CN206751816U - 一种平行多联发酵罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种平行多联发酵罐,其能解决现有的平行多联发酵罐染菌风险大、灭菌前后的拆卸、安装较为繁琐、困难的技术问题。其技术方案是这样的,其包括机柜和发酵罐,其特征在于:机柜包括机柜主体,机柜主体上部设有补料瓶托架、侧部设有发酵罐托架、以及位于补料瓶托架下方设有容置腔,容置腔内设有蠕动泵,补料瓶托架的底壁上设有与蠕动泵容置腔连通的通孔,补料瓶连接的补料管贯穿通孔后连接蠕动泵的输入端,发酵罐托架上设有若干发酵罐;发酵罐包括罐体和搅拌机构;罐体的上端开口通过封头封装;搅拌机构包括电机、电机机座、轴承座和搅拌轴。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物技术装置领域,尤其涉及一种平行多联发酵罐。
背景技术
发酵罐,是生物反应器的一种。而平行多联发酵罐除了普通发酵罐的作用如可对细胞、微生物或小型植物进行培养外,还可应用于细胞和菌种的高通量筛选、蛋白表达及动力学研究、酶活性测试、发酵工艺优化、合成生物学研究等领域,属于高通量实验技术的一部分。具体来说可有助于实现生物过程工程研究的高通量和高效率,加快实现从DNA到产品的时间历程。还使得在生物过程工程研发的早期,就可发现功能菌种或基因工程细胞在生物反应器内的代谢、生长、生产等动态生理学特征参数,确定可生产用的最佳细胞克隆,明确与质量相关的关键过程参数等生物过程工程中的关键科学问题,实现QbD的最新生物过程研究理念等等。近十几年来,高通量实验技术的成熟发展,已推动生命科学在各个领域的研究效率得到显著提升。可现阶段的平行多联发酵罐绝大部分需要进口,究其原因为国内生产的设备染菌风险大、灭菌前后的拆卸、安装较为繁琐、困难。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供了一种平行多联发酵罐,其能解决现有的平行多联发酵罐染菌风险大、灭菌前后的拆卸、安装较为繁琐、困难的技术问题。
其技术方案是这样的,其包括机柜和发酵罐,其特征在于:
所述机柜包括机柜主体,所述机柜主体上部设有补料瓶托架、侧部设有发酵罐托架、以及位于补料瓶托架下方设有容置腔,所述容置腔内设有蠕动泵,所述补料瓶托架的底壁上设有与所述蠕动泵容置腔连通的通孔,补料瓶连接的补料管贯穿所述通孔后连接蠕动泵的输入端,所述发酵罐托架上设有若干发酵罐;
所述发酵罐包括罐体和搅拌机构;
所述罐体的上端开口通过封头封装;
所述搅拌机构包括电机、电机机座、轴承座和搅拌轴;所述电机固定于电机机座座上、电机轴伸入电机机座的机座腔体内,所述电机轴位于机座腔体内的部位上连接有电机轴联接套,所述电机轴联接套上连接有外磁组,所述轴承座固定于封头上,所述搅拌轴支撑于轴承座、其上端部连接有内磁组,所述电机轴联接套套设于所述内磁组上,所述电机轴联接套与所述内磁组之间设有隔离套,所述隔离套分别与所述电机机座、轴承座密封连接。
进一步的,所述封头包括法兰盖和法兰圈,所述罐体的上端部设有向外侧延伸的凸缘,所述法兰盖安装于所述凸缘上侧端面并盖合罐体的上端开口,所述法兰圈套设于所述罐体并抵靠于凸缘的下侧端面,所述法兰盖和所述法兰圈通过螺栓、螺母组件连接固定;所述法兰盖下侧设有与所述凸缘贴合的密封圈。
进一步的,所述法兰盖上连接有与所述罐体连通的尾气冷凝管,所述尾气冷凝管上设有冷凝组件,所述冷凝组件包括传热固定铝块、半导体制冷片、散热片和散热风扇,所述传热固定铝块上设有磁铁以及纵向延伸的凹槽,两传热固定铝块通过磁铁相互吸合、并通过相对设置的凹槽夹持尾气冷凝管,所述半导体制冷片、散热片依次固定于其中一个传热固定铝块的与凹槽相反的端面上,所述散热片上设有散热风扇。
