CN220340168U - 一种自吸气式发酵尾气分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自吸气式发酵尾气分析仪，包括主壳体、检测元件和气泵，主壳体内部形成进气室和检测室，进气室设有用于引入发酵尾气的第一进气口，检测室设有供发酵尾气排出的第一出气口；检测元件用于检测发酵尾气，检测元件的检测端伸入至检测室内；气泵设置于进气室、检测室之间，气泵的进气口连通至进气室，气泵的出气口连通至检测室；气泵运行时，进气室内的发酵尾气经气泵抽至检测室中。上述自吸气式发酵尾气分析仪，通过在进气室和检测室之间设置气泵，通过气泵将进气室的发酵尾气抽至检测室中，使发酵尾气在检测过程中能稳定流动，保证了发酵尾气的匀速流动，保证了检测结果的可靠性和实时性。

Description

一种自吸气式发酵尾气分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种自吸气式发酵尾气分析仪。

背景技术

目前，生物反应过程，常需要使用尾气分析仪检测进气、排气中的氧气含量和二氧化碳含量，从而通过公式计算出生物过程氧摄取速率(OUR)、二氧化碳释放率(CER)以及呼吸商RQ，而这3个参数是生物过程最重要的参数之一，所以数据的准确性对稳定生产特别重要。

尾气分析仪常见的尾气检测方法，包括电化学法、光学法和质谱法。在生物反应过程中，发酵尾气一般是从总排气口上的旁路引出进入检测室。如果进气路线设计不合理，发酵尾气很难保证流通性。检测室内的尾气不能实时更新的话，检测数据与时间线的对应关系很难保证，检测数据的真实性和实时性难以保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的尾气分析仪的检测室内的尾气更新不及时的缺陷，而提供一种自吸气式发酵尾气分析仪。

本实用新型通过以下技术方案解决上述技术问题：

本实用新型提供了一种自吸气式发酵尾气分析仪，包括主壳体、检测元件和气泵，所述主壳体内部形成进气室和检测室，所述进气室设有用于引入发酵尾气的第一进气口，所述检测室设有供所述发酵尾气排出的第一出气口；所述检测元件用于检测所述发酵尾气，所述检测元件的检测端伸入至所述检测室内；所述气泵设置于所述进气室、检测室之间，所述气泵的进气口连通至所述进气室，所述气泵的出气口连通至所述检测室；所述气泵运行时，所述进气室内的发酵尾气经所述气泵抽至所述检测室中。

在本技术方案中，在生物反应过程中，发酵尾气从第一进气口进入进气室，在气泵的带动下，发酵尾气被抽至检测室中，检测元件对检测室中的发酵尾气进行检测。通过设置气泵，使发酵尾气在检测过程中能稳定流动，保证了检测结果的可靠性和实时性。

较佳地，所述进气室还设有与所述气泵的进气口相连通的第一流通口，所述第一进气口位于所述进气室的底部，所述第一流通口位于所述进气室的上部。

在本技术方案中，将第一进气口设置于底部，通过气泵把发酵尾气抽到进气室的上方，再进入检测室中，可以把发酵尾气的气路尽量变长，使发酵尾气的总量有所保证，保证检测结果的稳定性和可靠性；同时，较长的气路可以用于放置干燥过滤组件或其它气体净化组件。

较佳地，所述尾气分析仪还包括干燥过滤组件，所述干燥过滤组件插入至所述进气室内；所述干燥过滤组件包括放置有干燥过滤剂的干燥过滤室，所述干燥过滤室设有用于进气的第二进气口和用于出气的第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气口相连通，所述第二出气口与所述气泵的进气口相连通，所述发酵尾气依次经过所述第一进气口、第二进气口、干燥过滤剂、第二出气口后至所述气泵的进气口。

在本技术方案中，通过设置干燥过滤组件，使发酵尾气可以在进入检测室之前先除湿和去除杂质，进入检测室中的发酵尾气的湿度和纯净度都能有所保证，保证了检索结果的准确性。

较佳地，所述干燥过滤组件包括两端开口的筒体，所述筒体内设有沿径向设置的上隔板和下隔板，所述上隔板、下隔板与所述筒体的内周面密封配合，所述上隔板、下隔板之间形成所述干燥过滤室，所述第二进气口设置于所述下隔板上，所述第二出气口设置于所述上隔板上。

在本技术方案中，将干燥过滤组件设计成筒形，方便了更换和运输；当需要更换干燥过滤组件中的干燥过滤剂时，只需要将干燥过滤组件拔出，再将新换好的干燥过滤组件插入进气室即可。

较佳地，所述筒体位于下隔板的下方的空间形成下部气室；所述第一进气口位于所述进气室的底部，所述第一进气口连通至所述下部气室，所述发酵尾气依次经过所述第一进气口、下部气室、第二进气口至所述干燥过滤室。

