CN219010295U - 一种发酵罐的取样和收样集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发酵罐的取样和收样集成装置，涉及发酵罐设备技术领域，包括玻璃罐体、空气压缩机、罐内加长收取样管道、罐内空气管道、加长收样软管。本实用新型延长不锈钢取样管道长度，紧贴进气管道内侧，在不影响进气孔通气的同时，延伸至罐底中心位置，有效解决收样不完全的问题；在收取样管道处连接一个四通，一端连接排空软管，排空取样时管道残留，一端为取样口，一边为加长收样管道，方便操作有效防止喷溅，较少环境污染；收样与取样共用一个不锈钢管道，有效节约发酵罐厂家的生产成本，且不会挤占发酵罐内部空间，提升空间利用率；发酵罐内部减少一根不锈钢管道，减少了卫生死角，有效降低发酵污染的风险。

Description

一种发酵罐的取样和收样集成装置

技术领域

本实用新型涉及发酵罐设备技术领域，具体为一种发酵罐的取样和收样集成装置。

背景技术

现有的玻璃发酵罐取样装置和收样装置是分开的。取样装置主要表现方式：在发酵罐中***单一功能的不锈钢取样管，取样深度未至罐底；以排空形式的取样，通过气压将取样管路中的发酵液压回发酵罐内；功能单一，无法同时满足收样需要。收样装置主要变现形式为：在发酵罐中***单一功能的不锈钢管道作为下罐收样使用，管道深度也是位置罐底，距离罐底尚有一定距离；第一种方法：取样时由于罐外取样软管较短，需要工作人员扶着软管，对准烧杯，用止血钳夹住尾气管道或用手指堵住尾气出气口，发酵液因为气压的作用被顶出，由此方式进行收样。第二种方法：收样口外接很长的硅胶软管，搭配蠕动泵将发酵液抽取收集出来。第三种方法：打开接种口，将很长的硅胶软管放入发酵罐内，搭配蠕动泵将发酵液抽取至容器中，完成收样后，取出软管进行清洗灭菌。

第一种方法主要的缺点是：1、因为取样管道深度不足，未至罐底中心，收样时无法完整的把发酵液取出，很不方便；2、收样时无法控制流速，流速过慢，影响研发进度，流速过快，容器造成喷溅，污染环境，而且造成浪费；3、收样时，取样口管道往往长度不够，需要有工作人员一直拿着管口，浪费人力。

第二三种方法主要的缺点是：都需要使用额外的设备配合收样，若使用发酵罐集成的蠕动泵，会有转速过低，管径不足的问题，导致收样时间延长，降低生产效率；或者额外采购转速高且管径大的蠕动泵，增加研发设备投入，给企业运营造成一定负担。

第三种方法主要的缺点是：1、收样样过程中，硅胶软管的位置，因为蠕动泵的震动，一直在变动，需要工作人员随着管道移位进行调整，否则会因为软管的变动而无法完整的收取发酵样品，增加人力成本；2、取样结束后，拿出软管的过程，软管内和管外都有部分残留，滴落在实验室桌面地面上，对实验室环境造成污染，增加清洁消毒程序，同样浪费人力。

以上三种方法共有缺点是：1、收样和取样无法兼融，需要分别设立取样管道和收样管道，增加发酵罐生产成本；2、随着管道的增加，存在的清洁死角越多，污染的可能性更大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发酵罐的取样和收样集成装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种发酵罐的取样和收样集成装置，包括玻璃罐体和空气压缩机，所述玻璃罐体内部设有罐内加长收取样管道和罐内空气管道，所述罐内加长收取样管道一端延伸至玻璃罐体内侧底部，所述罐内加长收取样管道另一端延伸至玻璃罐体外侧设有四通接头，所述四通接头的接口连接有取样口，所述四通接头的接口连接有加长收样软管，所述空气压缩机通过空气过滤器与三通接头的接口连接，所述罐内空气管道一端延伸至玻璃罐体外侧与三通接头的接口连接，所述三通接头通过连接管与四通接头连接。