进一步的,所述尾气冷凝管包括引导管,所述引导管的上端部通过螺套压装固定有接头,所述螺套与引导管螺纹连接,所述接头的下端部伸入所述引导管内、并与所述引导管间隔设置,所述接头的下端部螺纹连接有扰流轴、其管壁上设有与所述引导管连通的导流孔,所述扰流轴上设有径向延伸的扰流凸缘。
进一步的,所述隔离套上设有罩体凸肩,所述轴承座上设有座体凸肩,所述电机机座的下端部与隔离套的上端部螺纹连接、并抵靠于所述罩体凸肩的上端面,所述轴承座的上端部与隔离套的下端部螺纹连接、其座体凸肩抵靠于罩体凸肩的下端面上,所述罩体凸肩与所述座体凸肩之间嵌设有密封圈。
进一步的,所述发酵罐托架上设有U型槽、罩壳,所述罩壳与所述U形槽一侧转动连接、并能扣合于所述罩壳上;
进一步的,所述发酵罐托架上还设有收纳腔,收纳盒两侧通过连杆组件与所述收纳腔的两侧壁连接、并能收容与所述收纳腔内。
进一步的,所述补料瓶托架的前侧壁上开设有视窗。
本实用新型的平行多联发酵罐,机柜主体上部设有补料瓶托架、位于补料瓶托架下方设有容置腔,容置腔内设有蠕动泵,补料瓶托架的底壁上设有与蠕动泵容置腔连通的通孔,补料瓶连接的补料管贯穿通孔后连接蠕动泵的输入端,通过若干补料瓶中设置的75%乙醇、2 mol/L NaOH和无菌水,对平行多练发酵罐的罐体以及各管路进行在线液体灭菌,从而无需拆卸发酵罐以及各管路,灭菌操作更为方便;电机轴位于机座腔体内的部位上连接有电机轴联接套,电机轴联接套上连接有外磁组,搅拌轴的上端部连接有内磁组,电机轴联接套套设于内磁组上,外磁组与内磁组形成闭合磁路,电机旋转轴带动电机轴联接套转动,电机轴联接套通过磁力作用带动搅拌轴转动,使搅拌轴与电机轴同步转动,电机轴联接套与内磁组之间设有隔离套,隔离套分别与电机机座、轴承座密封连接,轴承盖与轴承座内部空间与外界隔离,降低染菌几率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的发酵罐的结构示意图。
图3为本实用新型的发酵罐的局部剖的主视结构示意图。
图4为本实用新型的发酵罐的俯视结构示意图。
图5为本实用新型的搅拌机构的结构示意图。
图6为本实用新型的电机机座、隔离罩、轴承座的连接结构示意图。
图7为本实用新型的尾气冷凝管与冷凝组件装配后的剖视图。
图8为本实用新型的尾气冷凝管与冷凝组件的分解结构示意图。
图9为本实用新型的机柜的一个视角的结构示意图。
图10为本实用新型的机柜的另一视角的结构示意图。
附图标记:10-发酵罐;11-搅拌机构;111-电机;1111-电机轴;112-电机机座;113-电机轴联接套;1131-外磁组;114-内磁组;115-隔离罩;1151-罩体凸肩;116-轴承座;1161-座体凸肩;117-轴承;118-搅拌轴;12-封头;121-法兰盖;122-法兰圈;123-补料接头;124-空气管组件;125-尾气冷凝管;1251-引导管;1252-接头;1253-螺套;1254-扰流轴;1255-扰流凸缘;126-温度套管;127-液位电极组件;128-法兰接头;129-取样管;13-罐体; 14-冷凝组件;141-散热片;142-传热固定铝块;1421-凹槽;143-半导体制冷片;144-散热风扇;1422-传热固定铝块;20-机柜;21-机柜主体;211-罩壳;22-发酵罐托架;221-控温夹套;222-U形槽;223-罩壳;224-收纳盒;2241-隔板;225-连杆组件;226-收纳腔;23-补料瓶托架;231-通孔;232-视窗。
具体实施方式
如图1~图10所示,一种平行多联发酵罐,其包括机柜20和发酵罐10,
机柜20包括机柜主体21,机柜主体21上部设有补料瓶托架23、侧部设有发酵罐托架22、以及位于补料瓶托架下方设有容置腔,容置腔内设有蠕动泵,补料瓶托架的前侧壁上开设有视窗232、底壁上设有与蠕动泵容置腔连通的通孔231,补料瓶连接的补料管贯穿通孔后连接蠕动泵的输入端,发酵罐托架22上设有安装孔,发酵罐设置于安装孔内、并套设有控温夹套221;
发酵罐包括罐体13和搅拌机构11;
