CN113667576B - 一种菌体收集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种菌体收集装置，属于生物医药技术领域，包括反应罐、渗透结构、抽水机、加气机构以及反向进气机构；反应罐内设有安装框架和布气管，渗透结构包括流通管和多个渗透管，渗透管的上下端分别与两个流通管连接，渗透管上设有渗透孔，菌液的水分穿过渗透孔进入渗透管内；抽水机与安装框架的边框连接，加气机构安装于反应罐内并与布气管连接，气体自布气管穿出并向上移动，并与渗透管接触而推动渗透管晃动；反向进气机构与安装框架的边框连接，用于向安装框架的边框加入气体。本发明提供的菌体收集装置，提高了菌体收集效率，也方便将菌体取出。

Description

一种菌体收集装置

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，更具体地说，是涉及一种菌体收集装置。

背景技术

菌体又叫微生物蛋白、单细胞蛋白，在菌体生产过程中需要将菌体从菌液中分离出。目前在对菌体进行收集时，将多个渗透管安装在细长的工作腔内，并将菌液加入至工作腔内后，菌液中的水分进入渗透管内并被排出；这种方式会造成部分菌体随水分流动而封堵渗透管上的渗透孔，导致菌体收集效率降低，并且菌液中剩下的菌体在工作腔内不易被取出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种菌体收集装置，以解决现有技术中存在的工作腔内菌体收集效率较低，且不易被取出的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种菌体收集装置，包括：

反应罐，内部用于容纳菌液；所述反应罐内设有安装框架和位于所述安装框架下方的布气管，所述安装框架的各边框为中空结构；

渗透结构，数量为多个，依次并列设于所述反应罐内；所述渗透结构包括流通管和多个渗透管，所述渗透管的上下端分别与两个所述流通管连接，所述渗透管上设有用于渗水的渗透孔；各所述流通管的两端分别与所述安装框架上相对应的边框相连接；菌液的水分穿过所述渗透孔进入所述渗透管内；

抽水机，与所述安装框架的边框连接，用于抽离自所述渗透管进入所述安装框架的边框内的水分；

加气机构，安装于所述反应罐内；所述加气机构与所述布气管连接，用于向所述布气管内充入气体，气体自所述布气管穿出并向上移动，并与所述渗透管接触而推动所述渗透管晃动；

反向进气机构，与所述安装框架的边框连接，用于向所述安装框架的边框加入气体；气体自加所述安装框架的边框进入所述流通管、所述渗透管，并穿过所述渗透孔冲洗吸附于所述渗透管上的菌体。

在一种可能的实现方式中，所述安装框架的边框上设有连接孔和与所述连接孔连接的竖向管，所述竖向管上设有换向阀；所述抽水机上设有与所述换向阀连接的排水管，所述反向进气机构包括第一气泵和一端与所述第一气泵连接的通气管，所述通气管的另一端与所述换向阀连接。

在一种可能的实现方式中，所述排水管为软管或者波纹管。

在一种可能的实现方式中，所述加气机构包括：

第二气泵；

进气管，竖向设置于所述反应罐内；所述进气管的下端与所述布气管连接，上端位于所述反应罐的上方且与所述第二气泵连接；所述布气管为多个，均布于所述安装框架的下方。

在一种可能的实现方式中，所述渗透管为柔性管，所述渗透管的长度大于两个所述流通管之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述反应罐包括：

支撑架，设有安装空间；

盛放箱体，固设于所述安装空间内，用于容纳菌液；所述盛放箱体上端设有开口；所述安装框架固设于所述盛放箱体内，所述安装框架包括上下间隔设置的矩形框和多个设于两个所述矩形框之间的支撑管，所述矩形框包括四个相互连通的连接管，所述支撑管与所述连接管相连通。

