CN211079173U - 一种乳酸菌取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种乳酸菌取样器，包括固定在发酵罐底部出口处的中心贯通的固定座、固定安装在固定座上并连通发酵罐出口的电磁阀、用于控制电磁阀的控制器、固定安装在固定座下方并连通电磁阀的竖直设置的导管、位于导管下方的可升降的取样平台和位于取样平台上的与控制器电连的称重组件，称重组件包括设置在取样平台上方的称重板、依次电连的重量传感器、线性放大器和A/D转换器，重量传感器位于称重板与取样平台之间，A/D转换器与控制器电连，控制器包括与A/D转换器、电磁阀电连的PLC控制器和与PLC控制器电连的控制面板。本实用新型采用电磁阀自动控制，操作简单方便，取样精准迅速，取样过程污染小，取样质量高。

Description

一种乳酸菌取样器

技术领域

本实用新型属于生物发酵领域，具体涉及一种乳酸菌取样器。

背景技术

如今很多饮料制品厂家也都会制备乳酸菌饮料，因而乳酸菌发酵工艺也发展迅速。乳酸菌的生产工艺对生产环境要求严格，不仅需要恒温、恒湿，对设备的洁净度也要求很高。在发酵工艺中需要对乳酸菌进行定期检控，主要检控项目为细菌量以及悬浮颗粒数。对于细菌繁殖量的检控，需要使用专门的取样管取样后进行分析。目前，通常实在发酵罐上设置开口，然后使用取样器进行手动取样，这种传统的取样方式容易将空气中的杂菌带入到发酵罐内，影响乳酸菌的生长，从而影响乳酸菌的发酵。

中国专利CN209069640U公开了一种乳酸菌试样鼎梁取样机，包括：固定环，其固定在发酵罐底部出口处；直引管，其垂直固连所述固定环，直引管一端设置在所述固定环内；引流管，其一端套设在所述固定环上，另一端设置在直引管一侧，内部设置有可滑动柱塞，引流管外壁设置有刻度线；所述直引管贯穿所述引流管中部；推杆，其设置在直引管内，推杆的一端设置有固定块，另一端设置有螺纹，延伸至所述直引管外，并且固定块匹配在发酵罐出口；环形支架，其一端固连直引管的另一端，另一端设置环形筒，环形筒套设在所述推杆外；螺纹盘，其设置在所述环形筒下端，螺纹盘内壁设置有螺纹，并且与所述推杆的螺纹匹配连接。该专利安装在发酵罐的底部，无需打开发酵罐的上方出口，且不受罐内液面高度的影响，可以实现快速取液；本装置可以灵活开启，并可根据具体的需求量来调节柱塞的位置，在收集到合适的量后，手动转动转盘，快速关闭出口。但是，该专利需要通过转动转盘手动启闭出口，对量的把握不够准确，容易取样过多导致溢出，该专利位于发酵罐底部，位置较低，不方便进行手动操作，并且，该专利内部难以清洗，会影响取样结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种乳酸菌取样器，取样精准，操作简单方便。

为了实现上述目的，本实用新型提出了以下技术方案：一种乳酸菌取样器，包括固定在发酵罐底部出口处的中心贯通的固定座、固定安装在固定座上并连通发酵罐出口的电磁阀、用于控制所述电磁阀启闭的控制器、固定安装在固定座下方并连通所述电磁阀的竖直设置的导管、位于导管下方的可升降的取样平台和位于取样平台上的与所述控制器电连的称重组件，所述称重组件包括设置在取样平台上方的称重板、依次电连的重量传感器、线性放大器和A/D转换器，所述重量传感器位于称重板与取样平台之间，所述A/D转换器与控制器电连，所述控制器包括与A/D转换器、电磁阀电连的PLC控制器和与PLC控制器电连的控制面板。

本实用新型在使用时，将取样瓶放在称重板上，然后通过升降取样平台，使取样瓶瓶口对准导管下端，通过控制面板设定取样重量，然后通过PLC控制器启动电磁阀，使乳酸菌通过所述出口、电磁阀和导管进入取样瓶中，此时，重力传感器检测到重力变化，输出电信号，经线性放大器将信号放大，再经A/D转换器转换为数字信号，由PLC控制器对重量信号处理后得到检测到的重量值，当检测到的重量值等于或接近设定的取样重量时，PLC控制器控制电磁阀关闭，结束取样。

