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一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置及其使用方法与流程

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及新型发酵装置技术领域,具体为一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置及其使用方法。


背景技术:

2.发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置,能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗,但是,现有的装置在使用过程中往往受到结构的设计限位,导致不便于进行内部的积蓄气体引导疏通,导致内部容易气体积蓄膨胀爆炸,且不便于取样,且缺乏对应的外辅助冷却,导致内侧容易积蓄大量热力,造气稳定性差。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置及其使用方法,以解决了现有的问题:现有的装置在使用过程中往往受到结构的设计限位,导致不便于进行内部的积蓄气体引导疏通,导致内部容易气体积蓄膨胀爆炸。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置,包括发酵罐主体,所述发酵罐主体的一端固定连接有辅助控制箱,所述发酵罐主体的一侧固定连接有气压表,所述发酵罐主体的周侧面固定连接有外冷环绕保护结构,所述发酵罐主体的顶端固定连接有抽排联动取样结构,所述辅助控制箱与外冷环绕保护结构和抽排联动取样结构电性连接;所述外冷环绕保护结构包括冷环保护管和制冷带动输出结构,所述冷环保护管的两侧均通过螺钉固定连接有制冷带动输出结构。
5.优选的,所述抽排联动取样结构包括插入式引导管、电磁三通阀、抽导带动管、取样导出管、取样存储罐和自导推动抽排结构,所述电磁三通阀的底端固定连接有插入式引导管,所述电磁三通阀的顶端固定连接有抽导带动管,所述电磁三通阀的一侧固定连接有取样导出管,所述取样导出管的底端焊接有取样存储罐,所述抽导带动管的顶端固定连接有自导推动抽排结构。
6.优选的,所述自导推动抽排结构包括升降引导行程管、配控搭载动力块、电机、辅助动导块、动力螺杆、引导限位槽和配动位移块,所述配控搭载动力块的内侧通过螺钉固定连接有电机,所述配控搭载动力块的底端焊接有升降引导行程管,所述升降引导行程管内侧的底端通过螺钉固定连接有辅助动导块,所述升降引导行程管的两侧均开设有引导限位槽,所述电机的输出端固定连接有动力螺杆,所述动力螺杆的底端与辅助动导块转动连接,所述动力螺杆的外侧通过螺纹连接有配动位移块。
7.优选的,所述自导推动抽排结构还包括辅助限位块、跟随推杆、挤压推片和储蓄柱,所述配动位移块的两侧均焊接有辅助限位块,所述辅助限位块与引导限位槽的内侧滑
动连接,所述辅助限位块的内侧通过螺钉固定连接有跟随推杆,所述跟随推杆的底端焊接有挤压推片,所述升降引导行程管的底端焊接有储蓄柱,所述储蓄柱的内侧与跟随推杆滑动连接。
8.优选的,所述制冷带动输出结构包括搭载传导架、接触制冷导板、抽排风力扇和速冷导出结构,所述搭载传导架一端的内侧通过螺钉固定连接有抽排风力扇,所述搭载传导架另一端的内侧焊接有接触制冷导板,所述搭载传导架的一侧通过螺钉固定连接有速冷导出结构。
9.优选的,所述速冷导出结构包括蓄水罐、半导体制冷板、接触导冷块、第一抽水泵、第一循环制冷管、引出分流管和多引导输出管,所述蓄水罐的顶端固定有第一抽水泵,所述蓄水罐的底端固定连接有第二抽水泵,所述蓄水罐的一端固定连接有半导体制冷板,所述蓄水罐的内侧固定连接有接触导冷块,所述半导体制冷板的一端与接触导冷块贴合,所述第一抽水泵的顶端固定连接有第一循环制冷管,所述第一循环制冷管的另一端与蓄水罐焊接连接,所述第二抽水泵的底端焊接有引出分流管,所述引出分流管的一端固定有多个多引导输出管,所述多引导输出管的另一端焊接有集中回流导管,所述集中回流导管的另一端焊接有蓄水罐,所述接触制冷导板的内侧与多引导输出管固定连接。
10.优选的,所述接触导冷块的材质为铜,所述半导体制冷板的一端固定连接有导温垫,所述导温垫的材质为硅胶,所述半导体制冷板与接触导冷块通过导温硅胶连接。
11.优选的,所述接触制冷导板的材质为铜,所述接触制冷导板的内部开设有多个引导过流槽,所述引导过流槽的宽度为两厘米。
12.优选的,所述冷环保护管的材质为铜,所述冷环保护管的内侧与发酵罐主体贴合。
