CN117801923A - 一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于微生物发酵技术领域，尤其为一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，所述发酵罐底端连通有带有连接阀的连接管，所述发酵罐的内部中心位置固定连接有分隔筒，所述分隔筒的顶端呈锥形状设置，所述分隔筒的上侧最外缘与发酵罐的内壁之间存在供发酵液回流的间隙，所述分隔筒的内侧开设有内通道，所述内通道的内侧设置有用于发酵液由内通道流动的提升机构，所述分隔筒的顶端固定连接有螺旋条，所述螺旋条的内侧与分隔筒的顶端之间形成供发酵液流动的螺旋形流通通道，所述发酵罐的外侧沿其切线方向连通有进气管，进气管在发酵罐内的朝向呈逆时针状设置，所述流通通道呈顺时针状设置，在所述进气管的出口设置在分隔筒顶端锥形的最外侧。
Description
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域，具体涉及一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统。
背景技术
在工程菌的大规模发酵过程中，外源基因表达水平以及菌体密度决定了重组异源蛋白产物的宏观合成量。从理论上说，在维持外源基因表达水平不变的前提下，提高工程菌的发酵密度可以大幅度提高目的产物产量，提高发酵效率，降低生产成本，大肠杆菌工程菌的高密度培养技术为解决这一需要应运而生。但是，限制大肠杆菌高密度培养的因素有很多，如宿主菌类型、培养基组成、培养方式、发酵条件控制、抑制性副产物的积累等。
大肠杆菌的发酵条件包括温度，通氧量以及搅拌速度等，为了保证大肠杆菌高密度的增长，需要保证发酵液中的溶氧量在30％以上，但是在发酵过程中，由于细菌的生长繁殖耗氧量很大，容易使其发酵环境处于一种低氧的环境；
目前，现有的增氧方式为向发酵液内进行通气的同时并进行搅拌，但是存在着一种情况，不管是增加通气量还是增加搅拌速度，均会使发酵液的内部及上表面出现大量的气泡，不利于大肠杆菌的生长，同时的，当搅拌方式过快之后，搅拌还会对大肠杆菌的细胞造成破坏，同样会不利于大肠杆菌的培养，本发明提出了一种全新的增氧方案，在不需要搅拌和发酵液内部供氧的情况下能够充分满足大肠杆菌培养时的氧气消耗。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，在不需要搅拌和发酵液内部供氧的情况下能够充分满足大肠杆菌培养时的氧气消耗。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，包括圆筒形的发酵罐，所述发酵罐底端连通有带有连接阀的连接管，所述发酵罐的内部中心位置固定连接有分隔筒，所述分隔筒的顶端呈锥形状设置，所述分隔筒的上侧最外缘与发酵罐的内壁之间存在供发酵液回流的间隙，所述分隔筒的内侧开设有内通道，所述内通道的内侧设置有用于发酵液由内通道流动的提升机构；
所述分隔筒的顶端固定连接有螺旋条，所述螺旋条的内侧与分隔筒的顶端之间形成供发酵液流动的螺旋形流通通道，所述发酵罐的外侧沿其切线方向连通有进气管，所述进气管在发酵罐内的朝向呈逆时针状设置，所述流通通道呈顺时针状设置，在所述进气管的出口设置在分隔筒顶端锥形的最外侧，所述发酵罐的顶端内侧设置有第一倾斜坡；
所述发酵罐的顶端开设有出气口。
在上述设置下，本发明中能够通过发酵液在发酵罐内的循环流动，并使发酵液的上侧始终保持与空气的充分接触，从而起到在不需要搅拌的情况下，保证氧气的供给，避免了现有技术中通过搅拌会带来损伤细胞壁和产生气泡的问题；使用时，发酵液的添加量需要低于第二倾斜边的顶端外缘；
本发明中在圆柱状发酵罐的内侧设置有分隔筒，分隔筒将发酵罐的内侧分为内通道和外通道，内通道的内侧设置有提升机构，提升机构能够将内通道中的发酵液向上提升，内通道提升后的发酵液会由分隔筒的顶端向外扩散，回流到外通道内，从而起到发酵液在内通道和外通道之间循环的作用；
