CN110129194B - 恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置 - Google Patents

Abstract

一种恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，包括固定装置、涡流发生装置、竖向支撑装置、摇动装置、喷淋装置、加热装置，固定装置内部设置有温水，固定装置内部还设置有涡流发生装置，三角瓶同时受温水浮力及涡流发生装置产生涡流的作用力，使固定装置内部的三角瓶进行左右摇摆、上下振动，进而使三角瓶摇瓶充分，促使三角瓶内的物料与菌种松散透气，防止菌种结块。同时涡流发生装置功率可调节，有利于根据扩陪工艺优选出最佳的工作功率，以使三角瓶摇瓶效果达到最佳；还设置有喷淋装置，以降低三角瓶内部菌种发酵的温度；还设置有加热装置，以使箱体内部的三角瓶始终处于25℃‑35℃的恒温水浴环境中，有利于三角瓶内部菌丝生长。

Description

恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置

技术领域

本发明涉及复合酶摇瓶技术领域，尤其涉及一种恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置。

背景技术

黑曲霉菌株是从自然界中分离得到的优良产酶菌株，为分解能力最强大的微生物，经过培养及诱变，选育遗传性能稳定的黑曲霉菌株，可同时高产β-葡聚糖酶、木聚糖酶、酸性蛋白酶、纤维素酶和果胶酶五种酶系。黑曲霉菌株经培养、扩培、中试生产，制得高活性饲用复合酶。在黑曲霉菌种扩培过程中，需对三角瓶进行摇瓶，以将三角瓶中的菌种摇散，确保物料与菌种松散透气，防止菌种结块后局部温度升高引起菌种失活，而菌种装在很多的三角瓶中，需要人工多次、反复摇瓶，人工摇瓶工作量巨大，效率低下，虽然现有技术存在有摇瓶装置，但摇瓶的水浴温度不稳定，摇瓶环境温度不能始终处于25℃-35℃的水浴环境中，不利于三角瓶中菌丝稳定生长。

发明内容

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置。

一种恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，包括固定装置、涡流发生装置、竖向支撑装置、摇动装置、喷淋装置、加热装置，所述固定装置设置于水平面上，所述固定装置顶端两侧开设有若干插孔，所述涡流发生装置设置于固定装置内部，所述涡流发生装置设置有若干组，所述竖向支撑装置设置于固定装置顶端两侧的若干插孔中，所述竖向支撑装置设置有若干组，所述竖向支撑装置沿长度方向在内部设置有贯通的竖向滑槽，所述竖向支撑装置顶端内部设置有L形通孔，所述摇动装置一端设置于竖向支撑装置的竖向滑槽中，所述摇动装置另一端与竖向支撑装置垂直设置，所述喷淋装置一端设置于竖向支撑装置顶端的L形通孔中，所述喷淋装置另一端平行设置于摇动装置上端，所述加热装置设置于固定装置内部。

优选的，所述固定装置为内部空心、外部封闭的刚性箱体，且在箱体一侧开设有排水孔，所述箱体顶端开设有实心凹槽，且在实心凹槽上开设有若干贯通的圆形通孔，所述箱体内部的底面上还设置有凸台，所述凸台上开设有若干圆形凹槽，所述凸台还设置有若干椭圆形凹槽。

优选的，所述竖向支撑装置为刚性的矩形板体，所述矩形板体顶端内部设置有L形通孔，所述矩形板体沿长度方向在内部设置有贯通的竖向滑槽，所述竖向滑槽长度小于竖向矩形板体长度。

优选的，所述摇动装置包括类U型弹性固定夹、第一固定件、第二固定件、弹簧、垫圈、螺钉，所述第一固定件固定设置于类U型弹性固定夹一端，所述第二固定件与第一固定件相对设置，所述弹簧固定设置于第一固定件与第二固定件之间，所述第二固定件远离弹簧的一端内部开设有内螺纹孔，所述螺钉一端设置于第二固定件的内螺纹孔中，所述垫圈设置于螺钉与第二固定件之间。

优选的，所述喷淋装置包括L形管、喷雾器、输水管、电磁阀，所述L形管设置于矩形板体顶端的L形通孔中，所述喷雾器与L形管相邻设置，所述输水管设置于L形管与喷雾器之间，所述电磁阀设置于输水管上。