在一种可能的实现方式中，所述安装框架与所述盛放箱体的内壁之间设有间隙。

在一种可能的实现方式中，所述菌体收集装置包括：

进液管，位于所述反应罐的上方，用于向所述反应罐加入菌液。

在一种可能的实现方式中，所述反应罐的下端设有多个行走轮。

本发明提供的菌体收集装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明菌体收集装置，多个渗透结构并且安装在反应罐中的安装框架内，各渗透结构中的流通管与安装框架的边框连通，并且抽水机与边框内连通；使用时将菌液倒入反应罐内，菌液中的水分可以穿过渗透孔进入渗透管内，菌体留在盛放箱体内；启动抽水机在安装框架的边框内形成负压，将流通管内的水流经过安装框架的边框被排出，进而使菌液中的水分可以连续不断地进入渗透管，最终在盛放箱体内剩下待收集的菌体，由于菌体易吸附在渗透管的外表面上，影响水分穿过渗透孔，因而启动加气机构，高压气体进入到布气管中，气体穿出布气管上的出气孔进入菌液中并与渗透管接触，在上浮气体的作用下推动渗透管晃动，促使菌体远离渗透管或者从渗透管上脱落掉，保证水分的正常渗透；在水分渗透完毕后，会有部分菌体吸附在渗透管的渗透孔上，启动反向进气机构并关闭抽水机，使气体自安装框架的边框进入到流通孔内，然后再进入各渗透管中，气体自渗透管内部穿过渗透孔，达到反向吹动的目的，将吸附在渗透孔上的菌体吹落，有利于收集菌体。通过这种方式，借助多个渗透结构并排在反应罐内，使菌液中水分更快地进入渗透管中，并且在抽水机的作用下快速排出菌液中的水分；同时借助加气机构和布气管在菌液内产生水泡，使各渗透管产生一定的晃动，有利于菌体远离渗透管；在菌液中水分渗透完毕后，借助反向进气机构，在渗透管内部向外透气，因此使吸附在渗透管上的菌体从脱落，方便对菌体的收集。同时在使用抽水机抽出菌液中水分过程中，抽水效率发生降低时，即可启动反向进气机构，对渗透管进行反向吹气，保证渗透管上的渗透孔处于打开状态，有利于菌液中水分的渗透。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的菌体收集装置的主视图；

图2为本发明实施例提供的菌体收集装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的菌体收集装置的左视图；

图4为本发明实施例提供的菌体收集装置的剖视图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本发明实施例提供的进气管和布气管的局部示意图；

图7为本发明实施例提供的渗透结构的示意图；

图8为本发明实施例提供的具有进液管的菌体收集装置的示意图。

其中，图中各附图标记：

1、反应罐；11、安装框架；111、边框；112、连接孔；113、竖向管；114、换向阀；115、支撑管；12、布气管；121、出气孔；13、支撑架；131、底板；132、竖向杆；133、横向杆；134、加强杆；135、支撑板；14、盛放箱体；15、间隙；16、行走轮；2、渗透结构；21、流通管；22、渗透管；221、渗透孔；3、抽水机；31、排水管；4、加气机构；41、进气管；5、反向进气机构；51、第一气泵；52、通气管；6、进液管。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图7，现对本发明提供的菌体收集装置进行说明。一种菌体收集装置，包括反应罐1、渗透结构2、抽水机3、加气机构4以及反向进气机构5；反应罐1内部用于容纳菌液；反应罐1内设有安装框架11和位于安装框架11下方的布气管12，安装框架11的各边框111为中空结构；渗透结构2的数量为多个，依次并列设于反应罐1内；渗透结构2包括流通管21和多个渗透管22，渗透管22的上下端分别与两个流通管21连接，渗透管22上设有用于渗水的渗透孔221；各流通管21的两端分别与安装框架11上相对应的边框111相连接；菌液的水分穿过渗透孔221进入渗透管22内；抽水机3与安装框架11的边框111连接，用于抽离自渗透管22进入安装框架11的边框111内的水分；加气机构4安装于反应罐1内；加气机构4与布气管12连接，用于向布气管12内充入气体，气体自布气管12穿出并向上移动，并与渗透管22接触而推动渗透管22晃动；反向进气机构5与安装框架11的边框111连接，用于向安装框架11的边框111加入气体；气体自加安装框架11的边框111进入流通管21、渗透管22，并穿过渗透孔221冲洗吸附于渗透管22上的菌体。