在本技术方案中，设置下部气室，使发酵尾气在进入干燥过滤室之前有所缓冲，可以使发酵尾气的流动更加地平稳均匀。

较佳地，所述干燥过滤组件还包括密封盖，所述密封盖将所述筒体的上开口密封，所述筒体位于上隔板的上方的空间形成上部气室；所述上部气室沿周向设有第二流通口，所述进气室的周面上设有与所述气泵的进气口相连通的第一流通口，所述干燥过滤室的发酵尾气依次经过所述第二出气口、上部气室、第二流通口、第一流通口后至所述气泵的进气口。

在本技术方案中，通过设置上部气室，使发酵尾气在进入气泵之前有所缓冲，可以使发酵尾气的流动更加地平稳均匀。

较佳地，所述筒体的外周面与所述进气室的内周面密封配合，所述第二流通口为沿周向设置的若干条形孔。

在本技术方案中，将第二流通口设置成环绕周向设置的条形孔，方便了干燥过滤组件的安装；当需要将干燥过滤组件装入进气室中时，只需要把筒体插入进气室中即可，不需要将第二流通口与第一流通口对齐，安装快捷方便。

较佳地，所述上隔板与所述筒体为可拆卸连接，所述密封盖与所述筒体为可拆卸连接。

在本技术方案中，可拆卸连接的上隔板、密封盖，方便了干燥过滤剂的更换。

较佳地，所述第二进气口和/或第二出气口为多个孔组成的阵列。

在本技术方案中，第二进气口、第二出气口，设计成多个孔组成的阵列，可以使进入干燥过滤室的发酵尾气更加地均匀，干燥过滤的效果更佳。

较佳地，所述检测室位于所述气泵的下方，所述气泵的出气口位于所述检测室的顶部，所述第一出气口位于所述检测室的底部。

在本技术方案中，通过上述气路设置，可以使检测室内的气路尽量变长，位于检测室的发酵尾气的总量能有所保证；同时，气路从上至下的流动方向，使检测室的发酵尾气的流动流畅，不会存在流动死角，保证了检测结果的可靠性和实时性。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

上述自吸气式发酵尾气分析仪，通过在进气室和检测室之间设置气泵，通过气泵将进气室的发酵尾气抽至检测室中，使发酵尾气在检测过程中能稳定流动，保证了发酵尾气的匀速流动，保证了检测结果的可靠性和实时性。

附图说明

图1为本实用新型自吸气式发酵尾气分析仪的结构示意图。

图2为图1所示的自吸气式发酵尾气分析仪的另一个角度的结构示意图。

图3为图1所示的自吸气式发酵尾气分析仪的剖视图。

图4为图3所示的自吸气式发酵尾气分析仪的干燥过滤组件的结构示意图。

图5至图7为图1所示的自吸气式发酵尾气分析仪的内部结构示意图。

附图标记说明

主壳体1

进气室11

检测室12

第一进气口13

第一出气口14

第一流通口15

控制室16

电源室17

第一安装孔18

第二安装孔19

插入口110

检测元件2

气泵3

进气口31

出气口32

干燥过滤组件4

干燥过滤剂41

干燥过滤室42

第二进气口43

第二出气口44

筒体45

上隔板46

下隔板47

下部气室48

密封盖49

上部气室410

第二流通口411

凹陷区412

背板5

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

图1至图7所示，为本实用新型自吸气式发酵尾气分析仪的一实施例。该自吸气式发酵尾气分析仪，包括主壳体1、检测元件2和气泵3，主壳体1内部形成进气室11和检测室12，进气室11设有用于引入发酵尾气的第一进气口13，检测室12设有供发酵尾气排出的第一出气口14；检测元件2用于检测发酵尾气，检测元件2的检测端伸入至检测室12内；气泵3设置于进气室11、检测室12之间，气泵3的进气口31连通至进气室11，气泵3的出气口32连通至检测室12；气泵3运行时，进气室11内的发酵尾气经气泵3抽至检测室12中。

在生物反应过程中，发酵尾气从第一进气口13进入进气室11，在气泵3的带动下，发酵尾气被抽至检测室12中，检测元件2对检测室12中的发酵尾气进行检测。检测室12设有第一出气口14，被抽至检测室12中的发酵尾气从第一出气口14排出。

当需要检测发酵尾气的氧气含量和二氧化碳含量时，检测元件2可以包含二氧化碳含量检测模块、氧气含量检测模块。同时，在检测过程中，还需要对湿度、气压进行监控，检测元件2还可以包含湿度检测模块、气压检测模块。当然，在其它的实施例中，检测元件2也可以是其它检测模块，检测元件2可根据发酵尾气检测需求进行适应性设计。

