CN108504540A - 一种耐低温细菌分离器 - Google Patents

Abstract

本发明属于微生物学领域，具体的说是一种耐低温细菌分离器，包括支撑板、支腿、电机、外罩、旋转模块、分离模块和钻孔模块，支撑板为长方体，支撑板水平放置，支腿竖直且对称连接在支撑板的底面；电机安装在支撑板的下表面，电机为耐低温细菌分离过程提供动力；外罩为长方形无底箱体，外罩竖直连接在支撑板的上表面；旋转模块设置在支撑板的上方，旋转模块用于带动耐低温细菌发生转动；分离模块和钻孔模块设置在外罩内部，分离模块用于将不同大小的耐低温细菌分离开，钻孔模块用于配合分离模块用于实现细菌逐级分离，本发明通过旋转模块、分离模块和钻孔模块的相互配合实现耐低温细菌的逐级分离，结构简单、操作方便。

Description

一种耐低温细菌分离器

技术领域

本发明属于微生物学领域，具体的说是一种耐低温细菌分离器。

背景技术

耐低温细菌又称作耐冷细菌，耐冷细菌是能够长期生活在寒冷环境中，并正常生长繁殖的微生物。耐冷细菌能生存在这样的环境中与它们长期适应低温形成的独特的细胞组成及分子机制密切相关。

耐低温细菌在自然界中分布十分广泛，从常冷到不稳定的低温环境中均可分离到，日常生活中，我们经常需要对大小不同的细菌进行分离，以使它们适用于我们不同的生产过程，而如何将大小的细菌逐级分离出来使其被人类生产充分利用是摆在我们面前的一个新课题。现有的细菌分离设备通常是采用更换滤网的方式实现不同规格大小细菌的分离，劳动力较大且分离效率低，由于耐低温细菌的一般都是在10摄氏度以下的温度环境中生存，针对不同的应用环境对耐低温细菌的体积大小的要求也是不一样的，普通的分离设备首先不能保证其生存环境导致耐低温细菌的分离率十分低，且很难对耐低温细菌的大小进行逐级分离，给人类生产过程带来不便。

鉴于此，本发明所述的一种耐低温细菌分离器，通过设置旋转模块中的分离箱存放耐低温细菌的混合菌液，再通过分离模块对分离箱中的耐低温细菌进行逐级分离，设备操作步骤简单，分离效果好。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种耐低温细菌分离器，本发明主要用于分离不同大小的耐低温细菌。本发明通过设置旋转模块使耐低温细菌的混合菌液转动，使其在分离模块和钻孔模块的相互配合作用下实现大小不同的低温细菌的逐级分离，结构简单，提高分离效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种耐低温细菌分离器，包括支撑板、支腿、电机、外罩、旋转模块、分离模块和钻孔模块，所述支撑板为长方体，支撑板水平放置，支撑板上表面均匀开设球形凹槽；所述支腿竖直且对称连接在支撑板的底面；所述电机安装在支撑板的下表面，电机的轴穿过支撑板，电机为耐低温细菌分离过程提供动力；所述外罩为长方形无底箱体，外罩竖直连接在支撑板的上表面，外罩用于保护保持设备恒温；所述旋转模块设置在支撑板的上方，旋转模块用于带动耐低温细菌转动；所述分离模块和钻孔模块设置在外罩内部，分离模块用于将不同大小的耐低温细菌分离开，钻孔模块配合分离模块用于实现细菌逐级分离。

所述旋转模块包括分离箱、滚珠和中心轴，所述分离箱为圆筒型，分离箱设置在外罩内部中心处，分离箱的底部与电机的轴连接，分离箱用于盛放耐低温细菌的菌液；所述滚珠为球形，滚珠放置在支撑板上表面的球形凹槽中，滚珠与分离箱的底部接触；所述中心轴竖直设置在分离箱的正中心，中心轴的顶部与分离箱顶部连接，中心轴的底部穿过分离箱底部与电机的轴连接。工作时，开启电机，电机带动中心轴转动，中心轴带动分离箱转动，分离箱底部的滚珠可减小分离箱滚动时的摩擦力。

所述分离模块包括筛网、实心板和液氮，所述筛网和实心板均为长方体，筛网和实心板沿中心轴外圆切线方向设置，并按顺时针方向依次竖直设置在分离箱内部，筛网设置三个，实心板设置一个，筛网和实心板的一侧与中心轴连接，筛网和实心板将分离箱内部分成四个扇形腔室；所述液氮设置在筛网的实体内部，液氮用于使筛网实现快速冰冻。工作时，中心轴转动从而带动筛网和实心板顺时针转动，电机加速时，钻孔模块在惯性作用下对冰冻住的筛网进行钻孔，电机减速时，钻孔模块在惯性作用下脱离筛网，此时筛网上形成钻孔，一种规格大小的耐低温细菌菌液通过筛网上的钻孔进入相邻腔室后，在液氮的作用下重新封堵住钻孔，从而实现耐低温细菌的分离。