优选的，所述箱体顶端还设置有热电偶，所述热电偶一端设置于箱体内部，所述热电偶另一端设置于箱体外部。

优选的，所述涡流发生装置设置于箱体内部底面凸台的若干圆形凹槽中，所述圆形凹槽与箱体顶端开设的圆形通孔对齐，所述加热装置设置于箱体内部底面凸台的若干椭圆形凹槽中。

优选的，所述涡流发生装置为圆盘波轮，所述圆盘波轮上设置有若干突出的筋，所述加热装置为椭圆形电热丝。

优选的，所述箱体顶端与所述实心凹槽之间的侧壁上还设置有若干红外线测温器，所述红外线测温器的工作面与三角瓶瓶身对齐。

本发明设置有固定装置、涡流发生装置、摇动装置、喷淋装置、加热装置，固定装置内部设置有的温水，固定装置内部还设置有涡流发生装置，通过摇动装置将三角瓶底端设置于固定装置的温水中，三角瓶同时受温水浮力及涡流发生装置产生涡流的作用力，使固定装置内部的三角瓶进行左右摇摆、上下振动，进而使三角瓶摇瓶充分，促使三角瓶内的物料与菌种松散透气，防止菌种结块。同时涡流发生装置的功率可调节，有利于根据扩培工艺优选出最佳的工作功率，以使三角瓶的摇瓶效果达到最佳；摇动装置上端还设置有喷淋装置，以对三角瓶进行冷水喷淋，以降低三角瓶的表面温度，进而降低三角瓶内部菌种发酵产生的温度，避免三角瓶内部温度升高；加热装置对箱体内部的温水进行均匀加热，以确保将箱体内部温水的温度控制在25℃-35℃，以使箱体内部的三角瓶始终处于25℃-35℃的恒温水浴环境中，有利于三角瓶内部菌丝生长。

本发明还适用于：枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母菌等有氧菌种的液态培养基中的三角瓶培养。

附图说明

图1为恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置的轴侧示意图。

图2为恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置的轴侧剖视示意图。

图3为恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置的俯视示意图。

图4为恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置的局部剖视侧视示意图。

图5为恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置的另一侧视示意图。

图6为摇动装置的局部剖视示意图。

图7为竖向支撑装置的轴侧示意图。

图8为比较电路的功能模块图。

图中：箱体11、圆形通孔111、凸台112、圆形凹槽113、排水孔114、热电偶115、椭圆形凹槽116、红外线测温器117、圆盘波轮21、矩形板体31、L形通孔311、竖向滑槽312、类U型弹性固定夹41、第一固定件42、第二固定件43、弹簧44、垫圈45、螺钉46、L形管51、喷雾器52、输水管53、电磁阀54、椭圆形电热丝61、比较电路71。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

参见图1至图7，本发明提供了一种恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，包括固定装置、涡流发生装置、竖向支撑装置、摇动装置、喷淋装置、加热装置，所述固定装置设置于水平面上，所述固定装置还可以设置于外部的固定座上，所述固定装置顶端两侧开设有若干插孔，所述固定装置内部设置有的温水，所述固定装置内部的温水中设置有若干三角瓶，所述涡流发生装置设置于固定装置内部，所述涡流发生装置设置有若干组，以使固定装置内部的温水形成时而右旋、时而左旋的涡流，进而带动温水中的三角瓶左右摇摆、上下振动，所述竖向支撑装置设置于固定装置顶端两侧的若干插孔中，所述竖向支撑装置设置有若干组，所述竖向支撑装置沿长度方向在内部设置有贯通的竖向滑槽312，所述竖向支撑装置顶端内部设置有L形通孔311，所述摇动装置一端设置于竖向支撑装置的竖向滑槽312中，所述摇动装置另一端与竖向支撑装置垂直设置，所述摇动装置另一端还设置有三角瓶，所述喷淋装置一端设置于竖向支撑装置顶端的L形通孔311中，所述喷淋装置另一端平行设置于摇动装置上端，以在三角瓶上端喷淋冷水水雾，降低三角瓶的表面温度，所述加热装置设置于固定装置内部，以对箱体11内部的温水进行加热。

