CN209974782U - 一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐 - Google Patents
一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了生物反应器技术领域的一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，包括发酵罐体和发酵罐盖，发酵罐体的左壁焊接有蒸汽入口管，发酵罐体的外壁从上至下安装有电加热装置，发酵罐体的左壁下部焊接有进气管，进气管的一端焊接有布气管，布气管的顶壁圆周均匀开有布气孔，进气管的管路左部从左至右依次安装有一级粗过滤箱、气泵和灭菌箱，发酵罐盖的顶壁左部安装有接种口和取样管，发酵罐盖的顶壁右部安装有压力温度传感装置和单项泄压阀，发酵罐盖的顶壁后部安装有排气管，排气管的管路上设置有排气泵，本发酵罐使用方便，培养条件稳定，易保持纯种培养，特别合适小球藻封闭式培养。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，具体为生物反应器技术领域。
背景技术
沙漠藻除了在自养条件下利用光能和CO2进行自养生长外，也能在异养条件下利用有机碳源进行异养生长，生长速度比光照条件下快得多，类似于细菌的代谢生长，沙漠藻的高密度异养培养是实现沙漠藻资源开发利用的关键，而构建适合于沙漠藻异养培养的生物反应器则是实现沙漠藻高密度异养培养的重要核心技术。目前在沙漠藻培养中应用最广泛的是开放式培养系统。在开放式环境中培养沙漠藻，生长条件与外界环境一致，它具有技术简单，投资低廉等特点。因此，在螺旋藻、沙漠藻和盐藻的大规模培养中取得了良好的效果。同时存在培养条件不稳定，不易保持纯种培养等缺点。因此，如何实现有效的纯培养沙漠藻细胞以充分体现其高附加值是急需解决的一个关键技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，以解决上述背景技术中提出的培养条件不稳定，容易被杂藻污染、导致不易保持纯种培养等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，包括发酵罐体和发酵罐盖，所述发酵罐体位于发酵罐盖的下部，所述发酵罐体的外壁四周均匀焊接有铰接套件，所述发酵罐盖的外壁圆周均匀焊接有卡接件，所述铰接套件的内腔铰接有T型螺杆，所述T型螺杆的外壁螺接有连接螺母，所述连接螺母的底壁与卡接件的顶壁接触，所述发酵罐体的左壁焊接有蒸汽入口管，所述蒸汽入口管的一端贯穿发酵罐体的外壁，所述发酵罐体的外壁从上至下均匀安装有电加热装置，所述发酵罐体的左壁下部焊接有进气管，所述进气管的一端贯穿发酵罐体的外壁，所述进气管的一端焊接有布气管，所述布气管位于发酵罐体的内腔，所述布气管的顶壁圆周均匀开有布气孔，所述进气管的管路左部从左至右依次安装有一级粗过滤箱、气泵和灭菌箱，所述发酵罐盖的顶壁左部安装有接种口和取样管，所述发酵罐盖的顶壁右部安装有压力温度传感装置和单项泄压阀，所述发酵罐盖的顶壁铆接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴贯穿发酵罐盖的顶壁，所述驱动电机的一端通过联轴器连接有搅拌杆，所述搅拌杆的外壁圆周均匀焊接有搅拌叶，所述发酵罐盖的顶壁前部安装有补料管，所述发酵罐盖的顶壁后部安装有排气管，所述排气管的管路上设置有排气泵。
优选的，所述蒸汽入口管和进气管的管路上均设置有单向阀。
优选的，所述发酵罐体和发酵罐盖的连接处设置有橡胶密封垫。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)本装置设置进气管、一级粗过滤箱、灭菌箱和布气管，随着培养过程中沙漠藻细胞密度增高，增加通气量，以保证充足的空气供应，实现沙漠藻细胞高密度异养培养的同时对空气中的细菌进行有效过滤除菌，避免沙漠藻受到污染；
2)本装置设置压力温度传感装置、单向泄压阀和电加热装置，通过电加热装置对发酵罐体进行加热保温，通过单向泄压阀保证发酵罐体内压力稳定，提高培养条件的稳定性；
3)本装置排气管，通过排气电机使得发酵罐体的压强小于外界气压，通过气压输送模式将沙漠藻吸入发酵罐体的内腔，避免人工移种机械自动化、人工带来的种子污染，本装置使用方便，培养条件稳定，易保持纯种培养，特别合适沙漠藻封闭式培养。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型发酵罐正视剖视示意图；
图3为本实用新型发酵罐后视示意图。
图中：1发酵罐体、2发酵罐盖、3铰接套件、4卡接件、5 T型螺杆、6连接螺母、7蒸汽入口管、8电加热装置、9进气管、10布气管、11一级粗过滤箱、12气泵、13灭菌箱、14接种口、15取样管、16压力温度传感装置、17单向泄压阀、18驱动电机、19搅拌杆、20搅拌叶、21补料管、22排气管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，包括发酵罐体1和发酵罐盖2，发酵罐体1位于发酵罐盖2的下部，发酵罐体1的外壁四周均匀焊接有铰接套件3，发酵罐盖2的外壁圆周均匀焊接有卡接件4，铰接套件3的内腔铰接有T型螺杆5，T型螺杆5的外壁螺接有连接螺母6，连接螺母6的底壁与卡接件4的顶壁接触，发酵罐体1的左壁焊接有蒸汽入口管7，蒸汽入口管7的一端贯穿发酵罐体1的外壁，发酵罐体1的外壁从上至下安装有电加热装置8，发酵罐体1的左壁下部焊接有进气管9，进气管9的一端贯穿发酵罐体1的外壁，进气管9的一端焊接有布气管10，布气管10位于发酵罐体1的内腔，布气管10的顶壁圆周均匀开有布气孔，进气管9的管路左部从左至右依次安装有一级粗过滤箱11、气泵12和灭菌箱13，发酵罐盖2的顶壁左部安装有接种口14和取样管15，发酵罐盖2的顶壁右部安装有压力温度传感装置16和单项泄压阀17，发酵罐盖2的顶壁铆接有驱动电机18，驱动电机18的输出轴贯穿发酵罐盖2的顶壁，驱动电机18的一端通过联轴器连接有搅拌杆19，搅拌杆19的外壁圆周均匀焊接有搅拌叶20，发酵罐盖2的顶壁前部安装有补料管21，发酵罐盖2的顶壁后部安装有排气管22，排气管22的管路上设置有排气泵。