所述钻孔模块包括弹簧、支撑架和钻杆，所述弹簧水平连接在筛网上，弹簧位于筛网的顺时针方向；所述弹簧的另一端连接支撑架，支撑架为长方体，弹簧设置三组，支撑架设置三个；所述钻杆由圆柱体和钻头构成，钻杆的圆柱体一端水平安装在支撑架上，钻杆与支撑架为转动连接，钻杆的钻头一端对准筛网的网孔，钻头的直径按顺时针方向依次变小。工作时，增大电机转速，支撑架在惯性作用下带动钻杆向筛网靠近并对筛网的冰冻住的网孔进行钻孔，减小电机转速，支撑架和钻杆在惯性的作用下与筛网的网孔脱离，此时耐低温细菌依次顺时针通过筛网网孔，由于不同筛网的钻孔孔径按顺时针方向依次变小，即不同筛网的钻孔大小不同，从而将不同大小的耐低温细菌分离至不同的腔室，从而实现一次分离多种规格大小的耐低温细菌，提高耐低温细菌分离效率，耐低温细菌通过筛网后，筛网上的钻孔在液氮的作用下重新结冰封堵，防止耐低温细菌的回流。

所述筛网网孔四周设置螺旋引流槽，螺旋引流槽用于加快耐低温细菌菌液穿过筛网。菌液通过钻孔时在螺旋引流槽的作用下产生漩涡，加快菌液通过钻孔的速度，从而提高细菌的分离效率。

所述钻杆上安装扇叶，扇叶用于实现钻杆旋转。当电机转速增大时，耐低温细菌菌液会产生向内腔一侧的堆积的现象，即耐低温细菌菌液产生了流动，扇叶在耐低温细菌菌液流动的作用下产生旋转，提高了钻杆的钻孔效率，从而提高耐低温耐低温细菌分离效率。

所述支撑架上连接气囊；所述分离箱外设置控制阀，控制阀设置三个，气囊通过管道与控制阀连接。工作时，电机加速使钻杆的钻头对筛网进行钻孔时，开启控制阀让气囊吸气，电机减速时，关闭控制阀，筛网挤压气囊，气囊变形挤压菌液，将支撑架后侧的菌液挤向筛网，提高细菌的通过效率。

本发明的有益效果是：

1.本发明所述的一种耐低温细菌分离器，本发明通过设置分离箱盛放耐低温细菌的混合菌液，在旋转模块的作用下使耐低温细菌菌液发生转动，再通过分离模块和钻孔模块的相互配合作用使规格大小不同的耐低温细菌在惯性的作用下实现逐级分离，结构简单，操作方便。

2.本发明所述的一种耐低温细菌分离器，本发明通过设置细菌通过后分离模块中筛网实体内部的液氮使筛网结冰，可防止细菌的回流，提高耐低温细菌的分离效率。

3.本发明所述的一种耐低温细菌分离器，本发明中通过设置筛网网孔四周的螺旋引流槽，使细菌菌液通过筛网网孔时产生漩涡，可加速菌液通过筛网网孔的速度，提高耐低温细菌的分离效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是筛网和钻孔模块的结构示意图；

图4是筛网网孔的示意图；

图5是钻头的结构示意图；

图中：支撑板1、支腿2、电机3、外罩4、旋转模块5、分离模块6、钻孔模块7、分离箱51、滚珠52、中心轴53、筛网61、实心板62、液氮63、弹簧71、支撑架72、钻杆73、扇叶731、螺旋引流槽8、气囊9、控制阀10。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种耐低温细菌分离器，包括支撑板1、支腿2、电机3、外罩4、旋转模块5、分离模块6和钻孔模块7，所述支撑板1为长方体，支撑板1水平放置，支撑板1上表面均匀开设球形凹槽；所述支腿2竖直且对称连接在支撑板1的底面；所述电机3安装在支撑板1的下表面，电机3的轴穿过支撑板1，电机3为耐低温细菌分离过程提供动力；所述外罩4为长方形无底箱体，外罩4竖直连接在支撑板1的上表面，外罩4用于保护保持设备恒温；所述旋转模块5设置在支撑板1的上方，旋转模块5用于带动耐低温细菌转动；所述分离模块6和钻孔模块7设置在外罩4内部，分离模块6用于将不同大小的耐低温细菌分离开，钻孔模块7配合分离模块6用于实现细菌逐级分离。

