CN218969232U - 一种无菌培养基制作设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无菌培养基制作设备，涉及生物技术的技术领域。本实用新型包括包括耐压密闭盖、灭菌筒和机架，所述灭菌筒固定设置在机架内，所述灭菌筒内可拆卸设置有培养基装载筒，所述灭菌筒的内壁上盘绕设置有冷却盘管，所述灭菌筒内壁的底部盘绕设置有加热管，所述培养基装载筒的底部中心位置设置有搅拌装置，所述耐压密封盖上设置有加料口，所述机架的右侧设置有分装泵头和分装口，所述机架上固定设置有控制器，所述控制器与冷却盘管、加热管电连接。本实用新型采用一体化紧凑设计，在同一设备容器内实现培养基搅拌、混合、加热、灭菌等工作，大大缩短了灭菌时间，简化了培养基配置的步骤，培养基配置的效率得到很大的提高。

Description

一种无菌培养基制作设备

技术领域

本实用新型涉及生物技术的技术领域，具体是一种无菌培养基制作设备。

背景技术

在植物组织培养、微生物培养、化工、食品以及其他需要制备无菌培养基的应用场景，常规的做法是先将配置培养基需要的各种试剂药品在一定容量的容器内混合，然后加热使凝固剂融化并搅拌混合均匀。将加热后的培养基在凝固前趁热分装到培养容器(培养瓶、培养皿、试管等)中，最后将含有培养基的培养容器(培养瓶、培养皿、试管等)放入高压锅中进行蒸汽灭菌，最终等灭菌后的培养基冷却后，进行使用。

在以上的常规操作过程中，存在制备时间长、培养基制备繁琐、制备效率低、培养基在第一次加热溶解凝固剂时容易起泡沸溢出、需要两次加热过程中培养基内某些成分会因长时间高温而遭到破环、不耐高温物质无法顺利添加、无法直接使用不耐高温的无菌容器直接灌装等等各种问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无菌培养基制作设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无菌培养基制作设备，包括耐压密闭盖、灭菌筒和机架，所述灭菌筒固定设置在机架内，所述灭菌筒内可拆卸设置有培养基装载筒，所述灭菌筒的内壁上盘绕设置有冷却盘管，所述灭菌筒内壁的底部盘绕设置有加热管，所述培养基装载筒的底部中心位置设置有搅拌装置，所述耐压密闭盖上设置有加料口，所述机架的右侧设置有分装泵头和分装口，所述分装口固定连接有三通转换阀，所述三通转换阀通过管道与焊接在灭菌筒上的培养基出口通过管道连接，所述培养基出口的另一端固定连接有培养基分装管，所述培养基分装管设置在培养基装载筒内，所述机架上固定设置有控制器，所述控制器与冷却盘管、加热管和搅拌装置电连接。

分装泵头7属于培养基灌装的动力部分(将灌装软管压紧后，通过挤压管道的方式进行抽取培养基)；分装口20通过灌装软管与三通转换阀6的出口相接接，用于实现灭菌筒排气、灌装管道自清洁、培养基分装等功能；本实用新型内置冷却盘管，在灭菌完成后，可以迅速将培养基温度降低到合适的温度，最大化的保留培养基的成分，使其不受长时间高温的影响。

本实用新型再进一步的优选方案，所述搅拌装置包括调速电机和搅拌子转轴，所述调速电机设置在灭菌筒底部中央突起的下方，所述调速电机的输出端转动设置有带磁铁一字支架，所述搅拌子转轴固定设置在培养基装载筒的底部，所述搅拌子转轴的上端转动设置有搅拌子，所述搅拌子和带磁铁一字支架之间磁性连接。

本实用新型采用无接触磁力搅拌的方式，利用磁场变化，由控制器对调速电机的旋转速度进行调节，当带磁铁一字支架在旋转时，带动带有磁铁的搅拌子进行旋转。

本实用新型再进一步的优选方案，所述灭菌筒的上端具有灭菌筒上翻边，所述灭菌筒上翻边上设置有定位块，所述灭菌筒的侧壁上固定设置有温度探头接口、安全阀接口、冷却水出口A、水位探头、蒸汽出口、冷却水入口、无菌进气口。

