CN205152170U - 一种微藻油脂的氮吹装置 - Google Patents

Abstract

一种微藻油脂的氮吹装置，多根开口向上的试管安装在底座上；每根试管内分别配置一根吹氮管，吹氮管一端从试管开口沿轴向插入试管内，端口正对试管底部，另一端伸出位于试管外，伸出端上配置调速开关，端口与氮气源相连通；单根试管能够在底座上独自沿自身轴向移动；或者，所有试管平行布置，并且能够在底座上同步沿轴向移动；或者，所有试管分为若干组，并且同一组试管平行布置，同一组试管能够在底座上同步沿轴向移动。本装置可以同时操作多个样品，控制气体流速，也可调整试管架高度，控制管口与液面的距离，提高了试验效率。

Description

一种微藻油脂的氮吹装置

技术领域

本实用新型涉及藻类生物学，尤其涉及类油脂的氮气吹干装置。

背景技术

化石燃料作为不可再生能源，将在数十年内耗尽，生物能源尤其是微藻生物柴油具有清洁、来源广泛及用途广等优点，成为最有希望的石油替代能源之一。

通过筛选含油量高的藻株，或者从生理生化水平提高细胞含油量，不仅难以在生长和含油率中找到平衡点，并且生产成本居高不下，难以在生产中应用。近40年来，行业内已做了许多努力，但依然难以产业化。因此，行业越来越寄希望于用基因工程手段提高产油率。藻类生物学是中国乃至世界比较热门的学科，莱茵衣藻是一种有两根鞭毛的真核单细胞绿藻，被称为“绿色酵母”，是真核藻类研究中的模式生物，通过转基因，或者自然筛选的方法可以提高油脂。

培养莱茵衣藻一段时间后，用Bligh的方法提取油脂，需要用氮气将液体吹干，提取油脂，然后称量计算油脂。目前实验用的氮吹方法和装置比较原始，通常就是利用一根外接氮气源的吹氮管伸入底部装有处理过的莱茵衣藻可溶有机物的试管内，进行持续性的吹氮，这种方式必须有人长时间亲自操作，一般正常吹一个样品至少半个小时，不仅占用人力，并且效率低下。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种微藻油脂的氮吹装置，该装置能够在单位时间内同时处理多个样品，并且可以随着吹氮过程中试管底部的有机液体量的减少，灵活调整吹氮管端口与试管底部之间的距离，吹氮效率高。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：

多根开口向上的试管安装在底座上；

每根试管内分别配置一根吹氮管，吹氮管一端从试管开口沿轴向插入试管内，端口正对试管底部，另一端伸出位于试管外，伸出端上配置调速开关，端口与氮气源相连通；

试管能够在底座上做出如下运动中的一种：

单根试管能够在底座上独自沿自身轴向移动，以分别调整该试管内的吹氮管端口与试管底部之间的距离；

或者，所有试管平行布置，并且能够在底座上同步沿轴向移动，以同步调整所有试管内的吹氮管端口与试管底部之间的距离；

或者，所有试管分为若干组，并且同一组试管平行布置，同一组试管能够在底座上同步沿轴向移动，以同步调整同一组所有试管内的吹氮管端口与试管底部之间的距离。

考虑到不同试管的吹氮试验可能是同时完成的，也可能不是同时完成的，实验初始时试管内的有机液体体积可能是相同的，也可能是不同的，因此多根试管的轴向移动针对不同的试验情况，可以设计成不同的移动方式，即，单根试管独自移动、若干试管同步移动或者所有试管同步移动，从而适应不同的情况，更加灵活。调速开关用于调控氮气流速，也是为了适应不同的实验需求。

再进一步，试管的移动可以通过以下结构实现：试管通过上试管架、下试管架、丝杆螺母副和旋转齿轮轴安装在底座上，试管垂直于水平底座布置在底座上方，上试管架和下试管架上、下水平布置，试管穿过上试管架上的通孔，底部位于下试管架上的定位槽内，丝杆螺母副的螺母固定安装在上试管架和下试管架上，将两者连为一体，丝杆螺母副的丝杆垂直于水平底座布置，其下端同轴固定安装一个45°斜齿轮，与水平布置的旋转齿轮轴上同轴固定安装的45°斜齿轮相啮合，旋转齿轮轴转动安装在水平底座上。

旋转齿轮轴绕自身轴线转动时，通过相互啮合的45°斜齿轮带动丝杆螺母副的丝杆旋转、驱动丝杆螺母副的螺母沿丝杆上、下移动，从而通过上、下试管架的升降带动试管的升降，从而调整吹氮管端口和试管底部的距离。