所述旋转模块5包括分离箱51、滚珠52和中心轴53，所述分离箱51为圆筒型，分离箱51设置在外罩4内部中心处，分离箱51的底部与电机3的轴连接，分离箱51用于盛放耐低温细菌的菌液；所述滚珠52为球形，滚珠52放置在支撑板1上表面的球形凹槽中，滚珠52与分离箱51的底部接触；所述中心轴53竖直设置在分离箱51的正中心，中心轴53的顶部与分离箱51顶部连接，中心轴53的底部穿过分离箱51底部与电机3的轴连接。工作时，开启电机3，电机3带动中心轴53转动，中心轴53带动分离箱51转动，分离箱51底部的滚珠52可减小分离箱51滚动时的摩擦力。

所述分离模块6包括筛网61、实心板62和液氮63，所述筛网61和实心板62均为长方体，筛网61和实心板62沿中心轴53外圆切线方向设置，并按顺时针方向依次竖直设置在分离箱51内部，筛网61设置三个，实心板62设置一个，筛网61和实心板62的一侧与中心轴53连接，筛网61和实心板62将分离箱51内部分成四个扇形腔室；所述液氮63设置在筛网61的实体内部，液氮63用于使筛网61实现快速冰冻。工作时，分离箱51转动带动中心轴53转动从而带动筛网61和实心板62顺时针转动，电机3加速时，钻孔模块7在惯性作用下对冰冻住的筛网61进行钻孔，电机3减速时，钻孔模块7在惯性作用下脱离筛网61，此时筛网61上形成钻孔，一种规格大小的耐低温细菌菌液通过筛网61上的钻孔进入相邻腔室后，在液氮63的作用下钻孔被重新封堵住，从而实现耐低温细菌的分离。

所述钻孔模块7包括弹簧71、支撑架72和钻杆73，所述弹簧71水平连接在筛网61上，弹簧71位于筛网61的顺时针方向；所述弹簧71的另一端连接支撑架72，支撑架72为长方体，弹簧71设置三组，支撑架72设置三个；所述钻杆73由圆柱体和钻头构成，钻杆73的圆柱体一端水平安装在支撑架72上，钻杆73与支撑架72为转动连接，钻杆73的钻头一端对准筛网61的网孔，钻头的直径按顺时针方向依次变小。工作时，增大电机3转速，支撑架72在惯性作用下带动钻杆73向筛网61靠近并对筛网61的冰冻住的网孔进行钻孔，减小电机3转速，支撑架72和钻杆73在惯性的作用下与筛网61的网孔脱离，此时耐低温细菌依次顺时针通过筛网61网孔，由于不同筛网61的钻孔孔径按顺时针方向依次变小，即不同筛网61的钻孔大小不同，从而将不同大小的耐低温细菌分离至不同的腔室，从而实现一次分离多种规格大小的耐低温细菌，提高耐低温细菌分离效率，耐低温细菌通过筛网61后，筛网61上的钻孔在液氮63的作用下重新结冰封堵，防止耐低温细菌的回流。

所述筛网61网孔四周设置螺旋引流槽8，螺旋引流槽8用于加快耐低温细菌菌液穿过筛网。菌液通过钻孔时在螺旋引流槽8的作用下产生漩涡，加快菌液通过钻孔的速度，从而提高细菌的分离效率。

所述钻杆上73安装扇叶731，扇叶731用于实现钻杆73旋转。当电机3转速增大时，耐低温细菌菌液会产生向内腔一侧的堆积的现象，即耐低温细菌菌液产生了流动，扇叶731在耐低温细菌菌液流动的作用下产生旋转，提高了钻杆73的钻孔效率，从而提高耐低温耐低温细菌分离效率。

所述支撑架72上连接气囊9；所述分离箱51外设置控制阀10，控制阀10设置三个，气囊9通过管道与控制阀10连接。工作时，电机3加速使钻杆73的钻头对筛网61进行钻孔时，开启控制阀10让气囊9吸气，电机3减速时，关闭控制阀10，筛网61挤压气囊9，气囊9变形，气囊9挤压菌液，将支撑架72后侧的菌液挤向筛网61，提高细菌的通过效率。

工作时，控制液氮63发挥作用使分离箱51温度降低让筛网61网孔结冰，向分离箱51中实心板62与顺时针方向的相邻筛网61之间倒入耐低温细菌的混合菌液。

开启电机3，电机3带动中心轴53转动，中心轴53带动分离箱51转动，分离箱51底部的滚珠52可减小分离箱51滚动时的摩擦力。

增大电机3转速，支撑架72通过弹簧71带动钻杆73向筛网61靠近并对筛网61的冰冻住的网孔进行钻孔；同时耐低温细菌菌液会产生向内腔一侧的堆积的现象，即耐低温细菌菌液产生了流动，扇叶731在耐低温细菌菌液流动的作用下产生旋转，同时，开启控制阀10让气囊9吸气，提高了钻杆73的钻孔效率，从而提高耐低温耐低温细菌分离效率。