本发明提供的菌体收集装置，与现有技术相比，多个渗透结构2并且安装在反应罐1中的安装框架11内，各渗透结构2中的流通管21与安装框架11的边框111连通，并且抽水机3与边框111内连通；使用时将菌液倒入反应罐1内，菌液中的水分可以穿过渗透孔221进入渗透管22内，菌体留在盛放箱体14内；启动抽水机3在安装框架11的边框111内形成负压，将流通管21内的水流经过安装框架11的边框111被排出，进而使菌液中的水分可以连续不断地进入渗透管22，最终在盛放箱体14内剩下待收集的菌体，由于菌体易吸附在渗透管22的外表面上，影响水分穿过渗透孔221，因而启动加气机构4，高压气体进入到布气管12中，气体穿出布气管12上的出气孔121进入菌液中并与渗透管22接触，在上浮气体的作用下推动渗透管22晃动，促使菌体远离渗透管22或者从渗透管22上脱落掉，保证水分的正常渗透；在水分渗透完毕后，会有部分菌体吸附在渗透管22的渗透孔221上，启动反向进气机构5并关闭抽水机3，使气体自安装框架11的边框111进入到流通孔内，然后再进入各渗透管22中，气体自渗透管22内部穿过渗透孔221，达到反向吹动的目的，将吸附在渗透孔221上的菌体吹落，有利于收集菌体。通过这种方式，借助多个渗透结构2并排在反应罐1内，使菌液中水分更快地进入渗透管22中，并且在抽水机3的作用下快速排出菌液中的水分；同时借助加气机构4和布气管12在菌液内产生水泡，使各渗透管22产生一定的晃动，有利于菌体远离渗透管22；在菌液中水分渗透完毕后，借助反向进气机构5，在渗透管22内部向外透气，因此使吸附在渗透管22上的菌体从脱落，方便对菌体的收集。同时在使用抽水机3抽出菌液中水分过程中，抽水效率发生降低时，即可启动反向进气机构5，对渗透管22进行反向吹气，保证渗透管22上的渗透孔221处于打开状态，有利于菌液中水分的渗透。

请参阅图1至图5，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，安装框架11的边框111上设有连接孔112和与连接孔112连接的竖向管113，竖向管113上设有换向阀114；抽水机3上设有与换向阀114连接的排水管31，反向进气机构5包括第一气泵51和一端与第一气泵51连接的通气管52，通气管52的另一端与换向阀114连接，安装框架11的各边框111均为中空结构，用于流通孔内的水分进入到边框111中，在一个边框111上开设连接孔112，并且连接孔112上安装竖向管113，使用抽水机3与该竖向管113连接就能实现水流的排出；使用时，先在竖向管113上安装换向阀114，在抽水机3上安装排水管31，且排水管31与换向阀114连接，同时在反向进气机构5的第一气泵51上安装通气管52，且通气管52也与换向阀114连接，使用时可以通过操作换向阀114内阀芯的移动，选择该竖向管113与排水管31连通还是与通气管52连接，进而完成排水工作或者反向进气工作。通过换向阀114将排水管31和通气管52同时连接在竖向管113上，使整个菌体收集装置结构更为紧凑，且无需在边框111上开设多个连接孔112，并且这种方式在同一时间既能完成一个作业，不会出现相互冲突的情况。

请参阅图1至图4，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，排水管31为软管或者波纹管，设置排水管31为软管或者波纹管，在使用抽水机3将进入安装框架11的边框111中的水流抽至竖向管113、排水管31中时，由于排水管31较软，并且可以发生一定的变形，因此可以缓冲水流带来的冲击力和产生的噪音，可以有效地避免抽水机3受到直接地冲击，也可以改善工作环境，降低噪声。