在发酵液由分隔筒顶端向外扩散的过程中，会经过螺旋条的内侧与分隔筒的顶端之间形成的螺旋形流通通道，发酵液会在螺旋形流通通道中螺旋向外扩散，增加流动距离，进一步增加与空气的接触面积，增加获氧量；
同时的，因为发酵罐的外侧沿其切线方向连通有进气管，所述进气管的出口设置在分隔筒顶端锥形的最外侧，当进气管开始进入空气后，空气会沿着发酵罐的内壁做旋转运动，并在出气口的引导下逐渐沿着分隔筒的上部边缘向上排出，此时，气流的旋转运动和发酵液在分隔筒顶端的旋转运动方向相反，增加了空气与发酵液接触时的速度，进一步起到增加增氧量的作用；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，所述螺旋条的内缘设置有倾斜部，所述倾斜部与分隔筒的顶端在截面上呈钝角设置，所述螺旋条的上侧还设置有挡边。
在上述设置下，当发酵液在流通通道内流动时，会在离心力的作用下向倾斜部倾斜，倾斜部与分隔筒的顶端在截面上呈钝角设置可以便于使发酵液倾斜到倾斜部的上侧，且因为夹角过大，增加了水流的宽度，减小了厚度，能够进一步增加发酵液在流通通道内流动时于空气的接触面积；
设置的挡边用于防止发酵液在离心力作用下跨过流通通道；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，所述分隔筒顶端的锥面外缘固定连接有外圆框，所述外圆框与分隔筒顶端的锥面外缘形成储存空间，所述外圆框的内侧均匀的开设有回流通道，所述回流通道的截面呈阶梯状设置，所述回流通道的内侧固定连接有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有拉簧，所述拉簧的另一端固定连接有堵球，当堵球的阻挡被水的重力克服后，使多个回流通道同时打开实现多向出水。
在上述设置下，为了保证流出流通通道的发酵液出口均匀和广阔，本发明在分隔筒顶端的锥面外缘固定连接有外圆框，外圆框与分隔筒顶端的锥面外缘形成储存空间，储存空间用于暂时储存流通通道流出的发酵液，并增加发酵液的出口数量，使发酵液能够均匀的由分隔筒的顶端外缘实现回流；
当储存空间内的发酵液堆积过多存在一定高度时，在发酵液的重力作用下，重力克服拉簧的拉力使堵球打开，当堵球被打开后，储存空间内的发酵液可以实现同时同步的多出口回流；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，该系统还包括风机筒，所述风机筒的内侧固定连接有风机，所述风机筒的进风端设置有滤网，所述滤网的中间位置向进风面凸出。
在上述设置下，设置的风机筒用于实现进气管内空气的打入，风机转动时，风机筒出口一侧出现高压，高压通过进气管流入到发酵罐的内侧，从而实现空气的进入；设置的滤网可以实现简单的空气过滤，滤网的中间位置向进风面凸出，可以起到增加过滤面积的作用，同时也可以使过滤的粉尘在流动的空气下不断的向外缘堆积，增加滤网的单次使用寿命；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，所述发酵罐的底端固定连接有锥形座，所述锥形座设置在内通道的进口处，所述锥形座的外侧和流通通道的末端均设置有扰流杆。
在上述设置下，本发明在内通道的进口处设置锥形座，设置的锥形座可以改变并增加内通道进水的角度，从而降低发酵罐内发酵液流通时出现流动死角的情况，本发明在锥形座的外侧和流通通道的末端均设置有扰流杆，因为锥形座的外侧和流通通道的末端水流流速较快，设置的扰流杆设置在水流较为急速的位置，能够增加混合时的效果，增加氧气在发酵液中的均匀性；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，设置在流通通道末端的多个所述扰流杆成间隔设置，设置在流通通道末端的多个所述扰流杆距离内通道中心处的距离均不同。