本实用新型再进一步的优选方案，所述灭菌筒内设置有PT100柔性温度探头，所述PT100柔性温度探头与温度探头接口可拆卸连接，所述安全阀接口与安全阀的进气口相接，所述安全阀和压力传感器管道连接，所述安全阀的排气出口与机架后壳上的安全阀出口通过管道连接，所述冷却水出口A的一端和冷却盘管的出水端固定相接，所述冷却水出口A的另一端通过管道与机架上的冷却水出口B固定连接，所述冷却水入口A的一端和冷却盘管的入水端固定相接，所述冷却水入口A的另一端通过管道与机架上的冷却水入口B固定连接，所述水位探头和水位传感器可拆卸连接，所述蒸汽出口的一端与灭菌筒相通，所述蒸汽出口的另一端与电磁阀相接，所述电磁阀的出口通过管道与限流阀入口相接，所述限流阀的出口通过管道与三通转换阀的蒸汽入口相接，所述无菌进气口通过管道与微型空气压缩机的出气口进行连接，所述微型空气压缩机的进气口与机架上的空气入口相接接，所述灭菌筒的底部设置有灭菌筒排水口和两个加热管安装孔，所述灭菌筒排水口通过管道和排水电磁阀相接，所述排水电磁阀和机架上的灭菌筒排水口相接。

设备具有自清洁功能，能够自动对分装管道进行灭菌处理，可以实现将制备的无菌培养基直接分装到预先灭菌的无菌容器中。

本实用新型再进一步的优选方案，所述冷却水入口A和冷却水入口B之间设置有冷却水进水电磁阀，所述微型空气压缩机的进气口与空气入口之间连接有空气无菌过滤器。

本实用新型再进一步的优选方案，该设备还包括压力表，压力表、温度探头接口、微型空气压缩机、电磁阀、排水电磁阀、压力传感器、水位传感器和冷却水进水电磁阀通过电路板与控制器形成受控关系。冷却水进水电磁阀与控制器电连接，实现自动化进出冷却水。

本实用新型再进一步的优选方案，所述培养基装载筒的内壁转动安装有提手，所述培养基装载筒的上部固定安装有定位卡头，所述培养基装载筒的中部套设有防撞条。

本实用新型采用可移动拆卸的装载容器，可以实现设备一机两用，既可以作为培养基制备机，也可以作为普通高压锅使用。

本实用新型再进一步的优选方案，所述机架上还设置有电源线接口、通信接口、去离子水入口、电源线，所述通信接口与控制器电连接，所述去离子水入口通过管道与设置在设备顶部的去离子水阀相接接。

去离子水入口和去离子水阀主要用于向设备灭菌筒、培养基装载筒内添加去离子水。

本实用新型再进一步的优选方案，所述耐压密闭盖通过铰链与机架的开口处铰接，所述加料口对称设计有两个，所述耐压密闭盖上设置有开盖手柄，所述耐压密闭盖上设置有多个紧固件，所述耐压密闭盖的底部设置有硅胶密封圈，所述机架上设置有挡水条，所述挡水条位于控制器的上方，所述机架的底部设置有多个轮子。

本实用新型在盖子上设计有两个加料口，可以在此加入不耐高温的无菌添加物或者外接检测设备监控灭菌筒内的特殊参数，用于测量培养基的PH、EC温度等；开盖手柄，方便盖子的开合操作；耐压密闭盖通过压紧螺栓使硅胶密封圈压紧的方式实现密封；挡水条用于阻挡水流向设备的前方，用于保护设备前面的控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用一体化紧凑设计，在同一设备容器内实现培养基搅拌、混合、加热、灭菌等工作，大大缩短了灭菌时间，简化了培养基配置的步骤，培养基配置的效率得到很大的提高；

2、本实用新型在设备中内置了空气压缩机，可以为设备的腔体提供一定的压力维持，有效的杜绝了传统方式中培养基在加热过程中出现的沸腾溢出等现象；

3、本实用新型一次加热即可得到无菌化的培养基，避免了二次加热造成的能源浪费；本实用新型制作出的培养基处于无菌状态，可以实现直接将培养基分装到预先灭菌的无菌容器中。