如图3和图5、图6所示，进气室11还设有与气泵3的进气口31相连通的第一流通口15，第一进气口13位于进气室11的底部，第一流通口15位于进气室11的上部。将第一进气口13设置于底部，通过气泵3把发酵尾气抽到进气室11的上方，再进入检测室12中。在分析仪的体积不变的情况下，可以把发酵尾气的气路尽量变长，使发酵尾气的总量有所保证，保证检测结果的稳定性和可靠性。同时，较长的气路可以用于放置干燥过滤组件4或其它气体净化组件。

另外，检测室12最好位于气泵3的下方，气泵3的出气口32位于检测室12的顶部，第一出气口14位于检测室12的底部。通过上述气路设置，可以使检测室12内的气路尽量变长，位于检测室12的发酵尾气的总量能有所保证；同时，气路从上至下的流动方向，使检测室12的发酵尾气的流动流畅，不会存在流动死角，保证了检测结果的可靠性和实时性。

如图3至图4所示，尾气分析仪还包括干燥过滤组件4，干燥过滤组件4插入至进气室11内；干燥过滤组件4包括放置有干燥过滤剂41的干燥过滤室42，干燥过滤室42设有用于进气的第二进气口43和用于出气的第二出气口44，第二进气口43与第一进气口13相连通，第二出气口44与气泵3的进气口31相连通，发酵尾气依次经过第一进气口13、第二进气口43、干燥过滤剂41、第二出气口44后至气泵3的进气口31。

通过设置干燥过滤组件4，使发酵尾气可以在进入检测室12之前先除湿和去除杂质，进入检测室12中的发酵尾气的湿度和纯净度都能有所保证，保证了检索结果的准确性。

图3至图4为干燥过滤组件4的一种具体结构。该干燥过滤组件4，包括两端开口的筒体45，筒体45内设有沿径向设置的上隔板46和下隔板47，上隔板46、下隔板47与筒体45的内周面密封配合，上隔板46、下隔板47之间形成干燥过滤室42，第二进气口43设置于下隔板47上，第二出气口44设置于上隔板46上。

进气室11的上方形成插入口110。干燥过滤组件4的筒体45，可以从插入口110插入进气室11中。将干燥过滤组件4设计成筒形，方便了更换和运输。当需要更换干燥过滤组件4中的干燥过滤剂41时，只需要将干燥过滤组件4拔出，再将新换好的干燥过滤组件4插入进气室11即可。

其中，筒体45位于下隔板47的下方的空间形成下部气室48；第一进气口13位于进气室11的底部，第一进气口13连通至下部气室48，发酵尾气依次经过第一进气口13、下部气室48、第二进气口43至干燥过滤室42。

通过设置下部气室48，使发酵尾气在进入干燥过滤室42之前有所缓冲，可以使发酵尾气的流动更加地平稳均匀。

其中，干燥过滤组件4还包括密封盖49，密封盖49将筒体45的上开口密封，筒体45位于上隔板46的上方的空间形成上部气室410；上部气室410沿周向设有第二流通口411，进气室11的周面上设有与气泵3的进气口31相连通的第一流通口15，干燥过滤室42的发酵尾气依次经过第二出气口44、上部气室410、第二流通口411、第一流通口15后至气泵3的进气口31。

通过设置上部气室410，使发酵尾气在进入气泵3之前有所缓冲，可以使发酵尾气的流动更加地平稳均匀。

如图3至图4所示，设置于下隔板47上的第二进气口43、设置于上隔板46上的第二出气口44，可以设置为多个孔组成的阵列。第二进气口43、第二出气口44，设计成多个孔组成的阵列，可以使进入干燥过滤室42的发酵尾气更加地均匀，干燥过滤的效果更佳。

如图3至图4所示，筒体45的外周面与进气室11的内周面密封配合，第二流通口411为沿周向设置的若干条形孔。将第二流通口411设置成环绕周向设置的条形孔，方便了干燥过滤组件4的安装。当需要将干燥过滤组件4装入进气室11中时，只需要把筒体45插入进气室11中即可，不需要将第二流通口411与第一流通口15对齐，安装快捷方便。

如图4所示，上隔板47与筒体45为可拆卸连接，密封盖49与筒体45为可拆卸连接。当需要更换干燥过滤室42中的干燥过滤剂41时，可以将密封盖49、上隔板47拆开，更换好干燥过滤剂41后，再将密封盖49、上隔板47安装上即可。可拆卸连接的上隔板47、密封盖49，方便了干燥过滤剂41的更换。当然，在其它的实施例中，也可以使用其它可拆卸结构更换干燥过滤剂41，也可以将干燥过滤组件4作为一个整体进行更换。