具体的，固定装置内部设置有的温水，固定装置内部还设置有涡流发生装置，通过摇动装置将三角瓶底端设置于固定装置的温水中，三角瓶同时受温水浮力及涡流发生装置产生涡流的作用力，使固定装置内部的三角瓶进行左右摇摆、上下振动，三角瓶固定设置于类U型弹性固定夹41中，类U型弹性固定夹41与第一固定件42、弹簧44相连接，由于与弹簧44一端相连接的第一固定件42及类U型弹性固定夹41没有固定端，受外力后可以自由晃动，而与弹簧44另一端相连接的第二固定件43固定设置于矩形板体31上，受力后不能自由晃动，致使三角瓶在水中左右摇摆、上下振动时，弹簧44受反作用力进行反方向的左右摇摆、上下振动，进而使三角瓶摇瓶充分，促使三角瓶内的物料与菌种松散透气，防止菌种结块。同时涡流发生装置的功率可调节，有利于根据扩培工艺优选出最佳的工作功率，以使三角瓶的摇瓶效果达到最佳；摇动装置上端还设置有喷淋装置，以对三角瓶进行冷水喷淋，以降低三角瓶的表面温度，进而降低三角瓶内部菌种发酵产生的温度，避免三角瓶内部温度升高；加热装置对箱体内部的温水均匀加热，以确保将箱体11内部温水的温度控制在25℃-35℃，以使箱体11内部的三角瓶始终处于25℃-35℃的恒温水浴环境中，有利于三角瓶内部菌丝生长。

参见图1至图5，进一步，所述固定装置为内部空心、外部封闭的刚性箱体11，且在箱体11一侧开设有排水孔114，用于摇瓶结束后排出箱体11内部的温水，所述箱体11顶端开设有实心凹槽，且在实心凹槽上开设有若干贯通的圆形通孔，所述箱体11内部的底面上还设置有凸台112，所述凸台112上开设有若干圆形凹槽113，所述凸台112还设置有若干椭圆形凹槽116。

具体的，所述箱体11内部盛有温水，所述箱体11设置有耐腐蚀涂层，以防止箱体11内部的温水对箱体11造成的腐蚀。

具体的，所述凸台112为耐腐蚀矩形或长方形或圆形或椭圆形板体，且在凸台112上沿箱体11长度方向开设有若干圆形凹槽113，将圆盘波轮21设置于圆形凹槽113中，圆盘波轮21做功后在箱体11内部涡流，由于圆形凹槽113沿箱体11长度方向均匀设置，箱体11内部长度方向的涡流较为一致，以使三角瓶在温水中左右摇摆、上下振动的幅度较为一致，进而使箱体11内部的若干三角瓶摇动均匀，摇瓶具有良好的一致性。

具体的，所述三角瓶底端直径大于箱体11顶端圆形通孔111的直径，将三角瓶设置于圆形通孔111及箱体11内部的温水中，以防止温水产生的浮力及涡流发生装置产生的涡流将三角瓶从圆形通孔111中推出至箱体11顶端外部，以确保三角瓶底端始终置于的温水中。

具体的，所述凸台112还设置有若干椭圆形凹槽，以将椭圆形电热丝61设置于椭圆形凹槽中，所述若干椭圆形电热丝61沿箱体11长度方向均匀设置，以对箱体11内部的温水同步进行加热，防止箱体11内部局部温度升高，以确保将温水的温度控制在25℃-35℃，以使箱体11内部的三角瓶始终处于25℃-35℃的恒温水浴环境中，有利于三角瓶内部菌丝生长。

参见图1至图5、图7，进一步，所述竖向支撑装置为刚性的矩形板体31，所述矩形板体31顶端内部设置有L形通孔311，所述矩形板体31沿长度方向在内部设置有贯通的竖向滑槽312，所述竖向滑槽312长度小于竖向矩形板体31长度。

具体的，所述竖向支撑装置沿长度方向在内部设置有贯通的竖向滑槽312，所述竖向滑槽312长度小于矩形板体31长度，以将摇动装置固定在矩形板体31内部竖向滑槽312的不同位置，实现摇动装置在矩形板体31内部的竖向滑槽312中上下调节，以使设置于摇动装置上的三角瓶在箱体11的温水中具有不同的高度。

参见图1至图4、图6，进一步，所述摇动装置包括类U型弹性固定夹41、第一固定件42、第二固定件43、弹簧44、垫圈45、螺钉46，所述第一固定件42固定设置于类U型弹性固定夹41一端，所述第二固定件43与第一固定件42相对设置，所述弹簧44固定设置于第一固定件42与第二固定件43之间，所述第二固定件43远离弹簧44的一端内部开设有内螺纹孔，所述螺钉46一端设置于第二固定件43的内螺纹孔中，所述垫圈45设置于螺钉46与第二固定件43之间。