附图说明

图1为一种无菌培养基制作设备主视结构图；

图2为一种无菌培养基制作设备主视剖视图；

图3为调速电机放大图；

图4为灭菌筒剖面图；

图5为灭菌筒仰视图；

图6为培养基装载桶剖面图；

图7为培养基装载桶仰视图；

图8为培养基装载筒与灭菌筒固定示意图；

图9为密封盖仰视图；

图10为一种无菌培养基制作设备后视结构图；

图11为一种无菌培养基制作设备左视结构图；

图12为一种无菌培养基制作设备右视结构图；

图13为一种无菌培养基制作设备俯视结构图；

图14为一种无菌培养基制作设备管路示意图

图中标记分别为：1、控制器，2、压力表，3、耐压密闭盖，4、加料口，5、紧固件，6、三通转换阀，7、分装泵头，8、开盖手柄，9、轮子，10、空气入口，11、安全阀出口，12、电源接口，13、通信接口，14、冷却水出口B，15、冷却水入口B，16、去离子水入口，17、灭菌筒排水口B，18、挡水条，19、去离子水阀，20、分装口，21、温度探头接口，22、安全阀接口，23、防撞条，24、冷却水出口A，25、冷却盘管，26、水位探头，27、加热管，28、PT100柔性温度探头，29、培养基出口，30、蒸汽出口，31、培养基分装管，32、灭菌筒，33、培养基装载桶，34、冷却水入口A，35、灭菌筒排水口A，36、搅拌子，37、调速电机，38、铰链，39、微型空气压缩机，40、机架，41、灭菌筒上翻边，42、灭菌筒中央突起，43、加热管安装孔，44、无菌进气口，45、硅胶密封圈，46、搅拌子转轴，47、把手，48、定位卡头，49、定位块，50、电磁阀，51、排水电磁阀，52、无菌空气过滤器，53、安全阀，54、压力传感器，55、水位传感器，56、电源线，57、冷却水进水电磁阀，58、限流阀，59、带磁铁一字支架。

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。

实施例1

请参阅图1-13，一种无菌培养基制作设备，包括耐压密闭盖3、灭菌筒32和机架40，所述灭菌筒32固定设置在机架40内，所述灭菌筒32内可拆卸设置有培养基装载筒33，所述灭菌筒32的内壁上盘绕设置有冷却盘管25，所述灭菌筒32内壁的底部盘绕设置有加热管27，所述培养基装载筒33的底部设置有搅拌装置，所述耐压密闭盖3上设置有加料口4，所述机架40的右侧设置有分装泵头7和分装口20，所述分装口20固定连接有三通转换阀6，所述三通转换阀6通过管道与焊接在灭菌筒32上的培养基出口29固定连接，所述培养基出口29的另一端固定连接有培养基分装管31，所述培养基分装管31设置在培养基装载筒33内，所述机架40上固定设置有控制器1，所述控制器1与冷却盘管25、加热管27电连接。

进一步优选的，所述搅拌装置包括调速电机37和搅拌子转轴46，所述调速电机37设置在灭菌筒32底部中央突起42的下方，所述调速电机37的输出端转动设置有带磁铁一字支架59，所述搅拌子转轴46固定设置在培养基装载筒33的底部，所述搅拌子转轴46的上端转动设置有搅拌子36，所述搅拌子36和带磁铁一字支架59之间磁性连接。

再优选的，所述灭菌筒32的上端具有灭菌筒上翻边41，所述灭菌筒上翻边41上设置有定位块49，所述灭菌筒32的侧壁上固定设置有温度探头接口21、安全阀接口22、冷却水出口A24、水位探头26、蒸汽出口30、冷却水入口34、无菌进气口44，

再优选的，所述灭菌筒32内设置有PT100柔性温度探头28，所述PT100柔性温度探头28与温度探头接口21可拆卸连接，所述安全阀接口22与安全阀53的进气口相接，所述安全阀53和压力传感器54管道连接，所述安全阀53的排气出口与机架40后壳上的安全阀出口11通过管道连接，所述冷却水出口A24的一端和冷却盘管25的出水端固定相接，所述冷却水出口A24的另一端通过管道与机架40上的冷却水出口B14固定连接，所述冷却水入口A34的一端和冷却盘管25的入水端固定相接，所述冷却水入口A34的另一端通过管道与机架40上的冷却水入口B15固定连接，所述水位探头26和水位传感器55可拆卸连接，所述蒸汽出口30的一端与灭菌筒32相通，所述蒸汽出口30的另一端与电磁阀50相接，所述电磁阀50的出口通过管道与限流阀58入口相接，所述限流阀58的出口通过管道与三通转换阀6的蒸汽入口相接，所述无菌进气口44通过管道与微型空气压缩机39的出气口进行连接，所述微型空气压缩机39的进气口与机架40上的空气入口10相接接，所述灭菌筒32的底部设置有灭菌筒排水口A35和两个加热管安装孔43，所述灭菌筒排水口35通过管道和排水电磁阀51相接，所述排水电磁阀51和机架40上的灭菌筒排水口B17相接。

再优选的，所述冷却水入口A34和冷却水入口B15之间设置有冷却水进水电磁阀57，所述微型空气压缩机39的进气口与空气入口10之间连接有空气无菌过滤器52。

再优选的，该设备还包括压力表2，压力表2、温度探头接口21、微型空气压缩机39、电磁阀50、排水电磁阀51、压力传感器54、水位传感器55和冷却水进水电磁阀57通过电路板与控制器1形成受控关系。

