一端延伸至筒体（28）内，另一端延伸出滑套（5），集菌支架安装柱（2）为圆柱形结构，集菌支架安装柱（2）安装于筒体（28）内的一端设置有集菌支架（12），集菌支架安装柱（2）安装于滑套（5）内的一端设置有与升降齿轮（4）相匹配的升降齿（32），滑套（5）为中空圆柱形结构，滑套（5）底端通过滑套支座（31）安装于顶盖（8）上，滑套（5）顶端设置有水平向外延伸的支撑环，升降电机（3）安装于支撑环上，升降电机（3）设置有升降齿轮（4），升降齿轮（4）与升降齿（32）配套安装；

所述应激加热器（13）由加热丝（39）、交流电源（40）、开关（41）、导线（43）、油加热管（44）、温感电阻（45）组成，其中油加热管（44）为中空圆柱形结构折成的闭合矩形框，油加热管（44）对应的两边一边设置于筒体（28）内部，另一边安装于筒体（28）筒壁内，安装于筒体（28）筒壁内的油加热管（44）内设置有加热丝（39），油加热管（44）内填充有加热油，加热丝（39）一端通过导线（43）连接交流电源（40）其中一个端头，加热丝（39）另一端通过导线（43）连接温感电阻（45）一端，温感电阻（45）设置于位于筒体（28）内的油加热管（44）正前方，温感电阻（45）另一端通过连接安装了开关（41）的导线（43）与交流电源（40）另一个端头连接。

2.根据权利要求1所述一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，其特征在于：所述集菌支架安装柱（2）为一根中空两端密封的圆柱体，集菌支架安装柱（2）内部被外隔板（34）和内隔板（35）分割为三个区域，外隔板（34）和内隔板（35）都为矩形平板结构，两块外隔板（34）分别从顶端开始延伸至集菌支架安装柱（2）底部但不与集菌支架安装柱（2）底面连接，两块外隔板（34）所围成的区域内被从集菌支架安装柱（2）底端向上延伸的内隔板（35）分隔为两部分，内隔板（35）不与集菌支架安装柱（2）顶端内表面连接，集菌支架安装柱（2）延伸至筒体（28）内的部分上环绕设置有连通集菌支架安装柱（2）内部的集菌支架（12），集菌支架安装柱（2）顶端所设两个外隔板（34）与集菌支架安装柱（2）所设柱体外壁所围成的两个区域，其中一个区域顶端设置有冷却水出口（33），另一个区域设置有冷却水进口（1）。

3.根据权利要求2所述一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，其特征在于：所述集菌支架（12）由集菌侧枝（36）、集菌主杆（37）、集菌纺织条（38）组成，其中集菌主杆（37）为一端开口另一端密封的中空圆柱形或多段弯折后的中空棱柱型结构，集菌主杆（37）外表面设置有多个相对于集菌主杆（37）倾斜安装的集菌侧枝（36），集菌侧枝（36）上设置有经过褶皱加工处理的集菌纺织条（38），所述集菌纺织条（38）为亚麻纤维布条，集菌主杆（37）开口端连通并安装于集菌支架安装柱（2）内。

4.根据权利要求1或3所述一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，其特征在于：所述进出料接口由结孢液注入口（29）、菌体加入口（30）、出料口（20）、抽液口（24）、培养液进口（9）组成，结孢液注入口（29）和菌体加入口（30）分别安装于顶盖（8）上并延伸至筒体（28）内，培养液进口（9）安装于筒体（28）上部，出料口（20）和抽液口（24）分别安装于筒底（19）底表面并连通筒底（19）内表面。

5.根据权利要求4所述一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，其特征在于：所述温差循环装置由冷却管（27）、压缩机（11）、三通阀（14）、支管（15）、散热管（16）、散热风机（17）、加热管（23）、送液管（26）组成，其中冷却管（27）安装于筒体（28）上部，冷却管（27）一端通过送液管（26）连接压缩机（11）进液口，压缩机（11）出液口通过送液管（26）连接三通阀（14）一端，三通阀（14）另外两个接口一个连接支管（15）一端，另一个连接配套安装了散热风机（17）的散热管（16）一端，散热管（16）另一端通过送液管（26）与第二个三通阀（14）其中一端相连接，第二个三通阀（14）剩余的两个端口，其中一个与支管（15）另一端连接，另一个通过送液管（26）与加热管（23）一端连接，加热管（23）另一端通过送液管（26）与冷却管（27）对应的端口连接，送液管（26）内设置有冷却液。

6.根据权利要求1所述一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，其特征在于：所述清洗机由桨叶（22）、传动轴、动力电机（21）组成，其中动力电机（21）安装于筒底（19）外表面，传动轴一端安装于动力电机（21）上，传动轴另一端延伸至筒体（28）内并安装有桨叶（22）。

7.根据权利要求1所述一种凝结芽孢杆菌快速培养罐，其特征在于：所述恒温水箱（10）上设置有液位计（25），恒温水箱（10）下部设置有进水口，上部设置有出水口。