进一步的，如果装置需要满足单根试管独自移动的功能，可以通过下述结构实现：所述每根试管分别通过各自的上试管架、下试管架、丝杆螺母副和旋转齿轮轴安装在底座上。通过旋转每根试管对应的旋转齿轮轴，可以分别调整该试管的高度，从而调整该试管内吹氮管端口和试管底部的距离。

再进一步，所述所有试管通过一个共用的上试管架、下试管架、丝杆螺母副和旋转齿轮轴安装在底座上。通过旋转旋转齿轮轴，可以同步调整所有试管的高度，从而同步调整所有试管内吹氮管端口和试管底部的距离。

再进一步，所述上试管架、下试管架上固定安装滑块，垂直于水平底座立式固定安装滑轨，滑块与滑轨相匹配，能够在滑轨上、下垂直移动。考虑到多根试管放置在同一组上试管架、下试管架上，为保证试管放置和移动平稳，可以利用滑块滑轨起到辅助支撑、锁定位置的作用。

再进一步，所述多根试管分为若干组，并且同一组试管通过一个共用的上试管架、下试管架、丝杆螺母副和旋转齿轮轴安装在底座上。通过旋转对应的旋转齿轮轴，可以同步调整同一组所有试管的高度，从而同步调整同组所有试管内吹氮管端口和试管底部的距离。

再进一步，所述吹氮管另一端端口通过一个多孔分支导管与氮气源相连通，多孔分支导管为两端封闭的水平横管，底部开设氮气输出孔与吹氮管一一对应并连通，顶部中心位置处开设氮气输入孔与氮气源连通。吹氮管可以分别与氮气源连通，也可以通过多孔分支导管与氮气源连通，结构更加紧凑，并且便于布置。

再进一步，所述旋转齿轮轴为手动，其一端为旋转手柄；或者，旋转齿轮轴为电动，由步进电机驱动。旋转齿轮轴可以通过手动或者电动的方式驱动，前者需要人工操作，但装置机构相对简单，后者结构相对复杂，但可以进一步节约人工值守的成本。

本实用新型的有益效果在于：

1、本装置可以实现快速提取微藻的油脂，提高了实验效率；

2、可以同时操作多个样品，控制气体流速，也可调整试管架高度，控制管口与液面的距离，调整方式灵活多样；

3、节省了材料的花费，降低了操作难度；

4、该装置亦可设计成可拆卸的结构，便于运输。

附图说明

图1为本装置一种优选结构的立体图

图2为图1的正视图

图3为图1的左视图

图4为图1中圆圈部分的放大示意图

图1～4中：1为试管，2为吹氮管，3为上试管架，4为下试管架，5为丝杆螺母副，6为旋转齿轮轴，7为滑块，8为底座，9为滑轨，，10为调速开关，11为多孔分支导管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，底座8上配置了8根开口向上的试管1；每根试管1内分别配置一根吹氮管2，吹氮管2一端从试管1开口沿轴向插入试管1内，端口正对试管1底部，另一端伸出位于试管1外，伸出端上配置调速开关10，端口通过一个多孔分支导管11与氮气源相连通，多孔分支导管11为两端封闭的水平横管，底部开设氮气输出孔与吹氮管2一一对应并连通，顶部中心位置处开设氮气输入孔与氮气源连通。

如图1所示的一种优选实施方案，8根试管1通过一套共用的上试管架3、下试管架4、丝杆螺母副5和旋转齿轮轴6安装在底座8上。试管1垂直于水平底座8布置在底座8上方，上试管架3和下试管架4上、下水平布置，试管1穿过上试管架3上的通孔，底部位于下试管架4上的定位槽内。上试管架3和下试管架4的中段固定在丝杆螺母副5的螺母上，螺母将两者连为一体，丝杆垂直于水平底座8布置，其下端同轴固定安装一个45°斜齿轮，与水平布置的旋转齿轮轴6上同轴固定安装的45°斜齿轮相啮合，如图4所示，旋转齿轮轴6转动安装在水平底座8上，旋转齿轮轴6为手动，其一端为旋转手柄，通过拧动旋转齿轮轴6可以达到升降试管1的目的。在丝杆螺母副5的丝杆两侧分别平行配置一根滑轨9，两根滑轨9上分别配置一个滑块7，上试管架3、下试管架4安装在滑块7上。在该实施方案中，所有试管1平行布置，并且能够在底座8上同步上、下升降，以同步调整所有试管1内的吹氮管2端口与试管1底部之间的距离。

此外，每根试管1也可以分别通过各自的上试管架3、下试管架4、丝杆螺母副5和旋转齿轮轴6安装在底座8上。在该实施方案中，单根试管1能够在底座8上独自沿自身轴向移动，以分别调整该试管1内的吹氮管2端口与试管1底部之间的距离。