再优选的，所述培养基装载筒33的内壁转动安装有提手47，所述培养基装载筒33的上部固定安装有定位卡头48，所述培养基装载筒33的中部套设有防撞条23。

再优选的所述机架40上还设置有电源线接口12、通信接口13、去离子水入口16、电源线56，所述通信接口13与控制器1电连接，所述去离子水入口16通过管道与设置在设备顶部的去离子水阀19相接。

再优选的，所述耐压密闭盖3通过铰链38与机架40的开口处铰接，所述加料口4对称设计有两个，所述耐压密闭盖3上设置有开盖手柄8，所述耐压密闭盖3上设置有多个紧固件5，所述耐压密闭盖3的底部设置有硅胶密封圈45，所述机架40上设置有挡水条18，所述挡水条18位于控制器1的上方，所述机架40的底部设置有多个轮子9。

使加入的去离子水没过水位探头26，然后将培养基装载筒33放入灭菌筒32内，将定位卡头48对准定位块49的凹槽并轻轻旋转装载筒33使其固定好，然后将搅拌子36放在搅拌子转轴46上，然后通过去离子水阀19向培养基装载筒33内添加加入一定量的去离子水，随后启动设备的搅拌功能使搅拌子36旋转；随后向培养基装载筒33依次加入培养基各种组分，最后根据培养基装载筒33上的体积刻度定容培养基的容量；然后关闭耐压密闭盖子3，将紧固螺栓5拧紧，使盖子密封；将灌装用硅胶管一端与分装口20连接，另一端放入洁净的无菌环境中，然后设定灭菌参数，启动设备的灭菌功能；同时将三通转换阀6切换至排气位置，此时设备的加热管27开始加热，加热管27将灭菌筒32内的去离子水加热，通过热传导间接加热培养基装载筒33内的培养基。当培养基装载筒33内培养基的温度达到设定温度、灭菌筒内的压力达到设定压力后开始计时；计时结束后，电磁阀50打开利用灭菌室内无菌蒸汽对灌装口及灌装管进行清洁灭菌，管道清洁灭菌结束后设备开启冷却功能，同时微型空气压缩机39根据灭菌筒32内的压力情况，适时的启动维持灭菌筒内的压力，以防止培养基起泡沸腾溢出。冷却功能启动后冷却水电磁阀57打开，使冷却水进入冷却盘管25，通过不断流经冷却盘管25的冷却水将培养基装载筒33内培养基的温度降至设定温度后，冷却水电磁阀57关闭，冷却结束；设备自动进入恒温恒压的待灌装状态。

设备在灌装前，首先将灌装用硅胶管装入分装泵头7并压紧，然后将三通转换阀6转至灌装的位置。在控制器1上设置灌装量等参数，接下来可以进行自动或者手动灌装。在灌装的过程中设备通过加热管27和内置微型空气压缩机39自动维持培养基装载筒33内培养基的温度和灭菌筒32内的压力。

待灌装完毕后，在控制器1上选择结束程序，将三通转换阀6旋转至排气状态，打开分装泵头7，使灭菌筒32内的压力归零。打开松开紧固螺栓5，打开密封盖3，取下33内的搅拌子36清洗干净备用，取下可拆卸培养基分装管31，然后轻轻旋转培养基装载筒33使定位卡头48从定位块49的凹槽脱离，取出培养基装载筒33，拿去清洗干净备用。重新装回培养基分装管31，打开控制器1上的管道清洁模式，利用灭菌筒32底部的去离子水对整个管道进行清洁。最后打开控制器1上的排水程序，电磁阀51打开，将残余的水排出灭菌筒32，关闭电源，结束工作。

需要说明的是，上述实施例只是针对本申请的技术方案和技术特征进行具体、清楚的描述。而对于本领域技术人员而言，属于现有技术或者公知常识的方案或特征，在上面实施例中就不作详细地描述了。