13.一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置的使用方法,适用于上述一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置的任意一项:s1:通过气压表获取发酵罐主体内部积蓄气体的浓度,在浓度到达危险程度时通过辅助控制箱控制抽排联动取样结构启动;s2:在启动过程中通过辅助控制箱控制电磁三通阀打开插入式引导管和抽导带动管处的通道,并关闭取样导出管;s3:通过自导推动抽排结构产生抽排带动,将发酵罐主体内部的气体抽出,通过插入式引导管、电磁三通阀和抽导带动管进入储蓄柱的内部,使得发酵罐主体内部的气体浓度被降低;s4:在需要取样时,通过辅助控制箱控制电磁三通阀关闭插入式引导管的通道,通过辅助控制箱控制取样导出管打开;s5:通过自导推动抽排结构将存储在储蓄柱内部的液体推导进入取样导出管的内部,利用取样导出管将存储的液体导入至取样存储罐的内部;s6:利用辅助控制箱监控发酵罐主体内部的温度,当温度较高时,利用制冷带动输出结构将冷却气体导出进入冷环保护管的内部,完成对发酵罐主体的环绕制冷降温,维持温度保护。
14.与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、本发明通过抽排联动取样结构的设计,使得装置便于完成对罐内多出的存储气体进行自动化疏导抽排,大大提高了储气引导疏通的安全性能;
2、本发明通过抽排带动取样结构的辅助设计,使得装置便于完成对罐内气体的自动化抽排取样;3、本发明通过外冷环绕保护结构的设计,使得装置便于完成对罐体的冷却循环外冷保护,避免了罐体内部的储蓄热力碰撞爆炸。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明整体的结构示意图;图2为本发明整体的侧视图;图3为本发明抽排联动取样结构的局部结构示意图;图4为本发明抽排带动取样结构的局部结构示意图;图5为本发明自导推动抽排结构的局部结构示意图;图6为本发明外冷环绕保护结构的局部结构示意图;图7为本发明制冷带动输出结构的局部结构示意图;图8为本发明速冷导出结构的局部结构示意图。
17.图中:1、发酵罐主体;2、辅助控制箱;3、气压表;4、外冷环绕保护结构;5、抽排联动取样结构;6、插入式引导管;7、电磁三通阀;8、抽导带动管;9、取样导出管;10、取样存储罐;11、自导推动抽排结构;12、升降引导行程管;13、配控搭载动力块;14、电机;15、辅助动导块;16、动力螺杆;17、引导限位槽;18、配动位移块;19、辅助限位块;20、跟随推杆;21、挤压推片;22、储蓄柱;23、冷环保护管;24、制冷带动输出结构;25、搭载传导架;26、接触制冷导板;27、抽排风力扇;28、速冷导出结构;29、蓄水罐;30、半导体制冷板;31、接触导冷块;32、第一抽水泵;33、第一循环制冷管;34、第二抽水泵;35、引出分流管;36、多引导输出管;37、集中回流导管。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
19.实施例一:请参阅图1-8,一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置,包括发酵罐主体1,发酵罐主体1的一端固定连接有辅助控制箱2,发酵罐主体1的一侧固定连接有气压表3,发酵罐主体1的周侧面固定连接有外冷环绕保护结构4,发酵罐主体1的顶端固定连接有抽排联动取样结构5,辅助控制箱2与外冷环绕保护结构4和抽排联动取样结构5电性连接;请参阅图3-5:抽排联动取样结构5包括插入式引导管6、电磁三通阀7、抽导带动管8、取样导出管9、取样存储罐10和自导推动抽排结构11,电磁三通阀7的底端固定连接有插入式引导管6,电磁三通阀7的顶端固定连接有抽导带动管8,电磁三通阀7的一侧固定连接有取样导出管
9,取样导出管9的底端焊接有取样存储罐10,抽导带动管8的顶端固定连接有自导推动抽排结构11;自导推动抽排结构11包括升降引导行程管12、配控搭载动力块13、电机14、辅助动导块15、动力螺杆16、引导限位槽17和配动位移块18,配控搭载动力块13的内侧通过螺钉固定连接有电机14,配控搭载动力块13的底端焊接有升降引导行程管12,升降引导行程管12内侧的底端通过螺钉固定连接有辅助动导块15,升降引导行程管12的两侧均开设有引导限位槽17,电机14的输出端固定连接有动力螺杆16,动力螺杆16的底端与辅助动导块15转动连接,动力螺杆16的外侧通过螺纹连接有配动位移块18,自导推动抽排结构11还包括辅助限位块19、跟随推杆20、挤压推片21和储蓄柱22,配动位移块18的两侧均焊接有辅助限位块19,辅助限位块19与引导限位槽17的内侧滑动连接,辅助限位块19的内侧通过螺钉固定连接有跟随推杆20,跟随推杆20的底端焊接有挤压推片21,升降引导行程管12的底端焊接有储蓄柱22,储蓄柱22的内侧与跟随推杆20滑动连接;具体为,利用辅助控制箱2控制电磁三通阀7,利用辅助控制箱2控制电磁三通阀7打开插入式引导管6和抽导带动管8处的通道,并关闭取样导出管9,此时利用辅助控制箱2控制电机14完成转矩输出,利用电机14带