减小电机3转速，钻杆73在惯性的作用下与筛网61分离，并在筛网61上留下钻孔，耐低温细菌依次顺时针通过筛网61钻孔，由于筛网61的钻孔孔径按顺时针方向依次变小，即不同筛网61的钻孔大小不同，不同大小的耐低温细菌通过相应大小的钻孔进入不同的腔室，从而实现一次分离多种规格大小的耐低温细菌，关闭控制阀10，筛网61挤压气囊9，气囊9变形，气囊9挤压菌液，将支撑架72后侧的菌液挤向筛网61，提高细菌的通过效率，耐低温细菌通过筛网61后，筛网61上的钻孔在液氮63的作用下重新结冰封堵，防止耐低温细菌的回流。

关闭电机3，耐低温细菌按照大小顺序依次停留在顺时针方向旋转的各个相邻筛网61的中间以及筛网61和实心板62之间，从而实现了耐低温细菌的逐级分离。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种耐低温细菌分离器，其特征在于：包括支撑板(1)、支腿(2)、电机(3)、外罩(4)、旋转模块(5)、分离模块(6)和钻孔模块(7)，所述支撑板(1)为长方体，支撑板(1)水平放置，支撑板(1)上表面均匀开设球形凹槽；所述支腿(2)竖直且对称连接在支撑板(1)的底面；所述电机(3)安装在支撑板(1)的下表面，电机(3)的轴穿过支撑板(1)，电机(3)为耐低温细菌分离过程提供动力；所述外罩(4)为长方形无底箱体，外罩(4)竖直连接在支撑板(1)的上表面；所述旋转模块(5)设置在支撑板(1)的上方，旋转模块(5)用于带动耐低温细菌转动；所述分离模块(6)和钻孔模块(7)设置在外罩(4)内部，分离模块(6)用于将不同大小的耐低温细菌分离开，钻孔模块(7)配合分离模块(6)用于实现细菌逐级分离。

2.根据权利要求1所述的一种耐低温细菌分离器，其特征在于：所述旋转模块(5)包括分离箱(51)、滚珠(52)和中心轴(53)，所述分离箱(51)为圆筒型，分离箱(51)设置在外罩(4)内部中心处；所述滚珠(52)为球形，滚珠(52)放置在支撑板(1)上表面的球形凹槽中，滚珠(52)与分离箱(51)的底部接触；所述中心轴(53)竖直设置在分离箱(51)的正中心，中心轴(53)的顶部与分离箱(51)顶部连接，中心轴(53)的底部穿过分离箱(51)的底部与电机(3)的轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种耐低温细菌分离器，其特征在于：所述分离模块(6)包括筛网(61)、实心板(62)和液氮(63)，所述筛网(61)和实心板(62)均为长方体，筛网(61)和实心板(62)沿中心轴(53)外圆切线方向设置，并按顺时针方向依次竖直设置在分离箱(51)内部，筛网(61)设置三个，实心板(62)设置一个，筛网(61)和实心板(62)的一侧与中心轴(53)连接，筛网(61)和实心板(62)将分离箱(51)内部分成四个扇形腔室；所述液氮(63)设置在筛网(61)的实体内部，液氮(63)用于使筛网(61)实现快速冰冻。

4.根据权利要求3所述的一种耐低温细菌分离器，其特征在于：所述钻孔模块(7)包括弹簧(71)、支撑架(72)和钻杆(73)，所述弹簧(71)水平连接在筛网(61)上，弹簧(71)位于筛网(61)的顺时针方向；所述弹簧(71)的另一端连接支撑架(72)，支撑架(72)为长方体，弹簧(71)设置三组，支撑架(72)设置三个；所述钻杆(73)由圆柱体和钻头构成，钻杆(73)的圆柱体一端水平安装在支撑架(72)上，钻杆(73)与支撑架(72)为转动连接，钻杆(73)的钻头一端对准筛网(61)的网孔，钻头的直径按顺时针方向依次变小。

5.根据权利要求3所述的一种耐低温细菌分离器，其特征在于：所述筛网(61)网孔四周设置螺旋引流槽(8)，螺旋引流槽(8)的设置可加快耐低温细菌菌液穿过筛网(61)。

6.根据权利要求4所述的一种耐低温细菌分离器，其特征在于：所述钻杆(73)上安装扇叶(731)，扇叶(731)用于实现钻杆(73)的旋转。

7.根据权利要求4所述的一种耐低温细菌分离器，其特征在于：所述支撑架(72)上连接气囊(9)；所述分离箱(51)外设置控制阀(10)，控制阀(10)设置三个，气囊(9)通过管道与控制阀(10)连接。