CN220183274U - 一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，属于微生物发酵设备技术领域，包括罐体、端盖、磁转子悬浮定位槽、磁转子悬浮支架杆和拱弧面导流底座，所述磁转子悬浮定位槽、磁转子悬浮支架杆和拱弧面导流底座共同构成一个组合体并由上至下依次相互连接，拱弧面导流底座设于所述罐体的内部且设于罐体底部的中心区域，端盖设于所述罐体的顶部，磁转子在磁转子悬浮定位槽内旋转提供搅拌作用，并与拱弧面导流底座配合工作，中心持续下沉的液流被拱弧面导流底座的反射及分流作用而改变原来的流动方向，可有效削弱中心漩涡的产生，减少泡沫的产生，降低染菌几率，提高发酵液的均匀化和传质效率。
Description
技术领域
本实用新型是一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，属于微生物发酵设备技术领域。
背景技术
当前研究发现的益生菌包括细菌类、真菌类微生物，其中细菌类均为革兰氏阳性菌，且绝大多数为厌氧型细菌，例如双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、副干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌等，而这些厌氧型细菌在含有氧气的环境中生长繁殖速度缓慢甚至死亡，因此，对于此类益生菌的发酵培养过程，一个非常关键的调控措施就是在保持发酵液充分搅拌的前提下尽可能减少发酵液中溶入氧气，对于此类益生菌的发酵培养，当前所用的主流设备是机械搅拌式发酵罐，通过电机带动搅拌轴转动，通过搅拌轴发酵液搅拌，例如公开号CN208617874U一种制备益生菌的固态发酵罐用厌氧培养装置，包括罐体，所述罐体的底部固定安装有供水装置，所述供水装置的内部设置有加热管，所述罐体的内壁开设有空腔，所述供水装置与空腔连通，所述空腔的内壁底部设置有温度传感器，所述罐体的两侧均设置有导管，所述导管与空腔连通，所述导管远离罐体的一端与供水装置连通，所述罐体的顶部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有搅拌轴，该专利在使用时会存在以下缺陷：
电机在转动的过程中会带动搅拌轴转动，因此罐体底部中心产生漩涡，并且会产生泡沫，导致发酵液染菌，影响发酵液的均匀化和传质效率并浪费能源。
实用新型内容
本实用新型提供的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，可以解决罐体底部中心产生漩涡，并且会产生泡沫，导致发酵液染菌，影响发酵液的均匀化和传质效率并浪费能源的问题。
本实用新型为了解决上述问题，所提出的技术方案为：一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置包括：包括罐体、端盖、磁转子悬浮定位槽、磁转子悬浮支架杆和拱弧面导流底座，所述磁转子悬浮定位槽、磁转子悬浮支架杆和拱弧面导流底座共同构成一个组合体并由上至下依次相互连接，拱弧面导流底座设于所述罐体的内部且设于罐体底部的中心区域，端盖设于所述罐体的顶部，所述端盖与罐体上方的圆形端口以法兰式连接，端盖与罐体之间设置环形密封圈，可拆卸式保温套设于所述罐体的外部，所述可拆卸式保温套包裹于罐体的外壁周围；
进一步的，所述磁转子悬浮定位槽为圆柱状凹槽，磁转子悬浮定位槽的底部圆面设有镂空式筛网；
进一步的，所述磁转子悬浮支架杆设置的数量为3根或4根；
进一步的，所述拱弧面导流底座为中央凸起的表面光滑的拱弧状圆盘；
进一步的，所述端盖上设有多功能接口管、取样管、单向阀和电极孔；
进一步的，所述多功能接口管和取样管上设有阀门，所述阀门为球阀；
进一步的，所述电极孔上设置有螺纹型堵头。
本实用新型的有益效果：
一、磁转子在磁转子悬浮定位槽内旋转提供搅拌作用，并与拱弧面导流底座配合工作，中心持续下沉的液流被拱弧面导流底座的反射及分流作用而改变原来的流动方向，可有效削弱中心漩涡的产生，减少泡沫的产生，降低染菌几率，提高发酵液的均匀化和传质效率；
二、动力消耗少，节能高效，工作噪音小，对菌体细胞的机械损伤小，大幅度提高活性益生菌的比例；
三、使用方便，结构简单，可大幅度降低制造成本和运行使用成本。
附图说明
图1为本实用新型一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置的结构示意图。
图2为本实用新型一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置拱弧面导流底座的主视图。
图3为本实用新型一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置拱弧面导流底座的俯视图。
1、罐体；2、磁转子悬浮定位槽；3、磁转子悬浮支架杆；4、拱弧面导流底座；5、端盖；6、多功能接口管；7、取样管；8、阀门；9、单向阀；10、电极孔；11、可拆卸式保温套；12、温度传感探头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