作为优选，所述导管下端为直径小于取样瓶的瓶口内径的引流管，便于将乳酸菌全部注入取样瓶中，防止乳酸菌洒在取样瓶外部。

作为优选，所述导管下端设置有套在引流管外部的封头，所述封头底端开口并在开口处设置有由多个瓣状的隔膜组成的隔塞，所述隔塞的半径小于所述隔塞至所述引流管底端的距离，所述隔塞为圆形隔塞，与所述引流管位于同一竖直轴线上，在使用时，用取样瓶的瓶口顶开所述隔塞，将瓶口塞入所述封头，此时，所述引流管对准所述瓶口，并位于瓶口的中心，取样准确，不会外溢，设置所述封头和隔塞，能够在无需取样时，将引流管与外界隔开，防止污染，提高取样质量。

作为优选，所述导管和引流管一体成型，为疏水玻璃管，能够防止或减少乳酸菌发酵液附着，避免乳酸菌在管体内残留变质，影响取样质量，并且，玻璃制的导管和引流管，可从外部观察取样情况，或者观察管内是否洁净，方便后期清洁维护。

作为优选，所述电磁阀为微型电磁阀，固定安装在所述固定座中心开孔处，微型电磁阀的流量量小，适合取样使用，且动作响应迅速，无泄漏，无噪音，安全环保。

作为优选，所述导管、引流管、封头和电磁阀外部套设有固定安装在固定座下方的套筒，用于保护所述导管、引流管、封头和电磁阀，避免碰撞损坏，并且，所述套筒内部开设有用于安装线性放大器、A/D转换器等电子元器件和电线线路的安装腔。

作为优选，所述套筒一侧设置有贯通至所述导管、引流管和封头的竖向的贯通槽所述贯通槽内设置有由透明塑料制成的观察窗，便于观察取样情况，或者观察管内是否洁净，方便后期清洁维护。

作为优选，所述控制面板包括显示屏和控制键，所述显示屏能够同时显示取样质量的设定值和实际测量值，所述控制键包括0~9的数字键、小数点键和复位键以及用于启动电磁阀的启动键和用于校准的校准键。在使用时，先将取样瓶放置在取样平台上，称重组件会测得取样瓶的质量，显示在显示屏上，通过校准键将显示屏上的实际测量值清零，然后通过数字键和小数点键输入取样质量的设定值，当输错时，使用复位键复位，然后重新输入，最后通过启动键启动取样，当实际测量值等于设定值时，关闭电磁阀。

作为优选，所述PLC控制器内写入有持续取样程序，即当取样质量的设定值设定为0时，按动启动键，启动电磁阀，进行持续取样，直至再次按动启动键，关闭电磁阀，便于当取样质量要求精度不高时或者不清楚取样瓶容积时使用。

作为优选，所述固定座和发酵罐之间还设置有连通发酵罐的出口的安全阀，当电磁阀故障或者需要维护更换电磁阀时，关闭所述安全阀，此时，可将固定座或电磁阀直接拆下，无需放空发酵罐，使维护更加高效方便。

作为优选，所述导管顶部连接有清洗管，所述清洗管连通有加压的储水罐，所述清洗管与储水罐之间设置有水阀，所述清洗管与所述导管的管壁相切，使得由储水罐喷出的水流能够沿着导管内壁以螺旋的方式顺利往下流动，以提高清洗效果，并减小高压水流对导管的冲击，防止导管损坏。

作为优选，还设置有配合清洗的清洗瓶，所述清洗瓶结构与所述取样瓶相同，当需要清洗时，以同样的方式将清洗瓶的瓶口塞入所述封头，并对准所述引流管，然后打开水阀进行冲洗。

作为优选，所述水阀为水用电磁阀，与所述PLC控制器电连，并且，所述控制面板的所述控制键还包括用于控制所述水用电磁阀启闭的清洗键，当需要清洗时，先放置所述清洗瓶，然后按住清洗键，打开水用电磁阀，进行冲洗，当清洗完成后，松开清洗键，水用电磁阀关闭，停止清洗。

作为优选，所述取样平台通过升降结构连接于发酵罐底部，所述升降结构包括固定在发酵罐底部并位于导管侧方的竖直设置的升降滑杆、滑动套接在所述升降滑杆外的滑动套和设置在滑动套上用于限制所述滑动套和升降滑杆移动的限位器，所述取样平台固定连接在所述滑动套上并位于所述导管正下方，所述限位器为固定在所述滑动套两侧的夹臂，所述夹臂的夹头位于所述滑动套下方，并且，为了配合所述夹臂，所述升降滑杆相对应的侧面还设置有横向的限位齿。在使用时，先用一只手拿住取样瓶，将取样瓶塞入封头，并尽可能将取样瓶扶正，然后通过按压所述夹臂，解除所述升降滑杆和滑动套的移动限制，从而移动所述取样平台，进行升降调节，当取样平台上的称重板与取样瓶底部抵触时，松开所述夹臂，所述升降滑杆与滑动套间的滑动被锁定，此时可进行取样工作。

