一种一体化微生物培养及细胞破碎装置

1.本发明涉及微生物培养、破碎技术领域，尤其涉及一种一体化微生物培养及细胞破碎装置。


背景技术：

2.随着生物技术的发展，利用微生物生产气体、油脂、化工材料和食品添加剂等应用越来越广泛，且由于生物提取富集更为高效环保，也一直被提倡，但现有的生物制取效率仍难比化学合成，其主要原因来自没有合适的生物制取反应设备，现有的微生物培养设备均基于实验室微生物培养设备。
3.细胞破碎的常用物理方法有温差法，压差法，超声法。超声波细胞破碎法是利用仪器产生特殊能量，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡迅速炸裂，产生的像小炸弹一样的能量，从而起到破碎细胞等物质的作用。
4.现有的微生物培养设备没有设置附加的细胞破碎功能，破碎细胞时需将样品取出再做后续处理，在此过程会对样品产生一定的影响，造成产出率低的情况。


技术实现要素：

5.基于现有的微生物培养设备没有细胞破碎功能的技术问题，本发明提出了一种一体化微生物培养及细胞破碎装置。
6.本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，包括破碎箱和培养桶，培养桶上设置有抽样阀和气阀，培养桶的底部卡接有顶部集料盘，且培养桶与顶部集料盘连接处设置有密封环，顶部集料盘的底部设置有多个加料限制管，且加料限制管上设置有限料机构，加料限制管的底端设置有底部集料盘，且底部集料盘的下侧设置有导料管，且导料管的一端设置有多曲弯管，且多曲弯管上设置有多个球形破碎管段，且球形破碎管段的顶部设置有泄压管，且泄压管的顶端设置有密封垫，破碎箱的顶部内壁设置有处理单元，且处理单元的底部设置有一级发生单元，且一级发生单元的底部设置有二级发生单元，且二级发生单元的底端设置有超声波发生口，且超声波发生口位于泄压管与球形破碎管段的连接处，泄压管的顶端位于底部集料盘的水平高度之下，破碎箱的内壁固定连接有隔音垫，隔音垫的底部内壁放置有集水盒，且集水盒的顶部高于球形破碎管段，集水盒的外壁顶部靠近导料管的位置设置有排水斗，集水盒的底部远离排水斗的一侧设置有进水管，破碎箱的一侧外壁固定连接有恒温箱，且导料管从恒温箱的顶部穿入并从恒温箱的侧面穿出。
7.优选地，所述导料管从恒温箱和破碎箱穿过处设置有固管套，且固管套套接于导料管外壁，导料管与恒温箱顶部连接处设置有固定垫，且固定垫套接于导料管外壁。
8.优选地，所述限料机构主要由限料阀、滑板盒和限料板组成，限料板与滑板盒、限料阀之间滑动连接，且限料板的外壁上开有通料口，且限料板的一侧设置有防滑扣把，防滑扣把的外壁上设置有防滑纹。
9.优选地，所述处理单元设置有多个，且每个处理单元单独与球型破碎管段相对应。
10.优选地，所述破碎箱的内壁固定连接有多个安装架，且安装架与泄压管相对应，安装架的外壁上设置有固定槽口。
11.优选地，所述固定槽口的内部卡接有支撑杆，且支撑杆的一端固定连接有限制板，支撑杆的另一端外壁设置有抵块，支撑杆的外壁靠近抵块的一侧设置有管夹，管夹的内壁设置有防护块，抵块和管夹均与泄压管接触。
12.优选地，所述破碎箱的内壁固定连接有控制盒，且控制盒位于远离导料管的一侧，控制盒上设置有管内测温棒，管内测温棒的温度感应端位于与控制盒最靠近的球型破碎管段的内侧。
13.优选地，所述控制盒的一侧外壁固定连接有支撑架，且支撑架的一侧外壁设置有多个水温测温棒，水温测温棒与控制盒之间电性连接。
14.优选地，所述破碎箱的一侧外壁固定连接有检修门，且检修门的外壁上设置有排水口，且排水口的位置与排水斗相对应，且检修门的外壁上设置有观察窗，破碎箱的外壁固定连接有置物架，且置物架位于多曲弯管的出口处。
15.优选地，所述恒温箱的内壁固定连接有增压泵，且增压泵输出口的一端与导料管相通。
16.本发明中的有益效果为：
17.1、本发明通过设置有培养桶、导料管、多曲弯管、球形破碎管段、泄压管、处理单元、一级发生单元、二级发生单元、超声波发生口、集水盒等部件，通过各部件的联动配合，能够完成微生物从培养到破碎的整个流程，培养成熟的微生物通过导料管流入多曲弯管，经过球形破碎管段时，在超声波细胞破碎技术下破裂，多曲弯管上设置有多个细胞破碎处，保证了微生物细胞破碎的完成度，本装置的多曲弯管置于集水盒中，超声波技术所产生的热量被水流吸收，避免了高温影响。
18.2、本发明通过设置有控制盒、管内测温棒、支撑架、水温测温棒等部件，实时检测多曲弯管内微生物原液温度和集水盒中的水流温度，使用者可了解装置内部的温度情况，避免换水不及时导致的温度积累，保证了装置的正常运行。
19.3、本发明通过设置有增压泵，利用增压泵增加导料管和多曲弯管的管内液压，保证微生物培养原液能够顺利流出，在培养桶内原液余量很少时，也能够保持原液按照设计管路流通，避免积液无法排出，在一定程度上提高了装置的便利性。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的整体结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的破碎箱内部结构示意图；