罐体13的上端开口通过封头12封装,具体的,封头12包括法兰盖121和法兰圈122,罐体13设有向外侧延伸的凸缘,凸缘上侧设有盖合罐体13上端开口的法兰盖121,凸缘下侧设有套设于罐体13的法兰圈122,法兰盖121和法兰圈122通过螺栓、螺母组件连接固定;法兰盖121下侧设有与凸缘贴合的密封圈;
搅拌机构11包括电机、电机机座112、轴承座116和搅拌轴118;电机固定于电机机座112座上、电机轴伸入电机机座112的机座腔体内,电机轴位于机座腔体内的部位上连接有电机轴联接套113,电机轴联接套113上连接有外磁组1131,轴承座116固定于法兰盖121上,搅拌轴118支撑于轴承座116、其上端部连接有内磁组114,电机轴联接套113套设于内磁组114上,电机轴联接套113与内磁组114之间设有隔离罩115,隔离罩115分别与电机机座、轴承座116密封连接,隔离套的设置,能够使得轴承座内部空间与外界隔离,降低染菌几率。
法兰盖121上连接有与罐体13连通的尾气冷凝管125,尾气冷凝管125上设有冷凝组件14,冷凝组件14包括传热固定铝块142、半导体制冷片143、散热片141和散热风扇144,传热固定铝块142上设有磁铁以及纵向延伸的凹槽1421,两传热固定铝块142相互吸合、并通过相对设置的凹槽夹持尾气冷凝管125,半导体制冷片143、散热片141依次固定于其中一个传热固定铝块142的与凹槽相反的端面上,散热片上嵌设有散热风扇144。冷凝组件通过磁铁吸附方式固定尾气冷凝管上,一步拆卸一步安装,拆装过程简单辩解。传热固定铝块直接与尾气冷凝管接触,冷却效果更好,使尾气冷凝管温度轻松达到露点以下。
法兰盖121还上设有补料接头123、空气管组件124、温度套管126、液位电极组件127;法兰接头128和取样管129。补料接头通过料管、接头与蠕动泵的输出端连接,用于补料操作,机柜主体前侧壁或左、右两侧壁可开设通孔供补料管伸出;空气管组件124为发酵罐进气口;温度套管126内设有温度电极,以隔离电极和培养液;液位电极组件127用于监测发酵罐内液位高度;法兰接128头为pH、DO电极底座;取样管129为发酵罐取样装置,一端连接硅胶管和取样接头,另一端伸入发酵液面下。
尾气冷凝管包括引导管1251,引导管1251的上端部通过螺套1253压装固定有接头1252,螺套1253与引导管1251螺纹连接,接头1252的下端部伸入引导管1251内、并与引导管间隔设置,接头1252的下端部螺纹连接有扰流轴1254、其管壁上设有与引导管连通的导流孔12531,扰流轴1254上设有径向延伸的扰流凸缘12541,扰流轴和扰流凸缘的设置能够使得尾气形成湍流,提高换热效果。
内磁组114外周包覆有聚四氟乙烯层,聚四氟乙烯不仅具有自润滑功效,而且能够防止内磁组长期接触蒸汽或发酵液后生锈、产生颗粒物质,进而延长搅拌系统的使用寿命、降低染菌风险。
隔离套115上设有罩体凸肩1151,轴承座上设有座体凸肩1161,电机机座的下端部与隔离套的上端部螺纹连接、并抵靠于罩体凸肩的上端面,轴承座116的上端部与隔离套的下端部螺纹连接、其座体凸肩1161抵靠于罩体凸肩1151的下端面上,罩体凸肩与座体凸肩之间嵌设有密封圈119;其结构简单,拆装方便,并且密封效果好。
发酵罐托架上设有U型槽222、罩壳223,罩壳223与U形槽222一侧转动连接、并与U形槽另一侧顶端的凸缘扣合连接;发酵罐在使用过程中会有许多配件,如止水夹、鲁尔接头、电极帽、O型圈等,这些配件归纳、存放于U形槽内,使用前旋转罩壳打开U型槽,使用过程中将会很便捷的取出所需物品,使用后也能将物品顺手放回,旋转罩壳关闭U型槽。
发酵罐托架上还设有收纳腔226,收纳盒224两侧通过连杆组件225与收纳腔的两侧壁连接、并能收容与收纳腔内,连杆组件包括第一连杆和第二连杆,第一连杆一端部与收纳腔的侧壁铰接、另一端部与第二连杆一端部铰接,第二连杆的另一端部与收纳盒的侧壁铰接;收纳盒224上通过隔板2241分隔为若干收纳小盒,便于发酵过程中的pH电极、溶氧电极等贵重物品的分类放置。