进一步的，所述连接管外壁套设有一号管夹，所述加长收样软管外壁套设有二号管夹。

进一步的，所述玻璃罐体内部设有转动连接的搅拌架，所述玻璃罐体上方设有伺服电机，所述伺服电机输出轴与搅拌架顶部中心固定连接。

进一步的，所述罐内加长收取样管道和罐内空气管道均设于玻璃罐体内部一侧，所述罐内空气管道一端延伸至搅拌架下方。

进一步的，所述玻璃罐体顶部一侧设有尾气软管，所述尾气软管上设有输液滚轮、尾气过滤器、尾气冷凝器。

进一步的，所述输液滚轮套设于尾气软管外壁，所述输液滚轮设于尾气过滤器和尾气冷凝器之间，所述尾气冷凝器设于尾气软管靠近玻璃罐体一端。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型通过设置玻璃罐体、空气压缩机、罐内加长收取样管道、罐内空气管道、加长收样软管；利用发酵罐内一根不锈钢管道，同时实现取样和收样的功能；加长收样软管，防止因为管道过短导致的喷溅问题，同时解放人力，无需人员一直手持，只需把管道放入容器即可；二号管夹，常闭，密封状态；下罐收样时松开，通过收样软管收样；罐内加长收取样管道，紧贴进气管道内侧，在不影响进气孔通气的同时，延伸至罐底中心位置；有效解决下罐收样不完全的问题；输液滚轮，发酵过程中需要通压缩空气，给菌体供给氧气和维持罐体正压；在尾气软管处加装输液滚轮，通过挤压尾气管道内径，也就是进气口的压缩空气，被菌体反应利用过后，无法正常排出；所以发酵液经过压缩空气气压的作用，反向从收样口流出，控制尾气通断及其气体大小从而控制收样开关和流速，防止因气流过大导致样品液喷撒，无需额外使用蠕动泵。

2、本实用新型延长不锈钢取样管道长度，紧贴进气管道内侧，在不影响进气孔通气的同时，延伸至罐底中心位置，有效解决收样不完全的问题；在收取样管道处连接一个四通，一端连接排空软管，排空取样时管道残留，一端为取样口，一边为加长收样管道，方便操作有效防止喷溅，较少环境污染；尾气软管处增加输液滚轮，通过气压作用，可以控制收样流速，提升生产效率，无需额外使用蠕动泵，使用发酵罐自源能量进行收样，节约研发设备成本；收样与取样共用一个不锈钢管道，有效节约发酵罐厂家的生产成本，且不会挤占发酵罐内部空间，提升空间利用率；发酵罐内部减少一根不锈钢管道，减少了卫生死角，有效降低发酵污染的风险。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型中整体的结构示意图；

图中：1、伺服电机；2、空气压缩机；3、取样口；4、空气过滤器；5、三通接头；6、一号管夹；7、四通接头；8、加长收样软管；9、二号管夹；10、罐内空气管道；11、罐内加长收取样管道；12、输液滚轮；13、尾气过滤器；14、尾气冷凝器；15、搅拌架；16、玻璃罐体。

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，本实用新型提供技术方案：一种发酵罐的取样和收样集成装置，包括玻璃罐体16和空气压缩机2，所述玻璃罐体16内部设有罐内加长收取样管道11和罐内空气管道10，所述罐内加长收取样管道11一端延伸至玻璃罐体16内侧底部，所述罐内加长收取样管道11另一端延伸至玻璃罐体16外侧设有四通接头7，所述四通接头7的1接口连接有取样口3，所述四通接头7的2接口连接有加长收样软管8，所述空气压缩机2通过空气过滤器4与三通接头5的1接口连接，所述罐内空气管道10一端延伸至玻璃罐体16外侧与三通接头5的2接口连接，所述三通接头5通过连接管与四通接头7连接；所述连接管外壁套设有一号管夹6，所述加长收样软管8外壁套设有二号管夹9。

所述玻璃罐体16内部设有转动连接的搅拌架15，所述玻璃罐体16上方设有伺服电机1，所述伺服电机1输出轴与搅拌架15顶部中心固定连接；所述罐内加长收取样管道11和罐内空气管道10均设于玻璃罐体16内部一侧，所述罐内空气管道10一端延伸至搅拌架15下方；所述玻璃罐体16顶部一侧设有尾气软管，所述尾气软管上设有输液滚轮12、尾气过滤器13、尾气冷凝器14；所述输液滚轮12套设于尾气软管外壁，所述输液滚轮12设于尾气过滤器13和尾气冷凝器14之间，所述尾气冷凝器14设于尾气软管靠近玻璃罐体16一端。

本实用新型的工作原理：

参照说明书附图1，本实用新型通过设置玻璃罐体16、空气压缩机2、罐内加长收取样管道11、罐内空气管道10、加长收样软管8，伺服电机1带动搅拌架15进行旋转运动对玻璃罐体16内部的发酵液进行搅拌处理；空气压缩机2，给发酵菌体提供氧气，并且维持罐内正压；取样口3，使用螺纹正压静脉输液接头，常闭式，和取样器(一次性螺纹注射器)搭配使用，密封性更好，减少污染；空气过滤器4：一端连接空气压缩机，压缩空气经过空气过滤器进行除菌过滤，得到无菌的压缩空气，给发酵菌体提供所需要空气和氧气，并且让罐体内部保持正压，防止负压形成的发酵污染，一端连接三通接头5；三通接头5，一端连接空气过滤器4，一端连接罐内空气管道10，一端连接四通接头7；一号管夹6，控制三通与四通连接软管，在取样结束后，松开管夹，让收取管道中的残留返回至发酵罐中。减少浪费，增加收率，节约研发生产成本；四通接头7，一端连接三通，一端连接罐内收取样管道，一端连接取样口，一端连接加长收样管道；利用发酵罐内一根不锈钢管道，同时实现取样和收样的功能；加长收样软管8，防止因为管道过短导致的喷溅问题，同时解放人力，无需人员一直手持，只需把管道放入容器即可；二号管夹9，常闭，密封状态；下罐收样时松开，通过收样软管收样；罐内加长收取样管道11，紧贴进气管道内侧，在不影响进气孔通气的同时，延伸至罐底中心位置；有效解决下罐收样不完全的问题；输液滚轮12，发酵过程中需要通压缩空气，给菌体供给氧气和维持罐体正压；在尾气软管处加装输液滚轮12，通过挤压尾气管道内径，也就是进气口的压缩空气，被菌体反应利用过后，无法正常排出；所以发酵液经过压缩空气气压的作用，反向从收样口流出，控制尾气通断及其气体大小从而控制收样开关和流速，防止因气流过大导致样品液喷撒，无需额外使用蠕动泵；