请参阅图1至图4，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，加气机构4包括第二气泵和进气管41，进气管41竖向设置于反应罐1内；进气管41的下端与布气管12连接，上端位于反应罐1的上方且与第二气泵连接；布气管12为多个，均布于安装框架11的下方，在使用渗透管22排出一部分水分后，会有菌体吸附在渗透管22上，导致渗透管22上的部分渗透孔221被菌体堵塞，打开第二气泵，使高压气体进入到进气管41中，且自上向下运动至布气管12中，并且气体穿过布气管12上的出气孔121向上运动，所形成的气泡与渗透管22接触并且带动多个渗透管22发生晃动，使吸附在渗透管22上的菌体随着渗透管22的动作而脱落掉。设置多个布气管12位于多个渗透结构2的下方，因此气体可以自上向下使整个渗透管22发生晃动。设置布气管12上的多个出气孔121沿布气管12的长度方向均匀布置。在进气管41上设置调节阀，用来调节气体的流速，进而调节渗透管22的晃动幅度。

请参阅图1至图7，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，渗透管22为柔性管，渗透管22的长度大于两个流通管21之间的距离，在水分穿过渗透管22上的渗透孔221时，菌体随水分的流动吸附于渗透管22上，时间较长后，会有部分菌体阻塞渗透孔221；因此工作人员可以使用加气机构4和布气管12向菌液内加入气体，气体穿过布气管12上的出气孔121，并形成气泡自下向上移动，进而使多个渗透管22可以晃动起来，使吸附在渗透管22上的菌体脱落，防止渗透孔221阻塞，加快菌液中水分的流出速度。

请参阅图1至图4，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，反应罐1包括支撑架13和盛放箱体14，支撑架13设有安装空间；盛放箱体14固设于安装空间内，用于容纳菌液；盛放箱体14上端设有开口；安装框架11固设于盛放箱体14内，安装框架11包括上下间隔设置的矩形框和多个设于两个矩形框之间的支撑管115，矩形框包括四个相互连通的连接管，支撑管115与连接管相连通；将支撑架13支撑在地面上，然后将盛放箱体14安装在支撑架13的安装空间内，这种反应罐1结构简单，且稳定性较高，安装快捷、可靠。盛放箱体14上端的开口便于加入菌液，也便于将菌体提取收集。安装框架11包括两个位于盛放箱体14内的矩形框，矩形框由四个首尾连接的连接管组成，上下设置的两个矩形框由多个支撑管115连接。流通管21的两端分别与两个连接管连接。在支撑架13的一侧安装支撑板135，可将反向进气机构5上的第一气泵51、抽水机3等安装在支撑板135上。

支撑架13包括底板131、竖向杆132以及横向杆133，竖向杆132的数量为四个，呈矩形设于底板131上；各竖向杆132的下端与底板131固定连接；横向杆133的数量为四个，分别设于相邻的两个竖向杆132之间；各横向杆133的两端分别与相邻的两个竖向杆132的上端固定连接；底板131、四个竖向杆132以及四个横向杆133围成安装空间，底板131、四个竖向杆132以及四个横向杆133组成支撑架13，并且围成安装空间，用于稳定地安装盛放箱体14。借助多个竖向杆132和多个横向杆133对盛放箱体14限位，保证盛放箱体14工作稳定性。设置四个横向杆133与相近的两个竖向杆132的上端固定连接，确保竖向杆132不会发生晃动。这种结构的支撑架13结构简单，质量较轻，便于进行安装、移动等操作。设置竖向杆132、横向杆133均为钢管。竖向杆132的下端采用焊接的方式固定在底板131上，竖向杆132的上端与横向杆133的两端焊接固定。在两个竖向杆132之间设置加强杆134，提高支撑架13的强度。

请参阅图1至图7，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，安装框架11与盛放箱体14的内壁之间设有间隙15，即，安装框架11的外侧面与盛放箱体14的内壁之间没有接触，且具有一定间距。在向盛放箱体14内加入菌液后，防止菌液中的部分菌体被限制在安装框架11与盛放箱体14内壁之间；设置安装框架11和盛放箱体14之间具有间隙15，间隙15内的菌液仍可以流动，进而随着菌液中水分进入渗透管22内而剩余在盛放箱体14内。同时安装框架11与盛放箱体14之间设有间隙15，也降低了安装框架11的安装难度，便于安装。