22.图3为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的局部结构示意图；
23.图4为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的限料机构结构示意图；
24.图5为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的多曲弯管结构示意图；
25.图6为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的泄压管内部结构示
意图；
26.图7为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的控制盒及其连接部件结构示意图；
27.图8为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的管夹结构示意图；
28.图9为本发明提出的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置的恒温箱内部结构示意图。
29.图中：1破碎箱、2恒温箱、3排水口、4检修门、5观察窗、6置物架、7隔音垫、8导料管、9固管套、10排水斗、11集水盒、12进水管、13固定垫、14底部集料盘、15加料限制管、16顶部集料盘、17培养桶、18抽样阀、19气阀、20限料阀、21滑板盒、22限料板、23通料口、24防滑扣把、25多曲弯管、26球形破碎管段、27泄压管、28控制盒、29处理单元、30一级发生单元、31二级发生单元、32超声波发生口、33管内测温棒、34支撑架、35水温测温棒、36安装架、37固定槽口、38限制板、39支撑杆、40管夹、41防滑块、42抵块、43增压泵。
具体实施方式
30.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。
31.实施例1：
32.参照图1-8，一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，包括破碎箱1和培养桶17，培养桶17上设置有抽样阀18和气阀19，培养桶17的底部卡接有顶部集料盘16，且培养桶17与顶部集料盘16连接处设置有密封环，顶部集料盘16的底部设置有多个加料限制管15，且加料限制管15上设置有限料机构，加料限制管15的底端设置有底部集料盘14，且底部集料盘14的下侧设置有导料管8，且导料管8的一端设置有多曲弯管25，且多曲弯管25上设置有多个球形破碎管段26，且球形破碎管段26的顶部设置有泄压管27，且泄压管27的顶端设置有密封垫，破碎箱1的顶部内壁设置有处理单元29，且处理单元29的底部设置有一级发生单元30，且一级发生单元30的底部设置有二级发生单元31，且二级发生单元31的底端设置有超声波发生口32，且超声波发生口32位于泄压管27与球形破碎管段26的连接处，泄压管27的顶端位于底部集料盘14的水平高度之下，破碎箱1的内壁粘接有隔音垫7，隔音垫7的底部内壁放置有集水盒11，且集水盒11的顶部高于球形破碎管段26，集水盒11的外壁顶部靠近导料管8的位置设置有排水斗10，集水盒11的底部远离排水斗10的一侧设置有进水管12，破碎箱1的一侧外壁通过螺栓连接有恒温箱2，且导料管8从恒温箱2的顶部穿入并从恒温箱2的侧面穿出。
33.本发明中导料管8从恒温箱2和破碎箱1穿过处设置有固管套9，且固管套9套接于导料管8外壁，导料管8与恒温箱2顶部连接处设置有固定垫13，且固定垫13套接于导料管8外壁。
34.本发明中限料机构主要由限料阀20、滑板盒21和限料板22组成，限料板22与滑板盒21、限料阀20之间滑动连接，且限料板22的外壁上开有通料口23，且限料板22的一侧设置有防滑扣把24，防滑扣把24的外壁上设置有防滑纹。
35.本发明中处理单元29设置有多个，且每个处理单元29单独与球型破碎管段26相对应。
36.本发明中破碎箱1的内壁通过螺栓连接有多个安装架36，且安装架36与泄压管27相对应，安装架36的外壁上设置有固定槽口37。
37.本发明中固定槽口37的内部卡接有支撑杆39，且支撑杆39的一端焊接有限制板38，支撑杆39的另一端外壁设置有抵块42，支撑杆39的外壁靠近抵块42的一侧设置有管夹40，管夹40的内壁设置有防护块41，抵块42和管夹40均与泄压管27接触。
38.本发明中破碎箱1的内壁通过螺栓连接有控制盒28，且控制盒28位于远离导料管8的一侧，控制盒28上设置有管内测温棒33，管内测温棒33的温度感应端位于与控制盒28最靠近的球型破碎管段26的内侧。
39.本发明中控制盒28的一侧外壁通过螺栓连接有支撑架34，且支撑架34的一侧外壁设置有多个水温测温棒35，水温测温棒35与控制盒28之间电性连接。
40.本发明中破碎箱1的一侧外壁通过螺栓连接有检修门4，且检修门4的外壁上设置有排水口3，且排水口3的位置与排水斗10相对应，且检修门4的外壁上设置有观察窗5，破碎箱1的外壁通过螺栓连接有置物架6，且置物架6位于多曲弯管25的出口处。