取样时：取一次性无菌螺纹注射器，***取样口3中，抽取所需发酵液样品，然后取出注射器，检测样品各项参数；打开一号管夹6，空气经过三通与四通之间连接的连接管，使得发酵罐内收取样管中的残留发酵液，在气压的作用下，返回发酵罐中，避免管道残留；使用一次性无菌螺旋注射器缓慢抽取外取样口软管中少量残留样品液；下次取样时，关闭一号管夹6，上述动作循环；

收样时：关闭一号管夹6,让收样管路没有及空气经过；打开二号管夹9，将加长收样软管8，放入收样容器中；移动输液滚轮12，尾气软管被压迫，尾气无法正常排出。此时发酵液就会经过气体的反向作用被顶出；调节输液滚轮12，尾气软管的气流量随之变化，收样口被顶出的发酵液体积也随之改变，从而可以控制出样量的大小，选择合适的流速，直至收样结束；

本实用新型延长不锈钢取样管道长度，紧贴进气管道内侧，在不影响进气孔通气的同时，延伸至罐底中心位置，有效解决收样不完全的问题；在收取样管道处连接一个四通，一端连接排空软管，排空取样时管道残留，一端为取样口，一边为加长收样管道，方便操作有效防止喷溅，较少环境污染；尾气软管处增加输液滚轮，通过气压作用，可以控制收样流速，提升生产效率，无需额外使用蠕动泵，使用发酵罐自源能量进行收样，节约研发设备成本；收样与取样共用一个不锈钢管道，有效节约发酵罐厂家的生产成本，且不会挤占发酵罐内部空间，提升空间利用率；发酵罐内部减少一根不锈钢管道，减少了卫生死角，有效降低发酵污染的风险。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发酵罐的取样和收样集成装置，包括玻璃罐体(16)和空气压缩机(2)，其特征在于：所述玻璃罐体(16)内部设有罐内加长收取样管道(11)和罐内空气管道(10)，所述罐内加长收取样管道(11)一端延伸至玻璃罐体(16)内侧底部，所述罐内加长收取样管道(11)另一端延伸至玻璃罐体(16)外侧设有四通接头(7)，所述四通接头(7)的1接口连接有取样口(3)，所述四通接头(7)的2接口连接有加长收样软管(8)，所述空气压缩机(2)通过空气过滤器(4)与三通接头(5)的1接口连接，所述罐内空气管道(10)一端延伸至玻璃罐体(16)外侧与三通接头(5)的2接口连接，所述三通接头(5)通过连接管与四通接头(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种发酵罐的取样和收样集成装置，其特征在于：所述连接管外壁套设有一号管夹(6)，所述加长收样软管(8)外壁套设有二号管夹(9)。

3.根据权利要求1所述的一种发酵罐的取样和收样集成装置，其特征在于：所述玻璃罐体(16)内部设有转动连接的搅拌架(15)，所述玻璃罐体(16)上方设有伺服电机(1)，所述伺服电机(1)输出轴与搅拌架(15)顶部中心固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种发酵罐的取样和收样集成装置，其特征在于：所述罐内加长收取样管道(11)和罐内空气管道(10)均设于玻璃罐体(16)内部一侧，所述罐内空气管道(10)一端延伸至搅拌架(15)下方。

5.根据权利要求1所述的一种发酵罐的取样和收样集成装置，其特征在于：所述玻璃罐体(16)顶部一侧设有尾气软管，所述尾气软管上设有输液滚轮(12)、尾气过滤器(13)、尾气冷凝器(14)。

6.根据权利要求5所述的一种发酵罐的取样和收样集成装置，其特征在于：所述输液滚轮(12)套设于尾气软管外壁，所述输液滚轮(12)设于尾气过滤器(13)和尾气冷凝器(14)之间，所述尾气冷凝器(14)设于尾气软管靠近玻璃罐体(16)一端。

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