本实用新型的有益效果有：

1.电磁阀自动控制，操作简单方便，取样精准迅速；

2.方便清洗维护；

3.取样过程污染小，取样质量高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的立体图；

图2为本实用新型实施例1导管的纵向截面图；

图3为本实用新型实施例1取样平台的示意图；

图4为本实用新型实施例1PLC控制器的控制路线图；

图5为本实用新型实施例1封头的立体图；

图6为本实用新型实施例1封头的纵向截面图；

图7为本实用新型实施例1套筒的仰视图；

图8为本实用新型实施例1套筒的立体图；

图9为本实用新型实施例1控制面板的示意图；

图10为本实用新型实施例1升降结构的立体图；

图11为本实用新型实施例1限位器的放大图；

图12为本实用新型实施例2的立体图；

图13为本实用新型实施例3清洗管的立体图；

图14为本实用新型实施例3清洗管的仰视图；

图15为本实用新型实施例3的示意图；

图16为本实用新型实施例4控制面板的示意图；

图中各项分别为：1固定座，2电磁阀，3控制器，31PLC控制器，32控制面板，321显示屏，322控制键，3221启动键，3222校准件，3223清洗键，4导管，41引流管，42封头，43隔塞，44清洗管，45储水罐，46水阀，5取样平台，51升降滑杆，52滑动套，53限位器，531夹头，54限位齿，6称重组件，61称重板，62重量传感器，63线性放大器，64A/D转换器，7套筒，71安装腔，72贯通槽，73观察窗，8安全阀。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案做详细的描述。

实施例1

如图1~4所示，一种乳酸菌取样器，包括固定在发酵罐（图中未画出）底部出口处的中心贯通的固定座1、固定安装在固定座1上并连通发酵罐出口的电磁阀2、用于控制所述电磁阀2启闭的控制器3、固定安装在固定座1下方并连通所述电磁阀2的竖直设置的导管4、位于导管4下方的可升降的取样平台5和位于取样平台5上的与所述控制器3电连的称重组件6，所述称重组件6包括设置在取样平台5上方的称重板61、依次电连的重量传感器62、线性放大器63和A/D转换器64，所述重量传感器62位于称重板61与取样平台5之间，所述A/D转换器64与控制器3电连，所述控制器3包括与A/D转换器64、电磁阀2电连的PLC控制器31和与PLC控制器31电连的控制面板32。

在本实施例中，所示导管4顶端为法兰端（图中未画出），所示导管4通过该法兰端固定连接在所示固定座1下方，固定稳固，且具有良好的密封性。

在本实施例中，所述控制器3安装在发酵罐下方的支架（图中未画出）上，并位于取样器侧方，便于操作使用。

本实施例在使用时，将取样瓶放在称重板61上，然后通过升降所述取样平台5，使取样瓶瓶口对准导管4下端，通过控制面板32设定取样重量，然后通过PLC控制器31启动电磁阀2，使乳酸菌通过所述出口、电磁阀2和导管4进入取样瓶中，此时，重力传感器62检测到重力变化，输出电信号，经线性放大器63将信号放大，再经A/D转换器64转换为数字信号，由PLC控制器31对重量信号处理后得到检测到的重量值，当检测到的重量值等于或接近设定的取样重量时，PLC控制器31控制电磁阀2关闭，结束取样。

进一步地，所述导管4下端为直径小于取样瓶瓶口内径的引流管41，便于将乳酸菌全部注入取样瓶中，防止乳酸菌洒在取样瓶外部。

如图5~6所示，所述导管4下端设置有套在引流管41外部的封头42，所述封头42底端开口并在开口处设置有由多个瓣状的隔膜组成的隔塞43，所述隔塞43的半径小于所述隔塞43至所述引流管41底端的距离，所述隔塞43为圆形隔塞，与所述引流管41位于同一竖直轴线上，在使用时，用取样瓶的瓶口顶开所述隔塞，将瓶口塞入所述封头42，此时，所述引流管41对准所述瓶口，并位于瓶口的中心，取样准确，不会外溢，设置所述封头42和隔塞43，能够在无需取样时，将引流管41与外界隔开，防止污染，提高取样质量。在本实施例中，所述封头42为玻璃封头，便于观察导管4和引流管41内部情况。在本实施例中，所示封头42和所示导管4之间按通过玻璃胶固定连接，连接简单方便。