在上述设置下，设置在流通通道末端的多个所述扰流杆成间隔设置，且扰流杆距离内通道中心处的距离均不同，这种设置一方面可以增加扰流杆对水流扰动的全面性，一方面还可以对多个扰流杆产生的紊流再次进行干扰，使水流产生垂直方向的波动，增加水流的垂直分布，进一步增加与空气的接触面积，增加水流氧含量的均匀性；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，所述发酵罐的底端设置有倒角，所述分隔筒的顶端下侧设置有第二倾斜边。
在上述设置下，设置的倒角和分隔筒的顶端下侧设置有第二倾斜边均是为了防止流动死角的出现，增加发酵罐内发酵液流动的同步性和均匀性；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，提升机构包括单向板，所述单向板滑动设置在内通道的内侧，所述单向板内侧均匀开设的供发酵液流动的孔径，所述内通道的顶端通过铰链转动连接有挡板，所述挡板能够向上转动将孔径打开，所述挡板上设置有限位块，用于防止挡板向上开口超过90度。
在上述设置下，单向板的上下往复运动，起到对发酵液进行提升的作用，单向板上转动设置的挡板起到“单向阀”的作用，当单向板向上运动时，挡板向下关闭，发酵液被向上抬升，当单向板向下运动时，发酵液进入到单向板上侧，从而实现循环的抬升作业；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，提升机构还包括支撑板，所述支撑板的顶端固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有转盘，所述转盘的前端通过转轴转动连接有连杆，所述连杆的底端转动连接有滑竿，所述滑竿的外侧与单向板内侧中心固定连接。
在上述设置下，本发明提供一种间断的提升结构，在这种结构下，发酵液能够实现间断的向上流动，工作时，第一电机转动，第一电机转动带动转盘转动，转盘的转动会通过连杆带动滑竿做上下的往复运动，滑竿带动单向板实现上下的往复运动，从而实现间断的发酵液向上流动；
作为本发明一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统优选的，提升机构还包括第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有丝杆，所述丝杆转动设置在内通道的内侧，所述丝杆上下两侧的螺纹方向相反，上下两侧螺纹处分别螺旋连接有两个单向板。
在上述设置下，本发明还可以实现连续的发酵液的向上抬升作业，第二电机转动，第二电机的转动会带动丝杆进行转动，丝杆的转动会带动两个单向板靠拢或者分开，当两个单向板靠拢时，位于下侧的单向板上的挡板关闭，位于上侧的单向板上的挡板打开，两个单向板之间的发酵液会向上做抬升运动，当两个单向板分开时，位于下侧的单向板上的挡板打开，发酵罐内的发酵液进入内通道，位于上侧的单向板上的挡板关闭，上侧的单向板带动发酵液会向上做抬升运动，从而实现连续的抬升作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，本发明中能够通过发酵液在发酵罐内的循环流动，并使发酵液的上侧始终保持与空气的充分接触，从而起到在不需要搅拌的情况下，保证氧气的供给，避免了现有技术中通过搅拌会带来损伤细胞壁和产生气泡的问题；使用时，发酵液的添加量需要低于第二倾斜边的顶端外缘；本发明中在圆柱状发酵罐的内侧设置有分隔筒，分隔筒将发酵罐的内侧分为内通道和外通道，内通道的内侧设置有提升机构，提升机构能够将内通道中的发酵液向上提升，内通道提升后的发酵液会由分隔筒的顶端向外扩散，回流到外通道内，从而起到发酵液在内通道和外通道之间循环的作用；在发酵液由分隔筒顶端向外扩散的过程中，会经过螺旋条的内侧与分隔筒的顶端之间形成的螺旋形流通通道，发酵液会在螺旋形流通通道中螺旋向外扩散，增加流动距离，进一步增加与空气的接触面积，增加获氧量。