其中，蒸汽入口管7和进气管9的管路上均设置有单向阀，避免发酵罐体1内腔空气进入蒸汽入口管7和进气管9，发酵罐体1和发酵罐盖2的连接处设置有橡胶密封垫，提高发酵罐体1和发酵罐盖2的密封性。
工作原理：配制沙漠藻细胞生长的异养培养基，将培养基加入发酵罐体1中，培养基高度为罐高的75％，通过翻转T型螺杆5和拧转连接螺母6,使得发酵罐体1和发酵罐盖2连接，通过蒸汽入口管7输送121℃蒸汽，连同发酵罐体1一起高压蒸汽灭菌，保持30分钟，启动排气泵，使得排气管22将发酵罐体1的空气排出，因负压沙漠藻通过接种口14进入发酵罐体1的内腔，输送完成后，关闭排气泵，启动驱动电机18，驱动电机18的输出轴转动带动搅拌杆19和搅拌叶20的转动，转速保持每分钟250转，启动气泵12，气泵12将空气通过一级粗过滤箱11、灭菌箱13和布气管10泵入发酵罐体1的内腔，启动电加热装置8，开始黑暗条件下异养培养，培养过程中，分别在培养开始后12h、18h、24h、32h通过取样管15取样检测沙漠藻细胞的生物量，此后每24h取样检测沙漠藻细胞的生物量，当生物量达到15*107cell/ml时，通气量提高到1.5L/min；当生物量达到25*107cell/ml时，通气量提高到1.7L/min；当生物量达到35*107cell/ml时，通气量提高到2.0L/min，当生物量增长达到稳定期(35*107cell/ml)后停止培养。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，包括发酵罐体(1)和发酵罐盖(2)，其特征在于：所述发酵罐体(1)位于发酵罐盖(2)的下部，所述发酵罐体(1)的外壁四周均匀焊接有铰接套件(3)，所述发酵罐盖(2)的外壁圆周均匀焊接有卡接件(4)，所述铰接套件(3)的内腔铰接有T型螺杆(5)，所述T型螺杆(5)的外壁螺接有连接螺母(6)，所述连接螺母(6)的底壁与卡接件(4)的顶壁接触，所述发酵罐体(1)的左壁焊接有蒸汽入口管(7)，所述蒸汽入口管(7)的一端贯穿发酵罐体(1)的外壁，所述发酵罐体(1)的外壁从上至下安装有电加热装置(8)，所述发酵罐体(1)的左壁下部焊接有进气管(9)，所述进气管(9)的一端贯穿发酵罐体(1)的外壁，所述进气管(9)的一端焊接有布气管(10)，所述布气管(10)位于发酵罐体(1)的内腔，所述布气管(10)的顶壁圆周均匀开有布气孔，所述进气管(9)的管路左部从左至右依次安装有一级粗过滤箱(11)、气泵(12)和灭菌箱(13)，所述发酵罐盖(2)的顶壁左部安装有接种口(14)和取样管(15)，所述发酵罐盖(2)的顶壁右部安装有压力温度传感装置(16)和单项泄压阀(17)，所述发酵罐盖(2)的顶壁铆接有驱动电机(18)，所述驱动电机(18)的输出轴贯穿发酵罐盖(2)的顶壁，所述驱动电机(18)的一端通过联轴器连接有搅拌杆(19)，所述搅拌杆(19)的外壁圆周均匀焊接有搅拌叶(20)，所述发酵罐盖(2)的顶壁前部安装有补料管(21)，所述发酵罐盖(2)的顶壁后部安装有排气管(22)，所述排气管(22)的管路上设置有排气泵。
2.根据权利要求1所述的一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，其特征在于：所述蒸汽入口管(7)和进气管(9)的管路上均设置有单向阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于沙漠藻细胞高密度异养培养发酵罐，其特征在于：所述发酵罐体(1)和发酵罐盖(2)的连接处设置有橡胶密封垫。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111579306A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-08-25 | 黄凌锋 | 一种可降低送检过程中细胞被污染概率的采样装置 |
| CN114149917A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-08 | 安徽骆华生物科技有限公司 | 一种一体化活细胞工作站 |
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| CN111579306B (zh) * | 2020-06-20 | 2020-12-01 | 青岛中德华大细胞科技有限责任公司 | 一种可降低送检过程中细胞被污染概率的采样装置 |
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