在本实施例中，所述导管4和引流管41一体成型，为疏水玻璃管，能够防止或减少乳酸菌发酵液附着，避免乳酸菌在管体内残留变质，影响取样质量，并且，玻璃制的导管4和引流管41，可从外部观察取样情况，或者观察管内是否洁净，方便后期清洁维护。

进一步地，所述电磁阀2为微型电磁阀，固定安装在所述固定座1中心开孔处，微型电磁阀的流量量小，适合取样使用，且动作响应迅速，无泄漏，无噪音，安全环保。

如图7~8所示，所述导管4、引流管41、封头42和电磁阀2外部套设有固定安装在固定座1下方的套筒7，用于保护所述导管4、引流管41、封头42和电磁阀2，避免碰撞损坏，并且，所述套筒7内部开设有用于安装线性放大器63、A/D转换器64等电子元器件和电线线路的安装腔71。在本实施例中，所示套筒7顶端通过螺钉（图中未画出）固定连接于所示固定座1。

其中，所述套筒7一侧设置有贯通至所述导管4、引流管41和封头42的竖向的贯通槽72，所述贯通槽72内设置有由透明塑料制成的观察窗73，便于观察取样情况，或者观察管内是否洁净，方便后期清洁维护。

如图9所示，所述控制面板32包括显示屏321和控制键322，所述显示屏321能够同时显示取样质量的设定值和实际测量值，所述控制键322包括0~9的数字键、小数点键和复位键以及用于启动电磁阀2的启动键3221和用于校准的校准键3222。在使用时，先将取样瓶放置在取样平台5上，称重组件6会测得取样瓶的质量，显示在显示屏321上，通过校准键3222将显示屏321上的实际测量值清零，然后通过数字键和小数点键输入取样质量的设定值，当输错时，使用复位键复位，然后重新输入，最后通过启动键3221启动取样，当实际测量值等于设定值时，所述PLC控制器控制31电磁阀2关闭。

进一步地，所述PLC控制器31内写入有持续取样程序，即当取样质量的设定值设定为0时，按动启动键3221，PLC控制器31控制电磁阀2启动，进行持续取样，直至再次按动启动键3221，PLC控制器31控制电磁阀关闭，便于当取样质量要求精度不高时或者不清楚取样瓶容积时使用。

如图10~11所示，所述取样平台5通过升降结构连接于发酵罐底部，所述升降结构包括固定在发酵罐底部并位于导管4侧方的竖直设置的升降滑杆51、滑动套接在所述升降滑杆51外的滑动套52和设置在滑动套52上用于限制所述滑动套52和升降滑杆51移动的限位器53，所述取样平台5焊接固定连接在所述滑动套52上并位于所述导管4正下方，所述限位器53为固定在所述滑动套52两侧的夹臂，所述夹臂的夹头531位于所述滑动套52下方，并且，为了配合所述夹臂，所述升降滑杆51相对应的侧面还设置有横向的限位齿54。在使用时，先用一只手拿住取样瓶，将取样瓶塞入封头42，并尽可能将取样瓶扶正，然后通过按压所述夹臂，解除所述升降滑杆51和滑动套52的移动限制，从而移动所述取样平台5，进行升降调节，当取样平台5上的称重板61与取样瓶底部抵触时，松开所述夹臂，所述升降滑杆51与滑动套52间的滑动被锁定，此时可进行取样工作。

实施例2

本实施例是基于实施例1的，其技术方案与实施例1基本相同，区别在于：

如图12所示，所述固定座1和发酵罐之间还设置有连通发酵罐的出口的安全阀8，当电磁阀2故障或者需要维护更换电磁阀2时，关闭所述安全阀8，此时，可将固定座1或电磁阀2直接拆下，无需放空发酵罐，使维护更加高效方便。在本实施例中，所述安全阀8处于常开状态，只有在需要更滑维护电磁阀2或者长时间不使用时，才进行关闭。

实施例3

本实施例是基于实施例1的，其技术方案与实施例1基本相同，区别在于：

如图13~15所示，所述导管4顶部连接有清洗管44，所述清洗管44连通有加压的储水罐45，所述清洗管44与储水罐45之间设置有水阀46，所述清洗管44与所述导管4的管壁相切，使得由储水罐45喷出的水流能够沿着导管4内壁以螺旋的方式顺利往下流动，以提高清洗效果，并减小高压水流对导管4的冲击，防止导管4损坏。在本实施例中，所述储水罐45通过地面上的支架（图中未画出）安装在发酵罐旁边，并且，所述储水罐45的高度高于取样器，所述清水管44连接在储水罐底部接口（图中未画出）处。