2、该一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，因为发酵罐的外侧沿其切线方向连通有进气管，所述进气管的出口设置在分隔筒顶端锥形的最外侧，当进气管开始进入空气后，空气会沿着发酵罐的内壁做旋转运动，并在出气口的引导下逐渐沿着分隔筒的上部边缘向上排出，此时，气流的旋转运动和发酵液在分隔筒顶端的旋转运动方向相反，增加了空气与发酵液接触时的速度，进一步起到增加增氧量的作用。
3、该一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，当发酵液在流通通道内流动时，会在离心力的作用下向倾斜部倾斜，倾斜部与分隔筒的顶端在截面上呈钝角设置可以便于使发酵液倾斜到倾斜部的上侧，且因为夹角过大，增加了水流的宽度，减小了厚度，能够进一步增加发酵液在流通通道内流动时于空气的接触面积。
4、该一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，为了保证流出流通通道的发酵液出口均匀和广阔，本发明在分隔筒顶端的锥面外缘固定连接有外圆框，外圆框与分隔筒顶端的锥面外缘形成储存空间，储存空间用于暂时储存流通通道流出的发酵液，并增加发酵液的出口数量，使发酵液能够均匀的由分隔筒的顶端外缘实现回流。
5、该一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，本发明在内通道的进口处设置锥形座，设置的锥形座可以改变并增加内通道进水的角度，从而降低发酵罐内发酵液流通时出现流动死角的情况，本发明在锥形座的外侧和流通通道的末端均设置有扰流杆，因为锥形座的外侧和流通通道的末端水流流速较快，设置的扰流杆设置在水流较为急速的位置，能够增加混合时的效果，增加氧气在发酵液中的均匀性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的其中一种外观安装结构示意图；
图2为本发明图1中的其中一种内部剖视安装结构示意图；
图3为本发明中图2的A处的放大结构示意图；
图4为本发明中图2的B处的放大结构示意图；
图5为本发明中螺旋条的俯视安装结构示意图；
图6为本发明中进气管的安装结构示意图；
图7为本发明中锥形座的外观结构示意图；
图8为本发明中单向板的外观结构示意图；
图9为本发明中外圆框的外观安装结构示意图；
图10为本发明中风机筒的内部安装结构示意图；
图11为本发明的另一种安装结构示意图；
图12为本发明图11中的另一种内部剖视安装结构示意图。
图中：
1、发酵罐；2、连接阀；3、连接管；4、出气口；5、滑竿；6、连杆；7、支撑板；8、第一电机；9、转盘；10、风机筒；11、外圆框；12、回流通道；13、滤网；14、风机；15、连接杆；16、拉簧；17、堵球；18、进气管；19、分隔筒；20、流通通道；21、第一倾斜坡；22、内通道；23、单向板；24、锥形座；25、倒角；26、扰流杆；27、挡板；28、限位块；29、丝杆；30、螺旋条；30a、倾斜部；30b、挡边；31、第二电机；32、第二倾斜边。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-12所示：一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，包括圆筒形的发酵罐1，上述发酵罐1底端连通有带有连接阀2的连接管3，上述发酵罐1的内部中心位置固定连接有分隔筒19，上述分隔筒19的顶端呈锥形状设置，上述分隔筒19的上侧最外缘与发酵罐1的内壁之间存在供发酵液回流的间隙，上述分隔筒19的内侧开设有内通道22，上述内通道22的内侧设置有用于发酵液由内通道22流动的提升机构；
上述分隔筒19的顶端固定连接有螺旋条30，上述螺旋条30的内侧与分隔筒19的顶端之间形成供发酵液流动的螺旋形流通通道20，上述发酵罐1的外侧沿其切线方向连通有进气管18，上述进气管18在发酵罐1内的朝向呈逆时针状设置，上述流通通道20呈顺时针状设置，在上述进气管18的出口设置在分隔筒19顶端锥形的最外侧，上述发酵罐1的顶端内侧设置有第一倾斜坡21；