其中，密封盖49的端面还设有凹陷区412，该凹陷区412用于方便使用人手或其它工具伸入，以便将密封盖49旋转拧开。

如图5至图7所示，主壳体1内还形成控制室16、电源室17，控制室16用于放置控制模块，控制模块用于与检测元件2相连接，用于控制检测元件2的检测和数据反馈；电源室17用于放置电源等部件。控制室16与检测室12之间设有第一安装孔18，检测元件2的检测端从第一安装孔18穿过伸入至检测室12中。控制室16和电源室17之间还设有第二安装孔19，第二安装孔19用于供控制模块、电源的电源线或信号线通过。

尾气分析仪的主壳体1，整体呈长方体，沿竖向分为两部分。进气室11、气泵3、检测室12、控制室16位于一边，电源室17位于另一边。其中，气泵3、检测室12被进气室11、控制室16夹在中间，气泵3位于检测室12的上方。主壳体1的一侧面形成敞口，用于放入检测元件2、控制模块、电源等相关零部件。背板5覆盖该开口，使主壳体1的内部形成封闭空间。

上述这种腔室布置方式，在最大限度地利用尾气分析仪的内部空间的同时，使发酵尾气可以有较长的流动通道和较稳定的流速，提高了发酵尾气检测的准确性和实时性。

上述尾气分析仪，在使用时，将发酵尾气的出气管接在第一进气口13上，启动气泵3、控制模块，气泵3将发酵尾气抽至检测室12中，检测元件2对检测室12中的发酵尾气进行检测。当需要更换干燥过滤室42中的干燥过滤剂41时，将干燥过滤组件4拔出，打开密封盖49、上隔板47，更换好干燥过滤剂41后，将密封盖49、上隔板47安装至原位，再将干燥过滤组件4插入进气室11中。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，均落在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的，本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于，包括：

主壳体，所述主壳体内部形成进气室和检测室，所述进气室设有用于引入发酵尾气的第一进气口，所述检测室设有供所述发酵尾气排出的第一出气口；

检测元件，所述检测元件用于检测所述发酵尾气，所述检测元件的检测端伸入至所述检测室内；

气泵，所述气泵设置于所述进气室、检测室之间，所述气泵的进气口连通至所述进气室，所述气泵的出气口连通至所述检测室；所述气泵运行时，所述进气室内的发酵尾气经所述气泵抽至所述检测室中。

2.如权利要求1所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述进气室还设有与所述气泵的进气口相连通的第一流通口，所述第一进气口位于所述进气室的底部，所述第一流通口位于所述进气室的上部。

3.如权利要求1所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述尾气分析仪还包括干燥过滤组件，所述干燥过滤组件插入至所述进气室内；

所述干燥过滤组件包括放置有干燥过滤剂的干燥过滤室，所述干燥过滤室设有用于进气的第二进气口和用于出气的第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气口相连通，所述第二出气口与所述气泵的进气口相连通，所述发酵尾气依次经过所述第一进气口、第二进气口、干燥过滤剂、第二出气口后至所述气泵的进气口。

4.如权利要求3所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述干燥过滤组件包括两端开口的筒体，所述筒体内设有沿径向设置的上隔板和下隔板，所述上隔板、下隔板与所述筒体的内周面密封配合，所述上隔板、下隔板之间形成所述干燥过滤室，所述第二进气口设置于所述下隔板上，所述第二出气口设置于所述上隔板上。

5.如权利要求4所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述筒体位于下隔板的下方的空间形成下部气室；所述第一进气口位于所述进气室的底部，所述第一进气口连通至所述下部气室，所述发酵尾气依次经过所述第一进气口、下部气室、第二进气口至所述干燥过滤室。

6.如权利要求4所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述干燥过滤组件还包括密封盖，所述密封盖将所述筒体的上开口密封，所述筒体位于上隔板的上方的空间形成上部气室；所述上部气室沿周向设有第二流通口，所述进气室的周面上设有与所述气泵的进气口相连通的第一流通口，所述干燥过滤室的发酵尾气依次经过所述第二出气口、上部气室、第二流通口、第一流通口后至所述气泵的进气口。

7.如权利要求6所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述筒体的外周面与所述进气室的内周面密封配合，所述第二流通口为沿周向设置的若干条形孔。

8.如权利要求6所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述上隔板与所述筒体为可拆卸连接，所述密封盖与所述筒体为可拆卸连接。

9.如权利要求4所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述第二进气口和/或第二出气口为多个孔组成的阵列。

10.如权利要求1至9任一项所述的自吸气式发酵尾气分析仪，其特征在于：所述检测室位于所述气泵的下方，所述气泵的出气口位于所述检测室的顶部，所述第一出气口位于所述检测室的底部。