另外，本申请的技术方案不只局限于上述的实施例，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，从而可以形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种无菌培养基制作设备，包括耐压密闭盖(3)、灭菌筒(32)和机架(40)，其特征在于，所述灭菌筒(32)固定设置在机架(40)内，所述灭菌筒(32)内可拆卸设置有培养基装载筒(33)，所述灭菌筒(32)的内壁上盘绕设置有冷却盘管(25)，所述灭菌筒(32)内壁的底部盘绕设置有加热管(27)，所述培养基装载筒(33)的底部中心位置设置有搅拌装置，所述耐压密闭盖(3)上设置有加料口(4)，所述机架(40)的右侧设置有分装泵头(7)和分装口(20)，所述分装口(20)固定连接有三通转换阀(6)，所述三通转换阀(6)通过管道与焊接在灭菌筒(32)上的培养基出口(29)固定连接，所述培养基出口(29)的另一端固定连接有培养基分装管(31)，所述培养基分装管(31)设置在培养基装载筒(33)内，所述机架(40)上固定设置有控制器(1)，所述控制器(1)与冷却盘管(25)、加热管(27)和搅拌装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，所述搅拌装置包括调速电机(37)、中央突起(42)和搅拌子转轴(46)，所述调速电机(37)设置在灭菌筒(32)底部中央突起(42)的下方，所述调速电机(37)的输出端转动设置有带磁铁一字支架(59)，所述搅拌子转轴(46)固定设置在培养基装载筒(33)的底部，所述搅拌子转轴(46)的上端转动设置有搅拌子(36)，所述搅拌子(36)和带磁铁一字支架(59)之间磁性连接。

3.根据权利要求2所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，所述灭菌筒(32)的上端具有灭菌筒上翻边(41)，所述灭菌筒上翻边(41)上设置有定位块(49)，所述灭菌筒(32)的侧壁固定设置有温度探头接口(21)、安全阀接口(22)、冷却水出口A(24)、水位探头(26)、蒸汽出口(30)、冷却水入口A(34)、无菌进气口(44)。

4.根据权利要求3所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，所述灭菌筒(32)内设置有PT100柔性温度探头(28)，所述PT100柔性温度探头(28)与温度探头接口(21)可拆卸连接，所述安全阀接口(22)与安全阀(53)的进气口相接，所述安全阀(53)和压力传感器(54)管道连接，所述安全阀(53)的排气出口与机架(40)后壳上的安全阀出口(11)通过管道连接，所述冷却水出口A(24)的一端和冷却盘管(25)的出水端固定相接，所述冷却水出口A(24)的另一端通过管道与机架(40)上的冷却水出口B(14)固定连接，所述冷却水入口A(34)的一端和冷却盘管(25)的入水端固定相接，所述冷却水入口A(34)的另一端通过管道与机架(40)上的冷却水入口B(15)固定连接，所述水位探头(26)和水位传感器(55)可拆卸连接，所述蒸汽出口(30)的一端与灭菌筒(32)相通，所述蒸汽出口(30)的另一端与电磁阀(50)相接，所述电磁阀(50)的出口通过管道与限流阀(58)入口相接，所述限流阀(58)的出口通过管道与三通转换阀(6)的蒸汽入口相接，所述无菌进气口(44)通过管道与微型空气压缩机(39)的出气口进行连接，所述微型空气压缩机(39)的进气口与机架(40)上的空气入口(10)相接接，所述灭菌筒(32)的底部设置有灭菌筒排水口A(35)和两个加热管安装孔(43)，所述灭菌筒排水口A(35)通过管道和排水电磁阀(51)相接，所述排水电磁阀(51)和机架(40)上的灭菌筒排水口B(17)相接。

5.根据权利要求4所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，所述冷却水入口A(34)和冷却水入口B(15)之间设置有冷却水进水电磁阀(57)，所述微型空气压缩机(39)的进气口与空气入口(10)之间连接有空气无菌过滤器(52)。

6.根据权利要求5所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，该设备还包括压力表(2)，压力表(2)、温度探头接口(21)、微型空气压缩机(39)、电磁阀(50)、排水电磁阀(51)、压力传感器(54)、水位传感器(55)和冷却水进水电磁阀(57)与控制器(1)电连接。

7.根据权利要求2所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，所述培养基装载筒(33)的内壁转动安装有提手(47)，所述培养基装载筒(33)的上部固定安装有定位卡头(48)，所述培养基装载筒(33)的中部套设有防撞条(23)。

8.根据权利要求1所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，所述机架(40)上还设置有电源线接口(12)、通信接口(13)、去离子水入口(16)、电源线(56)，所述通信接口(13)与控制器(1)电连接，所述去离子水入口(16)通过管道与设置在设备顶部的去离子水阀(19)相接。

9.根据权利要求1所述的一种无菌培养基制作设备，其特征在于，所述耐压密闭盖(3)通过铰链(38)与机架(40)的开口处铰接，所述加料口(4)对称设计有两个，所述耐压密闭盖(3)上设置有开盖手柄(8)，所述耐压密闭盖(3)上设置有多个紧固件(5)，所述耐压密闭盖(3)的底部设置有硅胶密封圈(45)，所述机架(40)上设置有挡水条(18)，所述挡水条(18)位于控制器(1)的上方，所述机架(40)的底部设置有多个轮子(9)。

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