动动力螺杆16完成逆向转动,利用动力螺杆16和配动位移块18的螺纹连接,使得配动位移块18获得转矩,利用辅助限位块19和引导限位槽17的滑动连接,完成对配动位移块18处转矩进行限位形成上升推导带动,此时利用辅助限位块19和跟随推杆20的配合连接,使得跟随推杆20带动挤压推片21在储蓄柱22的内部进行上升,由于挤压推片21和储蓄柱22的配合,使得挤压推片21在上升过程中在储蓄柱22的内部形成上拉空气柱,利用空气柱产生的吸力将发酵罐主体1内部多余的气体抽排导出进入储蓄柱22的内部,在取样过程中,通过辅助控制箱2控制电机14正向输出转矩,利用辅助控制箱2关闭插入式引导管6的开启,并打开取样导出管9,此时通过挤压推片21的下压将储蓄柱22内部存储的气体推导下压,使得储蓄柱22内部的气体经过取样导出管9导出进入取样存储罐10的内部完成取样;请参阅图6-8:外冷环绕保护结构4包括冷环保护管23和制冷带动输出结构24,冷环保护管23的两侧均通过螺钉固定连接有制冷带动输出结构24,冷环保护管23的材质为铜,冷环保护管23的内侧与发酵罐主体1贴合;制冷带动输出结构24包括搭载传导架25、接触制冷导板26、抽排风力扇27和速冷导出结构28,搭载传导架25一端的内侧通过螺钉固定连接有抽排风力扇27,搭载传导架25另一端的内侧焊接有接触制冷导板26,搭载传导架25的一侧通过螺钉固定连接有速冷导出结构28,速冷导出结构28包括蓄水罐29、半导体制冷板30、接触导冷块31、第一抽水泵32、第一循环制冷管33、引出分流管35和多引导输出管36,蓄水罐29的顶端固定有第一抽水泵32,蓄水罐29的底端固定连接有第二抽水泵34,蓄水罐29的一端固定连接有半导体制冷板30,蓄水罐29的内侧固定连接有接触导冷块31,半导体制冷板30的一端与接触导冷块31贴合,第一抽水泵32的顶端固定连接有第一循环制冷管33,第一循环制冷管33的另一端与蓄水罐29焊接连接,第二抽水泵34的底端焊接有引出分流管35,引出分流管35的一端固定有多个多引导输出管36,多引导输出管36的另一端焊接有集中回流导管37,集中回流导管37的另一端焊接有蓄水罐29,接触制冷导板26的内侧与多引导输出管36固定连接;
具体为,在蓄水罐29的内部注入足够的冷却液,利用辅助控制箱2控制半导体制冷板30完成通电,由于接触导冷块31的材质为铜,且半导体制冷板30的一端固定连接有导温垫,导温垫的材质为硅胶,半导体制冷板30与接触导冷块31通过导温硅胶连接,利用导温垫将半导体制冷板30的制冷效果导出至接触导冷块31,利用接触导冷块31材质具有较好的导温的性能,将冷却温度导出进入蓄水罐29的内部,使得蓄水罐29内部的冷却液被快速制冷,此时利用第一抽水泵32将冷却液导出进入第一循环制冷管33的内部,利用第一循环制冷管33在搭载传导架25的内侧形成第一层制冷准备,使得集中回流导管37导入的风力获得较好的冷却温度,同时利用第二抽水泵34将冷却液导入引出分流管35的内部,并利用引出分流管35将液体分流至多引导输出管36处,利用多引导输出管36和接触制冷导板26的配合,使得接触制冷导板26也获得较好的冷却效果,由于接触制冷导板26的材质为铜,接触制冷导板26的内部开设有多个引导过流槽,引导过流槽的宽度为两厘米,使得抽排风力扇27处导出的风力在进过引导过流槽时,通过热传递原理使得风力中的热量被吸附进入多引导输出管36内部的冷却液中,利用多引导输出管36将冷却液回传至集中回流导管37,利用集中回流导管37将冷却回导至蓄水罐29的内部,对循环回来的冷却液进行再次冷却,完成整体的冷却成型,利用搭载传导架25的引导将冷却风力进入冷环保护管23内部,利用冷环保护管23形成冷却效果,将冷却传导至发酵罐主体1处,完成降温环形保护。
20.实施例二:一种生物技术研发用安全性能好的发酵装置的使用方法,适用于上述实施例:s1:通过气压表3获取发酵罐主体1内部积蓄气体的浓度,在浓度到达危险程度时通过辅助控制箱2控制抽排联动取样结构5启动;s2:在启动过程中通过辅助控制箱2控制电磁三通阀7打开插入式引导管6和抽导带动管8处的通道,并关闭取样导出管9;s3:通过自导推动抽排结构11产生抽排带动,将发酵罐主体1内部的气体抽出,通过插入式引导管6、电磁三通阀7和抽导带动管8进入储蓄柱22的内部,使得发酵罐主体1内部的气体浓度被降低;s4:在需要取样时,通过辅助控制箱2控制电磁三通阀7关闭插入式引导管6的通道,通过辅助控制箱2控制取样导出管9打开;s5:通过自导推动抽排结构11将存储在储蓄柱22内部的液体推导进入取样导出管9的内部,利用取样导出管9将存储的液体导入至取样存储罐10的内部;s6:利用辅助控制箱2监控发酵罐主体1内部的温度,当温度较高时,利用制冷带动输出结构24将冷却气体导出进入冷环保护管23的内部,完成对发酵罐主体1的环绕制冷降温,维持温度保护。
21.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。