上述发酵罐1的顶端开设有出气口4。
在上述设置下，本发明中能够通过发酵液在发酵罐1内的循环流动，并使发酵液的上侧始终保持与空气的充分接触，从而起到在不需要搅拌的情况下，保证氧气的供给，避免了现有技术中通过搅拌会带来损伤细胞壁和产生气泡的问题；使用时，发酵液的添加量需要低于第二倾斜边32的顶端外缘；
本发明中在圆柱状发酵罐1的内侧设置有分隔筒19，分隔筒19将发酵罐1的内侧分为内通道22和外通道，内通道22的内侧设置有提升机构，提升机构能够将内通道22中的发酵液向上提升，内通道22提升后的发酵液会由分隔筒19的顶端向外扩散，回流到外通道内，从而起到发酵液在内通道22和外通道之间循环的作用；
在发酵液由分隔筒19顶端向外扩散的过程中，会经过螺旋条30的内侧与分隔筒19的顶端之间形成的螺旋形流通通道20，发酵液会在螺旋形流通通道20中螺旋向外扩散，增加流动距离，进一步增加与空气的接触面积，增加获氧量；
同时的，因为发酵罐1的外侧沿其切线方向连通有进气管18，上述进气管18的出口设置在分隔筒19顶端锥形的最外侧，当进气管18开始进入空气后，空气会沿着发酵罐1的内壁做旋转运动，并在出气口4的引导下逐渐沿着分隔筒19的上部边缘向上排出，此时，气流的旋转运动和发酵液在分隔筒19顶端的旋转运动方向相反，增加了空气与发酵液接触时的速度，进一步起到增加增氧量的作用；
具体的，上述螺旋条30的内缘设置有倾斜部30a，上述倾斜部30a与分隔筒19的顶端在截面上呈钝角设置，上述螺旋条30的上侧还设置有挡边30b。
在上述设置下，当发酵液在流通通道20内流动时，会在离心力的作用下向倾斜部30a倾斜，倾斜部30a与分隔筒19的顶端在截面上呈钝角设置可以便于使发酵液倾斜到倾斜部30a的上侧，且因为夹角过大，增加了水流的宽度，减小了厚度，能够进一步增加发酵液在流通通道20内流动时于空气的接触面积；
设置的挡边30b用于防止发酵液在离心力作用下跨过流通通道20；
具体的，上述分隔筒19顶端的锥面外缘固定连接有外圆框11，上述外圆框11与分隔筒19顶端的锥面外缘形成储存空间，上述外圆框11的内侧均匀的开设有回流通道12，上述回流通道12的截面呈阶梯状设置，上述回流通道12的内侧固定连接有连接杆15，上述连接杆15的一端固定连接有拉簧16，上述拉簧16的另一端固定连接有堵球17，当堵球17的阻挡被水的重力克服后，使多个回流通道12同时打开实现多向出水。
在上述设置下，为了保证流出流通通道20的发酵液出口均匀和广阔，本发明在分隔筒19顶端的锥面外缘固定连接有外圆框11，外圆框11与分隔筒19顶端的锥面外缘形成储存空间，储存空间用于暂时储存流通通道20流出的发酵液，并增加发酵液的出口数量，使发酵液能够均匀的由分隔筒19的顶端外缘实现回流；
当储存空间内的发酵液堆积过多存在一定高度时，在发酵液的重力作用下，重力克服拉簧16的拉力使堵球17打开，当堵球17被打开后，储存空间内的发酵液可以实现同时同步的多出口回流；
具体的，该系统还包括风机筒10，上述风机筒10的内侧固定连接有风机14，上述风机筒10的进风端设置有滤网13，上述滤网13的中间位置向进风面凸出。
在上述设置下，设置的风机筒10用于实现进气管18内空气的打入，风机14转动时，风机筒10出口一侧出现高压，高压通过进气管18流入到发酵罐1的内侧，从而实现空气的进入；设置的滤网13可以实现简单的空气过滤，滤网13的中间位置向进风面凸出，可以起到增加过滤面积的作用，同时也可以使过滤的粉尘在流动的空气下不断的向外缘堆积，增加滤网13的单次使用寿命；
具体的，上述发酵罐1的底端固定连接有锥形座24，上述锥形座24设置在内通道22的进口处，上述锥形座24的外侧和流通通道20的末端均设置有扰流杆26。
在上述设置下，本发明在内通道22的进口处设置锥形座24，设置的锥形座24可以改变并增加内通道22进水的角度，从而降低发酵罐1内发酵液流通时出现流动死角的情况，本发明在锥形座24的外侧和流通通道20的末端均设置有扰流杆26，因为锥形座24的外侧和流通通道20的末端水流流速较快，设置的扰流杆26设置在水流较为急速的位置，能够增加混合时的效果，增加氧气在发酵液中的均匀性；