其中，还设置有配合清洗的清洗瓶（图中未画出），所述清洗瓶结构与所述取样瓶相同，当需要清洗时，以同样的方式将清洗瓶的瓶口塞入所述封头42，并对准所述引流管41，然后打开水阀46进行冲洗。

实施例4

本实施例是基于实施例1的，其技术方案与实施例1基本相同，区别在于：

如图16所示，所述水阀46为水用电磁阀，与所述PLC控制器31电连，并且，所述控制面板32的所述控制键322还包括用于控制所述水用电磁阀启闭的清洗键3223，当需要清洗时，先放置所述清洗瓶，然后按住清洗键3223，打开水用电磁阀，进行冲洗，当清洗完成后，松开清洗键3223，水用电磁阀关闭，停止清洗。

Claims (10)

1.一种乳酸菌取样器，其特征在于：包括固定在发酵罐底部出口处的中心贯通的固定座（1）、固定安装在固定座（1）上并连通发酵罐出口的电磁阀（2）、用于控制所述电磁阀（2）启闭的控制器（3）、固定安装在固定座（1）下方并连通所述电磁阀（2）的竖直设置的导管（4）、位于导管（4）下方的可升降的取样平台(5)和位于取样平台（5）上的与所述控制器(3)电连的称重组件(6)，所述称重组件(6)包括设置在取样平台(5)上方的称重板(61)、依次电连的重量传感器(62)、线性放大器(63)和A/D转换器(64)，所述重量传感器(62)位于称重板(61）与取样平台（5）之间，所述A/D转换器（64）与控制器（3）电连，所述控制器（3）包括与A/D转换器（64）、电磁阀（2）电连的PLC控制器（31）和与PLC控制器（31）电连的控制面板（32）。

2.根据权利要求1所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述电磁阀（2）为微型电磁阀，固定安装在所述固定座（1）中心开孔处。

3.根据权利要求2所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述导管（4）下端为直径小于取样瓶瓶口内径的引流管（41）。

4.根据权利要求3所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述导管（4）下端设置有套在引流管（41）外部的封头（42），所述封头（42）底端开口并在开口处设置有由多个瓣状的隔膜组成的隔塞（43），所述隔塞（43）的半径小于所述隔塞（43）至所述引流管（41）底端的距离，所述隔塞（43）为圆形隔塞，与所述引流管（41）位于同一竖直轴线上。

5.根据权利要求4所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述导管（4）、引流管（41）、封头（42）和电磁阀（2）外部套设有固定安装在固定座（1）下方的套筒（7），所述套筒（7）内部开设有用于安装线性放大器（63）、A/D转换器（64）等电子元器件和电线线路的安装腔（71）。

6.根据权利要求5所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述控制面板（32）包括显示屏（321）和控制键（322），所述控制键（322）包括0~9的数字键、小数点键和复位键以及用于启动电磁阀（2）的启动键（3221）和用于校准的校准键（3222）。

7.根据权利要求6所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述固定座（1）和发酵罐之间还设置有连通发酵罐的出口的安全阀（8）。

8.根据权利要求7所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述导管（4）顶部连接有清洗管（44），所述清洗管（44）连通有加压的储水罐（45），所述清洗管（44）与储水罐（45）之间设置有水阀（46），所述清洗管（44）与所述导管（4）的管壁相切，还设置有配合清洗的清洗瓶，所述清洗瓶结构与所述取样瓶相同。

9.根据权利要求8所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述水阀（46）为水用电磁阀，与所述PLC控制器（31）电连，并且，所述控制面板（32）的所述控制键（322）还包括用于控制所述水用电磁阀启闭的清洗键（3223）。

10.根据权利要求9所述的一种乳酸菌取样器，其特征在于：所述取样平台（5）通过升降结构连接于发酵罐底部，所述升降结构包括固定在发酵罐底部并位于导管（4）侧方的竖直设置的升降滑杆（51）、滑动套接在所述升降滑杆（51）外的滑动套（52）和设置在滑动套（52）上用于限制所述滑动套（52）和升降滑杆（51）移动的限位器（53），所述升降滑杆（51）相对应的侧面还设置有配合所示限位器的横向的限位齿（54）。

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