具体的，所述类U型弹性固定夹41靠近第一固定件42的一端为半圆形弹性钢片，所述类U型弹性固定夹41半圆敞口一端的两侧分别设置有类S型弹性钢片，所述类U型弹性固定夹41敞口的一端为设置三角瓶的入口端，三角瓶瓶颈通过类U型弹性固定夹41的敞口进入至半圆形弹性钢片中，类U型弹性固定夹41敞口两侧的类S型弹性钢片夹紧，由于类U型弹性固定夹41敞口两侧类S型弹性钢片之间的距离小于半圆形弹性钢片的直径，促使三角瓶固定于类U型弹性固定夹41的半圆形弹性钢片中。

具体的，所述第一固定件42一端为刚性圆台、另一端为刚性圆柱体，所述第二固定件43为刚性圆柱体，所述第一固定件42与类U型弹性固定夹41之间还设置有刚性的连接杆，以将类U型弹性固定夹41焊接于连接杆上。

参见图1至图5，进一步，所述喷淋装置包括L形管51、喷雾器52、输水管53、电磁阀54，所述L形管51设置于矩形板体31顶端的L形通孔311中，所述喷雾器52与L形管51相邻设置，所述输水管53设置于L形管51与喷雾器52之间，所述电磁阀54设置于输水管53上。

具体的，所述L形管51、输水管53为刚性管体，所述L形管51一端与外部水管连接，另一端与输水管53连接，以将外部冷水输送至与输水管53相连接的喷雾器52中，所述喷雾器52为微型喷雾器52，所述输水管53两端为弯管，中间部分为直管，以使输水管53与摇动装置平行，促使与输水管53相连接的喷雾器52喷淋过程中无死角，始终将冷水水雾喷淋在三角瓶的正上端，所述电磁阀54与控制器相连接，以执行喷雾指令，以使喷雾器52根据指令对三角瓶进行冷水喷雾。

具体的，所述L形管51与竖向支撑装置顶端L形通孔311相连接的外侧还设置有固定件，所述固定件为圆形、椭圆、长方形的粘性垫片，以使L形管51固定于L型通孔中，以确保与L形管51相连接的输水管53在工作过程中不发生偏移。

参见图2、图4，进一步，所述箱体11顶端还设置有热电偶115，所述热电偶115一端设置于箱体11内部，所述热电偶115另一端设置于箱体11外部，以实时监测箱体11内部的温水温度。

参见图8，所述热电偶115另一端与比较电路71输入端连接，以将温度电信号输送至比较电路71；所述椭圆形电热丝61与比较电路71输出端相连接，以执行比较电路71输出的断电信号或通电信号。所述比较电路71将热电偶115输送的电信号与预设电信号进行比较，当热电偶115电信号大于预设电信号时比较电路71输出端向椭圆形电热丝61输出断电信号，椭圆形电热丝61接收断电信号后断电，以停止对箱体11内的温水进行加热；当热电偶115电信号小于预设电信号时比较电路71输出端向椭圆形电热丝61输出通电信号，椭圆形电热丝61接收通电信号后通电，以对箱体11内的温水进行加热；进而确保将箱体11内部温水温度始终控制在25℃-35℃。

参见图2、图4，进一步，所述涡流发生装置设置于箱体11内部底面凸台的若干圆形凹槽113中，所述圆形凹槽113与箱体11顶端开设的圆形通孔对齐，所述加热装置设置于箱体11内部底面凸台的若干椭圆形凹槽116中。

具体的，将涡流发生装置设置于箱体11顶端开设圆形通孔下端，以使每个三角瓶的下端都设置有一个涡流发生装置，有利于涡流发生装置在三角瓶底部形成时而右旋、时而左旋的涡流，确保三角瓶在温水中充分摇摆、充分振动。

具体的，所述箱体11内部为封闭的环境，在箱体11内部盛入25℃-35℃的温水后，随着时间的延长，箱体11内部温水的温度将会降低，当温水的温度低于25℃-35℃，水浴环境不利于三角瓶中菌种菌丝生长，而在箱体11内部底面的凸台上设置若干加热装置，实时对箱体11内部的温水进行加热，以使箱体11内部的三角瓶始终处于在25℃-35℃的恒温水浴环境中。

参见图2、图4，进一步，所述涡流发生装置为圆盘波轮21，所述圆盘波轮21上设置有若干突出的筋，以使箱体11内部的温水形成时而右旋、时而左旋的涡流，进而带动温水中的三角瓶左右摇摆、上下振动，所述加热装置为椭圆形电热丝61，以对箱体11内部的温水进行加热。