具体的，设置在流通通道20末端的多个上述扰流杆26成间隔设置，设置在流通通道20末端的多个上述扰流杆26距离内通道22中心处的距离均不同。
在上述设置下，设置在流通通道20末端的多个上述扰流杆26成间隔设置，且扰流杆26距离内通道22中心处的距离均不同，这种设置一方面可以增加扰流杆26对水流扰动的全面性，一方面还可以对多个扰流杆26产生的紊流再次进行干扰，使水流产生垂直方向的波动，增加水流的垂直分布，进一步增加与空气的接触面积，增加水流氧含量的均匀性；
具体的，上述发酵罐1的底端设置有倒角25，上述分隔筒19的顶端下侧设置有第二倾斜边32。
在上述设置下，设置的倒角25和分隔筒19的顶端下侧设置有第二倾斜边32均是为了防止流动死角的出现，增加发酵罐1内发酵液流动的同步性和均匀性；
具体的，上述提升机构包括单向板23，上述单向板23滑动设置在内通道22的内侧，上述单向板23内侧均匀开设的供发酵液流动的孔径，上述内通道22的顶端通过铰链转动连接有挡板27，上述挡板27能够向上转动将孔径打开，上述挡板27上设置有限位块28，用于防止挡板27向上开口超过90度。
在上述设置下，单向板23的上下往复运动，起到对发酵液进行提升的作用，单向板23上转动设置的挡板27起到“单向阀”的作用，当单向板23向上运动时，挡板27向下关闭，发酵液被向上抬升，当单向板23向下运动时，发酵液进入到单向板23上侧，从而实现循环的抬升作业；
实施例2
本实施例为实施例的进一步改进，如图1-2所示：上述提升机构还包括支撑板7，上述支撑板7的顶端固定连接有第一电机8，上述第一电机8的主轴末端固定连接有转盘9，上述转盘9的前端通过转轴转动连接有连杆6，上述连杆6的底端转动连接有滑竿5，上述滑竿5的外侧与单向板23内侧中心固定连接。
在上述设置下，本发明提供一种间断的提升结构，在这种结构下，发酵液能够实现间断的向上流动，工作时，第一电机8转动，第一电机8转动带动转盘9转动，转盘9的转动会通过连杆6带动滑竿5做上下的往复运动，滑竿5带动单向板23实现上下的往复运动，从而实现间断的发酵液向上流动；
实施例3
本实施例为实施例的进一步改进，如图11-12所示：上述提升机构还包括第二电机31，上述第二电机31的主轴末端固定连接有丝杆29，上述丝杆29转动设置在内通道22的内侧，上述丝杆29上下两侧的螺纹方向相反，上下两侧螺纹处分别螺旋连接有两个单向板23。
在上述设置下，本发明还可以实现连续的发酵液的向上抬升作业，第二电机31转动，第二电机31的转动会带动丝杆29进行转动，丝杆29的转动会带动两个单向板23靠拢或者分开，当两个单向板23靠拢时，位于下侧的单向板23上的挡板27关闭，位于上侧的单向板23上的挡板27打开，两个单向板23之间的发酵液会向上做抬升运动，当两个单向板23分开时，位于下侧的单向板23上的挡板27打开，发酵罐1内的发酵液进入内通道22，位于上侧的单向板23上的挡板27关闭，上侧的单向板23带动发酵液会向上做抬升运动，从而实现连续的抬升作业。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：包括圆筒形的发酵罐(1)，所述发酵罐(1)底端连通有带有连接阀(2)的连接管(3)，所述发酵罐(1)的内部中心位置固定连接有分隔筒(19)，所述分隔筒(19)的顶端呈锥形状设置，所述分隔筒(19)的上侧最外缘与发酵罐(1)的内壁之间存在供发酵液回流的间隙，所述分隔筒(19)的内侧开设有内通道(22)，所述内通道(22)的内侧设置有用于发酵液由内通道(22)流动的提升机构；
所述分隔筒(19)的顶端固定连接有螺旋条(30)，所述螺旋条(30)的内侧与分隔筒(19)的顶端之间形成供发酵液流动的螺旋形流通通道(20)，所述发酵罐(1)的外侧沿其切线方向连通有进气管(18)，所述进气管(18)的出口设置在分隔筒(19)顶端锥形的最外侧，所述进气管(18)在发酵罐(1)内的朝向呈逆时针状设置，所述流通通道(20)呈顺时针状设置，所述发酵罐(1)的顶端内侧设置有第一倾斜坡(21)；
