CN203960205U - 细胞沉降槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微生物细胞培养专用设备，特别是指一种细胞沉降槽。包括两个间隔设置、且外形呈锥状的一级沉降槽及二级沉降槽，设置于一级沉降槽及二级沉降槽上的封盖，开设于封盖上的开口，开设于一级沉降槽及二级沉降槽底部的出口，一级沉降槽开设有进液管，二级沉降槽上部连通上清液出液管，一级沉降槽及二级沉降槽经连通管相连，出口经浓缩细胞回流泵、管连接发酵罐。本实用新型解决了现有沉降槽不能在发酵培养中有效进行微生物细胞分离的问题。实现了微生物细胞快速浓缩，与发酵废液高效分离，设备成本低，操作简单，可用于实验室规模的发酵实验设备或工业规模的生产设备等优点。

Description

细胞沉降槽

技术领域

本实用新型涉及一种微生物细胞培养专用设备，特别是指一种细胞沉降槽。

背景技术

随着微生物天然产物的开发，越来越多的微生物菌种用于工业发酵生产天然产物的培养中。微生物细胞的发酵培养可以采用以下培养方式：分批式培养、流加分批式培养和连续培养。分批式培养和流加分批式培养都存在非生产周期长，人工操作步骤繁琐，容易染菌的缺点。连续培养是微生物发酵的一种常用培养方式，与分批式培养和流加分批式培养相比，连续发酵更容易实现机械化和自动化节约劳动力，减少人工操作带来的污染，缩短非生产周期，又因为底物基质的不断添加和反应液的不断排出，可控制发酵罐内代谢产物的浓度，避免底物限制和代谢产物抑制作用，保持细胞的高活性和高生长速率。然而，连续发酵培养过程中存在一个关键问题是如何实现流失细胞的截留返回。

因为微生物细胞的密度和粒径较小，目前多采用纤维膜过滤的方法实现固液分离，再将截留细胞返回发酵罐。虽然分离效果好，但膜法过滤的缺点是容易堵塞，成本较高，无菌操作困难，不易更换，由此造成不可能用膜法进行稳定的低维修要求的长期操作。沉降槽是一种固液分离装置，其利用固体与液体的密度差，在重力的作用下固体下沉至槽底部，并由底部排出，液体由槽顶部排出，从而实现固体的浓缩分离。沉降槽在化工、选矿、水泥、医药和食品等行业都有广泛的应用，而针对微生物发酵行业设计的沉降槽较少。发酵工业中涉及的物料性质与其他行业不同，固体部分主要为微生物细胞，与化工、选矿等行业中的固体物料相比密度和粒径小很多，细胞沉降性差。化工行业中因为固体较重，所使用的沉降槽内部多采用搅拌机实现物料排出，但机械搅拌极易造成沉降细胞的再悬浮，影响分离效率。在一些絮凝沉降装置中(如201120292587.X)，絮凝槽与沉降槽的相连结构造成沉降槽内扰动过大，影响了细胞的沉降，不利于连续操作，因此，以上沉降槽均不适合作为微生物发酵培养中的细胞分离设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种细胞沉降槽，可有效避免发酵液的扰动造成的细胞不易沉降的问题，同时其内部不易堵塞。

本实用新型的整体技术构思是：

细胞沉降槽，包括两个间隔设置、且外形呈锥状的一级沉降槽及二级沉降槽，设置于一级沉降槽及二级沉降槽上的封盖，开设于封盖上的开口，开设于一级沉降槽及二级沉降槽底部的出口，一级沉降槽开设有进液管，二级沉降槽上部连通上清液出液管，一级沉降槽及二级沉降槽经连通管相连，出口经浓缩细胞回流泵、管连接发酵罐。

本实用新型的具体技术构思还有：

为避免发酵液中细胞的流失，同时避免更多的杂质进入上清液中，优选的技术方案是，所述的二级沉降槽内设置过滤隔板，过滤隔板位置低于出液管。

为便于对沉降槽内的状况进行观察，优选且较为常见的技术方案是，所述的一级沉降槽及二级沉降槽上分别开设有视窗。

为更好的将沉降细胞抽出沉降槽防止细胞结块聚集，浓缩细胞回流泵选用脉冲射流泵或具有脉冲传送功能的装置。

本实用新型所取得的技术进步在于：

1、本实用新型中将两个并排设置、且相互连通的一、二级沉降槽共同组成了整体结构，有效避免了发酵液的扰动造成的细胞不易沉降的问题。

2、采用过滤隔板的设计，有效避免了细胞的流失，同时保证了杂质不进入上清液，经申请人检测，本实用新型的细胞拦截率达到95％-99％。

3、通路中均采用管路连接，不易发生堵塞现象，使用寿命长，设备故障率低。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2采用本实用新型应用于微生物细胞生产的使用状态图。

附图中的附图标记如下：

1、一级沉降槽；2、二级沉降槽；3、进液管；4、开口；5、封盖；6、出液管；7、过滤隔板；8、连通管；9、出口；10、浓缩细胞回流泵；11、视窗；12、管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述，但不作为对本实用新型的限定，本实用新型的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书做出的等效技术手段替换，均不脱离本实用新型的保护范围。

本实施例的整体结构如图示，其中包括两个间隔设置、且外形呈锥状的一级沉降槽1及二级沉降槽2，设置于一级沉降槽1及二级沉降槽2上的封盖5，开设于封盖5上的开口4，开设于一级沉降槽1及二级沉降槽2底部的出口9，一级沉降槽开设有进液管3，二级沉降槽2上部连通上清液出液管6，一级沉降槽1及二级沉降槽2经连通管8相连，出口9经浓缩细胞回流泵10、管12连接发酵罐。

所述的二级沉降槽2内设置过滤隔板7，过滤隔板7位置低于出液管6。

所述的一级沉降槽1及二级沉降槽2上分别开设有视窗11。

浓缩细胞回流泵10选用脉冲射流泵或具有脉冲传送功能的装置。

Claims (4)

1.细胞沉降槽，其特征在于包括两个间隔设置、且外形呈锥状的一级沉降槽(1)及二级沉降槽(2)，设置于一级沉降槽(1)及二级沉降槽(2)上的封盖(5)，开设于封盖(5)上的开口(4)，开设于一级沉降槽(1)及二级沉降槽(2)底部的出口(9)，一级沉降槽开设有进液管(3)，二级沉降槽(2)上部连通上清液出液管(6)，一级沉降槽(1)及二级沉降槽(2)经连通管(8)相连，出口(9)经浓缩细胞回流泵(10)、管(12)连接发酵罐。

2.根据权利要求1所述的细胞沉降槽，其特征在于所述的二级沉降槽(2)内设置过滤隔板(7)，过滤隔板(7)位置低于出液管(6)。

3.根据权利要求1所述的细胞沉降槽，其特征在于所述的一级沉降槽(1)及二级沉降槽(2)上分别开设有视窗(11)。

4.根据权利要求1所述的细胞沉降槽，其特征在于所述的浓缩细胞回流泵(10)选用脉冲射流泵或具有脉冲传送功能的装置。