参见图1至图4，进一步，所述箱体11顶端与所述实心凹槽之间的侧壁上还设置有若干红外线测温器117，所述红外线测温器117的工作面与三角瓶瓶身对齐。

参见图8，具体的，所述每个红外线测温器117的工作面都与一个三角瓶瓶身对齐，以实时、精确监测三角瓶瓶身的表面温度。所述红外线测温器117一端与比较电路71输入端连接，以将温度电信号输送至比较电路71；所述电磁阀54与比较电路71输出端相连接，以执行比较电路71输出的开启信号或关闭信号。所述比较电路71将红外线测温器117电信号与预设电信号进行比较，当红外线测温器117电信号大于预设电信号时比较电路71输出端向电磁阀54输出开启信号，所述电磁阀54接收开启信号后使电磁阀54开启，以使喷雾器52向三角瓶喷淋冷水水雾；当红外线测温器117电信号小于预设电信号时比较电路71输出端向电磁阀54输出关闭信号，所述电磁阀54接收关闭信号后使电磁阀54关闭，以使喷雾器52停止向三角瓶喷淋冷水水雾；进而防止三角瓶瓶内温度升高，确保三角瓶中菌种始终在25℃-35℃的环境中生长。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，其特征在于：包括固定装置、涡流发生装置、竖向支撑装置、摇动装置、喷淋装置、加热装置，所述固定装置设置于水平面上，所述固定装置顶端两侧开设有若干插孔，所述涡流发生装置设置于固定装置内部，所述涡流发生装置设置有若干组，所述竖向支撑装置设置于固定装置顶端两侧的若干插孔中，所述竖向支撑装置设置有若干组，所述竖向支撑装置沿长度方向在内部设置有贯通的竖向滑槽，所述竖向支撑装置顶端内部设置有L形通孔，所述摇动装置一端设置于竖向支撑装置的竖向滑槽中，所述摇动装置另一端与竖向支撑装置垂直设置，所述喷淋装置一端设置于竖向支撑装置顶端的L形通孔中，所述喷淋装置另一端平行设置于摇动装置上端，所述加热装置设置于固定装置内部；所述摇动装置包括类U型弹性固定夹、第一固定件、第二固定件、弹簧、垫圈、螺钉，所述第一固定件固定设置于类U型弹性固定夹一端，所述第二固定件与第一固定件相对设置，所述弹簧固定设置于第一固定件与第二固定件之间，所述第二固定件远离弹簧的一端内部开设有内螺纹孔，所述螺钉一端设置于第二固定件的内螺纹孔中，所述垫圈设置于螺钉与第二固定件之间；所述涡流发生装置设置于箱体内部底面凸台的若干圆形凹槽中，所述圆形凹槽与箱体顶端开设的圆形通孔对齐，所述加热装置设置于箱体内部底面凸台的若干椭圆形凹槽中；所述涡流发生装置为圆盘波轮，所述圆盘波轮上设置有若干突出的筋，所述加热装置为椭圆形电热丝。

2.如权利要求1所述的恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，其特征在于：所述固定装置为内部空心、外部封闭的刚性箱体，且在箱体一侧开设有排水孔，所述箱体顶端开设有实心凹槽，且在实心凹槽上开设有若干贯通的圆形通孔，所述箱体内部的底面上还设置有凸台，所述凸台上开设有若干圆形凹槽，所述凸台还设置有若干椭圆形凹槽。

3.如权利要求1所述的恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，其特征在于：所述竖向支撑装置为刚性的矩形板体，所述矩形板体顶端内部设置有L形通孔，所述矩形板体沿长度方向在内部设置有贯通的竖向滑槽，所述竖向滑槽长度小于竖向矩形板体长度。

4.如权利要求1所述的恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，其特征在于：所述喷淋装置包括L形管、喷雾器、输水管、电磁阀，所述L形管设置于矩形板体顶端的L形通孔中，所述喷雾器与L形管相邻设置，所述输水管设置于L形管与喷雾器之间，所述电磁阀设置于输水管上。

5.如权利要求2所述的恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，其特征在于：所述箱体顶端还设置有热电偶，所述热电偶一端设置于箱体内部，所述热电偶另一端设置于箱体外部。

6.如权利要求2所述的恒温水浴式复合酶三角瓶摇瓶装置，其特征在于：所述箱体顶端与所述实心凹槽之间的侧壁上还设置有若干红外线测温器，所述红外线测温器的工作面与三角瓶瓶身对齐。