所述发酵罐(1)的顶端开设有出气口(4)。
2.根据权利要求1所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：所述螺旋条(30)的内缘设置有倾斜部(30a)，所述倾斜部(30a)与分隔筒(19)的顶端在截面上呈钝角设置，所述螺旋条(30)的上侧还设置有挡边(30b)。
3.根据权利要求2所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：所述分隔筒(19)顶端的锥面外缘固定连接有外圆框(11)，所述外圆框(11)与分隔筒(19)顶端的锥面外缘形成储存空间，所述外圆框(11)的内侧均匀的开设有回流通道(12)，所述回流通道(12)的截面呈阶梯状设置，所述回流通道(12)的内侧固定连接有连接杆(15)，所述连接杆(15)的一端固定连接有拉簧(16)，所述拉簧(16)的另一端固定连接有堵球(17)，当堵球(17)的阻挡被水的重力克服后，使多个回流通道(12)同时打开实现多向出水。
4.根据权利要求3所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：该系统还包括风机筒(10)，所述风机筒(10)的内侧固定连接有风机(14)，所述风机筒(10)的进风端设置有滤网(13)，所述滤网(13)的中间位置向进风面凸出。
5.根据权利要求4所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：所述发酵罐(1)的底端设置有倒角(25)，所述分隔筒(19)的顶端下侧设置有第二倾斜边(32)。
6.根据权利要求5所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：所述发酵罐(1)的底端固定连接有锥形座(24)，所述锥形座(24)设置在内通道(22)的进口处，所述锥形座(24)的外侧和流通通道(20)的末端均设置有扰流杆(26)。
7.根据权利要求6所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：设置在流通通道(20)末端的多个所述扰流杆(26)成间隔设置，设置在流通通道(20)末端的多个所述扰流杆(26)距离内通道(22)中心处的距离均不同。
8.根据权利要求7所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：提升机构包括单向板(23)，所述单向板(23)滑动设置在内通道(22)的内侧，所述单向板(23)内侧均匀开设的供发酵液流动的孔径，所述内通道(22)的顶端通过铰链转动连接有挡板(27)，所述挡板(27)能够向上转动将孔径打开，所述挡板(27)上设置有限位块(28)，用于防止挡板(27)向上开口超过90度。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：提升机构还包括支撑板(7)，所述支撑板(7)的顶端固定连接有第一电机(8)，所述第一电机(8)的主轴末端固定连接有转盘(9)，所述转盘(9)的前端通过转轴转动连接有连杆(6)，所述连杆(6)的底端转动连接有滑竿(5)，所述滑竿(5)的外侧与单向板(23)内侧中心固定连接。
10.根据权利要求1-8任意一项所述的用于大肠杆菌的微生物发酵系统，其特征在于：提升机构还包括第二电机(31)，所述第二电机(31)的主轴末端固定连接有丝杆(29)，所述丝杆(29)转动设置在内通道(22)的内侧，所述丝杆(29)上下两侧的螺纹方向相反，上下两侧螺纹处分别螺旋连接有两个单向板(23)。
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