还有一种实施方案，可以将8根试管1分为2～4组，同一组试管1平行布置，并且同一组试管1通过一个共用的上试管架3、下试管架4、丝杆螺母副5和旋转齿轮轴6安装在底座8上。在该实施方案中，同一组试管1能够在底座8上同步沿轴向移动，以同步调整同一组所有试管1内的吹氮管2端口与试管1底部之间的距离。

图1中，丝杆螺母副5的丝杆高300mm，试管1为10ml试管，上试管架3和下试管架4均为8孔10ml试管架，上试管架3孔径直径为23mm，共8个，每个孔径的间隔圆心到圆心的距离为28mm，总长240mm，宽50mm；下试管架4孔径与上试管架3是同心圆，直径10mm；底座8长180mm，宽120mm，高5mm；直径10mm的多孔分支导管11在底部分支出8个直径5mm的氮气输出孔，每根吹氮管2的长度260mm，在距离氮气输出孔30mm处，安装有调速开关10。丝杆螺母副5的丝杆材质为不锈钢，上试管架3和下试管架4材质为聚丙烯(PP)。底座8为实心不锈钢材质，起到稳定作用。

Claims (8)

1.一种微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：

多根开口向上的试管(1)安装在底座(8)上；

每根试管(1)内分别配置一根吹氮管(2)，吹氮管(2)一端从试管(1)开口沿轴向插入试管(1)内，端口正对试管(1)底部，另一端伸出位于试管(1)外，伸出端上配置调速开关(10)，端口与氮气源相连通；

试管(1)能够在底座(8)上做出如下运动中的一种：

单根试管(1)能够在底座(8)上独自沿自身轴向移动，以分别调整该试管(1)内的吹氮管(2)端口与试管(1)底部之间的距离；

或者，所有试管(1)平行布置，并且能够在底座(8)上同步沿轴向移动，以同步调整所有试管(1)内的吹氮管(2)端口与试管(1)底部之间的距离；

或者，所有试管(1)分为若干组，并且同一组试管(1)平行布置，同一组试管(1)能够在底座(8)上同步沿轴向移动，以同步调整同一组所有试管(1)内的吹氮管(2)端口与试管(1)底部之间的距离。

2.根据权利要求1所述的微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：所述试管(1)通过上试管架(3)、下试管架(4)、丝杆螺母副(5)和旋转齿轮轴(6)安装在底座(8)上，

试管(1)垂直于水平底座(8)布置在底座(8)上方，

上试管架(3)和下试管架(4)上、下水平布置，试管(1)穿过上试管架(3)上的通孔，底部位于下试管架(4)上的定位槽内，

丝杆螺母副(5)的螺母固定安装在上试管架(3)和下试管架(4)上，将两者连为一体，

丝杆螺母副(5)的丝杆垂直于水平底座(8)布置，其下端同轴固定安装一个45°斜齿轮，与水平布置的旋转齿轮轴(6)上同轴固定安装的45°斜齿轮相啮合，旋转齿轮轴(6)转动安装在水平底座(8)上。

3.根据权利要求2所述的微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：所述每根试管(1)分别通过各自的上试管架(3)、下试管架(4)、丝杆螺母副(5)和旋转齿轮轴(6)安装在底座(8)上。

4.根据权利要求2所述的微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：所述所有试管(1)通过一个共用的上试管架(3)、下试管架(4)、丝杆螺母副(5)和旋转齿轮轴(6)安装在底座(8)上。

5.根据权利要求4所述的微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：所述上试管架(3)、下试管架(4)上固定安装滑块(7)，垂直于水平底座(8)立式固定安装滑轨(9)，滑块(7)安装在滑轨(9)上，能够在滑轨(9)上、下垂直移动。

6.根据权利要求2所述的微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：所述多根试管(1)分为若干组，并且同一组试管(1)通过一个共用的上试管架(3)、下试管架(4)、丝杆螺母副(5)和旋转齿轮轴(6)安装在底座(8)上。

7.根据权利要求2所述的微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：所述吹氮管(2)另一端端口通过一个多孔分支导管(11)与氮气源相连通，多孔分支导管(11)为两端封闭的水平横管，底部开设氮气输出孔与吹氮管(2)一一对应并连通，顶部中心位置处开设氮气输入孔与氮气源连通。

8.根据权利要求2所述的微藻油脂的氮吹装置，其特征在于：所述旋转齿轮轴(6)为手动，其一端为旋转手柄；或者，旋转齿轮轴(6)为电动，由步进电机驱动。