根据图1-3所示：本实用新型提供了一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置包括：包括罐体1、端盖5、磁转子悬浮定位槽2、磁转子悬浮支架杆3和拱弧面导流底座4，所述磁转子悬浮定位槽2、磁转子悬浮支架杆3和拱弧面导流底座4共同构成一个组合体并由上至下依次相互连接，拱弧面导流底座4设于所述罐体1的内部且设于罐体1底部的中心区域，端盖5设于所述罐体1的顶部，所述端盖5与罐体1上方的圆形端口以法兰式连接，端盖5与罐体1之间设置环形密封圈，可拆卸式保温套11设于所述罐体1的外部，所述可拆卸式保温套11包裹于罐体1的外壁周围，减少发酵过程中发酵液的热能散失从而减少电加热的能耗、避免发酵温度的大幅及高频波动从而促进益生菌的生长繁殖；
所述磁转子悬浮定位槽2为圆柱状凹槽，磁转子悬浮定位槽2的底部圆面设有镂空式筛网；
所述罐体1是一个可密封的圆柱状容器，罐体1的上方有一个圆形端口，端盖5与罐体1上方的圆形端口以法兰式连接，两者之间设有环形密封圈，环形密封圈的作用包括加强装置的密封性、减小端盖5与罐体1的碰撞损伤，环形密封圈适宜选用耐高温、耐高压和耐腐蚀的硅胶材质，以适应后续空罐灭菌和实罐灭菌操作，每开展一个批次的益生菌发酵培养，需要松开法兰连接螺栓并拆下端盖5，将磁转子悬浮定位槽2、磁转子悬浮支架杆3和拱弧面导流底座4组合体放入罐体1内部且放置于罐体1底部的中心区域，在发酵培养益生菌过程中，将所述罐体置于控温式磁力搅拌器上，将磁转子置于所述磁转子悬浮定位槽2内，由控温式磁力搅拌器驱动磁转子旋转从而给发酵液提供搅拌动力然后，重新将端盖5安装到罐体1上，每完成一个批次的益生菌发酵培养后，松开法兰连接螺栓并拆下端盖5，取出组合体，然后清洗罐体1内壁、端盖5、磁转子和组合体；
所述端盖5上设有多功能接口管6、取样管7、单向阀9和电极孔10，多功能接口管6和取样管7上设有阀门8，阀门8选择耐高温高压且开关方便的球阀，电极孔上设置有螺纹型堵头，根据实际需求将螺纹型堵头拆下后安装pH电极，发酵培养之前，对整个装置进行空罐灭菌，空罐灭菌后，开启多功能接口管6上的阀门8，通过接口管6输入适量的液体培养基，关闭阀门8，然后进行实罐灭菌；
实罐灭菌后，当液体培养基温度冷却到发酵培养温度左右时，在无菌操作下，将含有益生菌菌种的液体通过多功能接口管6输入罐体1内，将适量过滤除菌的氮气通过多功能接口管6输入罐体1以置换罐内的空气，空气在输入的氮气气流驱赶下通过单向阀9排出，从而为厌氧型益生菌创造一个无氧环境；
将可拆卸式保温套11包裹于罐体1上，把组装好的装置放置在控温式磁力搅拌器上，将温度传感探头12插入可拆卸式保温套11内，所述温度传感探头12与控温式磁力搅拌器偶联，偶联后由控温式磁力搅拌器的温度控制系统调控发酵温度，开启控温式磁力搅拌器，根据所要发酵培养的益生菌菌种种类及其生物学特性，将加热温度设定至适宜的温度，将磁力搅拌强度调节至适宜的大小，开始计时发酵进程的时间，发酵培养期间，根据需要定期通过取样管7取出少量发酵液进行指标监测，通过多功能接口管6输入新鲜培养基或氮源营养液或碳源营养液，从而获得高浓度的活性益生菌菌体细胞和代谢产物。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，其特征在于：包括罐体(1)、端盖(5)、磁转子悬浮定位槽(2)、磁转子悬浮支架杆(3)和拱弧面导流底座(4)，所述磁转子悬浮定位槽(2)、磁转子悬浮支架杆(3)和拱弧面导流底座(4)共同构成一个组合体并由上至下依次相互连接，拱弧面导流底座(4)设于所述罐体(1)的内部且设于罐体(1)底部的中心区域，端盖(5)设于所述罐体(1)的顶部，所述端盖(5)与罐体(1)上方的圆形端口以法兰式连接，端盖(5)与罐体(1)之间设置环形密封圈，可拆卸式保温套(11)设于所述罐体(1)的外部，所述可拆卸式保温套(11)包裹于罐体(1)的外壁周围。
2.根据权利要求1所述的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，其特征在于：所述磁转子悬浮定位槽(2)为圆柱状凹槽，磁转子悬浮定位槽(2)的底部圆面设有镂空式筛网。
3.根据权利要求1所述的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，其特征在于：所述磁转子悬浮支架杆(3)设置的数量为3根或4根。
4.根据权利要求1所述的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，其特征在于：所述拱弧面导流底座(4)为中央凸起的表面光滑的拱弧状圆盘。
5.根据权利要求1所述的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，其特征在于：所述端盖(5)上设有多功能接口管(6)、取样管(7)、单向阀(9)和电极孔(10)。
6.根据权利要求5所述的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，其特征在于：所述多功能接口管(6)和取样管(7)上设有阀门(8)，所述阀门(8)为球阀。
7.根据权利要求5所述的一种节能高效磁力搅拌驱动式益生菌发酵培养装置，其特征在于：所述电极孔(10)上设置有螺纹型堵头。
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