Claims (9)
1.一种平行多联发酵罐,其包括机柜和发酵罐,其特征在于:
所述机柜包括机柜主体,所述机柜主体上部设有补料瓶托架、侧部设有发酵罐托架、以及位于补料瓶托架下方设有容置腔,所述容置腔内设有蠕动泵,所述补料瓶托架的底壁上设有与所述蠕动泵容置腔连通的通孔,补料瓶连接的补料管贯穿所述通孔后连接蠕动泵的输入端,所述发酵罐托架上设有若干发酵罐;
所述发酵罐包括罐体和搅拌机构;
所述罐体的上端开口通过封头封装;
所述搅拌机构包括电机、电机机座、轴承座和搅拌轴;所述电机固定于电机机座座上、电机轴伸入电机机座的机座腔体内,所述电机轴位于机座腔体内的部位上连接有电机轴联接套,所述电机轴联接套上连接有外磁组,所述轴承座固定于封头上,所述搅拌轴支撑于轴承座、其上端部连接有内磁组,所述电机轴联接套套设于所述内磁组上,所述电机轴联接套与所述内磁组之间设有隔离套,所述隔离套分别与所述电机机座、轴承座密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述封头包括法兰盖和法兰圈,所述罐体的上端部设有向外侧延伸的凸缘,所述法兰盖安装于所述凸缘上侧端面并盖合罐体的上端开口,所述法兰圈套设于所述罐体并抵靠于凸缘的下侧端面,所述法兰盖和所述法兰圈通过螺栓、螺母组件连接固定;所述法兰盖下侧设有与所述凸缘贴合的密封圈。
3.根据权利要求2所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述法兰盖上连接有与所述罐体连通的尾气冷凝管,所述尾气冷凝管上设有冷凝组件,所述冷凝组件包括传热固定铝块、半导体制冷片、散热片和散热风扇,所述传热固定铝块上设有磁铁以及纵向延伸的凹槽,两传热固定铝块通过磁铁相互吸合、并通过相对设置的凹槽夹持尾气冷凝管,所述半导体制冷片、散热片依次固定于其中一个传热固定铝块的与凹槽相反的端面上,所述散热片上设有散热风扇。
4.根据权利要求3所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述尾气冷凝管包括引导管,所述引导管的上端部通过螺套压装固定有接头,所述螺套与引导管螺纹连接,所述接头的下端部伸入所述引导管内、并与所述引导管间隔设置,所述接头的下端部螺纹连接有扰流轴、其管壁上设有与所述引导管连通的导流孔,所述扰流轴上设有径向延伸的扰流凸缘。
5.根据权利要求1所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述隔离套上设有罩体凸肩,所述轴承座上设有座体凸肩,所述电机机座的下端部与隔离套的上端部螺纹连接、并抵靠于所述罩体凸肩的上端面,所述轴承座的上端部与隔离套的下端部螺纹连接、其座体凸肩抵靠于罩体凸肩的下端面上,所述罩体凸肩与所述座体凸肩之间嵌设有密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述发酵罐托架上设有U型槽、罩壳,所述罩壳与所述U形槽一侧转动连接、并能扣合于所述罩壳上。
7.根据权利要求6所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述发酵罐托架上还设有收纳腔,收纳盒两侧通过连杆组件与所述收纳腔的两侧壁连接、并能收容与所述收纳腔内。
8.根据权利要求1所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述内磁组外周包覆有聚四氟乙烯层。
9.根据权利要求1所述的一种平行多联发酵罐,其特征在于:所述补料瓶托架的前侧壁上开设有视窗。
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