请参阅图8，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，菌体收集装置包括进液管6，进液管6位于反应罐1的上方，用于向反应罐1加入菌液，设置进液管6在反应罐1的上方，使用管道一端与进液管6连接，另一端与位于菌体池中的液压泵连接，借此连接方式将菌液抽吸至进液管6中，进而流至反应罐1中，无需工作人员向反应罐1中倾倒菌液。安装进液管6时，控制进液管6倾斜，靠近反应罐1的一端低于远离反应罐1的一端，在向反应罐1中加入定量的菌液后，关闭液压泵后，使进液管6中剩余的菌液自动流进反应罐1中。

请参阅图1至图4，作为本发明提供的菌体收集装置的一种具体实施方式，反应罐1的下端设有多个行走轮16，工作人员可以推动反应罐1、安装框架11以及渗透结构2等快捷地移动，进而便于对反应罐1中的残留菌体进行收集、处理。操作方便、省时省力。设置行走轮16为四个，呈矩形安装在反应罐1的下端，使反应罐1稳定性较高。设置行走轮16为可自锁的滚轮，在进行菌液中水分与菌体分离过程中，保证反应罐1、安装框架11、渗透结构2以及菌液稳定地工作。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种菌体收集装置，其特征在于，包括：

反应罐，内部用于容纳菌液；所述反应罐内设有安装框架和位于所述安装框架下方的布气管，所述安装框架的各边框为中空结构；

渗透结构，数量为多个，依次并列设于所述反应罐内；所述渗透结构包括流通管和多个渗透管，所述渗透管的上下端分别与两个所述流通管连接，所述渗透管上设有用于渗水的渗透孔；各所述流通管的两端分别与所述安装框架上相对应的边框相连接；菌液的水分穿过所述渗透孔进入所述渗透管内；

抽水机，与所述安装框架的边框连接，用于抽离自所述渗透管进入所述安装框架的边框内的水分；

加气机构，安装于所述反应罐内；所述加气机构与所述布气管连接，用于向所述布气管内充入气体，气体自所述布气管穿出并向上移动，并与所述渗透管接触而推动所述渗透管晃动；

反向进气机构，与所述安装框架的边框连接，用于向所述安装框架的边框加入气体；气体自加所述安装框架的边框进入所述流通管、所述渗透管，并穿过所述渗透孔冲洗吸附于所述渗透管上的菌体；

所述安装框架的边框上设有连接孔和与所述连接孔连接的竖向管，所述竖向管上设有换向阀；所述抽水机上设有与所述换向阀连接的排水管，所述反向进气机构包括第一气泵和一端与所述第一气泵连接的通气管，所述通气管的另一端与所述换向阀连接。

2.如权利要求1所述的菌体收集装置，其特征在于，所述排水管为软管或者波纹管。

3.如权利要求1所述的菌体收集装置，其特征在于，所述加气机构包括：

第二气泵；

进气管，竖向设置于所述反应罐内；所述进气管的下端与所述布气管连接，上端位于所述反应罐的上方且与所述第二气泵连接；所述布气管为多个，均布于所述安装框架的下方。

4.如权利要求1所述的菌体收集装置，其特征在于，所述渗透管为柔性管，所述渗透管的长度大于两个所述流通管之间的距离。

5.如权利要求1所述的菌体收集装置，其特征在于，所述反应罐包括：

支撑架，设有安装空间；

盛放箱体，固设于所述安装空间内，用于容纳菌液；所述盛放箱体上端设有开口；所述安装框架固设于所述盛放箱体内，所述安装框架包括上下间隔设置的矩形框和多个设于两个所述矩形框之间的支撑管，所述矩形框包括四个相互连通的连接管，所述支撑管与所述连接管相连通。

6.如权利要求5所述的菌体收集装置，其特征在于，所述安装框架与所述盛放箱体的内壁之间设有间隙。

7.如权利要求1所述的菌体收集装置，其特征在于，所述菌体收集装置包括：

进液管，位于所述反应罐的上方，用于向所述反应罐加入菌液。

8.如权利要求1所述的菌体收集装置，其特征在于，所述反应罐的下端设有多个行走轮。