41.使用时，微生物在培养桶17内培养，排出微生物原液时，原液经过限料机构，根据实际情况调整合适的限料板2即可，微生物原液经导料管8流入多曲弯管25，多曲弯管25上设置有多个球形破碎管段，原液中的微生物在此处受到超声波细胞破碎处理，装置设置有多个超声波细胞破碎处，原液在多曲弯管25流动时，微生物可受到多次超声波破碎处理，球形破碎管段26和泄压管27增大了细胞破碎的处理空间，多曲弯管25置于集水盒11内部，超声波处理所产生的温度被不断流动的水流吸收，通过设置的管内测温棒33和水温测温棒35，实时监控温度，使用者可了解装置的内部温度。
42.实施例2：
43.参照图9，一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，本实施例相较于实施例1，还包括恒温箱2的内壁通过螺栓连接有增压泵43，且增压泵43输出口的一端与导料管8相通。
44.使用时，微生物在培养桶17内培养，排出微生物原液时，原液经过限料机构，根据实际情况调整合适的限料板2即可，微生物原液经导料管8流入多曲弯管25，多曲弯管25上设置有多个球形破碎管段，原液中的微生物在此处受到超声波细胞破碎处理，装置设置有多个超声波细胞破碎处，原液在多曲弯管25流动时，微生物可受到多次超声波破碎处理，球形破碎管段26和泄压管27增大了细胞破碎的处理空间，多曲弯管25置于集水盒11内部，超声波处理所产生的温度被不断流动的水流吸收，通过设置的管内测温棒33和水温测温棒35，实时监控温度，使用者可了解装置的内部温度；当培养桶17内的原液较少时，可开启增压泵43,保障管内原液顺利排出。
45.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，包括破碎箱(1)和培养桶(17)，其特征在于，所述培养桶(17)上设置有抽样阀(18)和气阀(19)，所述培养桶(17)的底部卡接有顶部集料盘(16)，且培养桶(17)与顶部集料盘(16)连接处设置有密封环，所述顶部集料盘(16)的底部设置有多个加料限制管(15)，且加料限制管(15)上设置有限料机构，所述加料限制管(15)的底端设置有底部集料盘(14)，且底部集料盘(14)的下侧设置有导料管(8)，且导料管(8)的一端设置有多曲弯管(25)，且多曲弯管(25)上设置有多个球形破碎管段(26)，且球形破碎管段(26)的顶部设置有泄压管(27)，且泄压管(27)的顶端设置有密封垫，所述破碎箱(1)的顶部内壁设置有处理单元(29)，且处理单元(29)的底部设置有一级发生单元(30)，且一级发生单元(30)的底部设置有二级发生单元(31)，且二级发生单元(31)的底端设置有超声波发生口(32)，且超声波发生口(32)位于泄压管(27)与球形破碎管段(26)的连接处，所述泄压管(27)的顶端位于底部集料盘(14)的水平高度之下，所述破碎箱(1)的内壁固定连接有隔音垫(7)，所述隔音垫(7)的底部内壁放置有集水盒(11)，且集水盒(11)的顶部高于球形破碎管段(26)，所述集水盒(11)的外壁顶部靠近导料管(8)的位置设置有排水斗(10)，所述集水盒(11)的底部远离排水斗(10)的一侧设置有进水管(12)，所述破碎箱(1)的一侧外壁固定连接有恒温箱(2)，且导料管(8)从恒温箱(2)的顶部穿入并从恒温箱(2)的侧面穿出。2.根据权利要求1所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述导料管(8)从恒温箱(2)和破碎箱(1)穿过处设置有固管套(9)，且固管套(9)套接于导料管(8)外壁，所述导料管(8)与恒温箱(2)顶部连接处设置有固定垫(13)，且固定垫(13)套接于导料管(8)外壁。3.根据权利要求1所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述限料机构主要由限料阀(20)、滑板盒(21)和限料板(22)组成，限料板(22)与滑板盒(21)、限料阀(20)之间滑动连接，且限料板(22)的外壁上开有通料口(23)，且限料板(22)的一侧设置有防滑扣把(24)，防滑扣把(24)的外壁上设置有防滑纹。4.根据权利要求1所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述处理单元(29)设置有多个，且每个处理单元(29)单独与球型破碎管段(26)相对应。5.根据权利要求1所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述破碎箱(1)的内壁固定连接有多个安装架(36)，且安装架(36)与泄压管(27)相对应，安装架(36)的外壁上设置有固定槽口(37)。6.根据权利要求5所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述固定槽口(37)的内部卡接有支撑杆(39)，且支撑杆(39)的一端固定连接有限制板(38)，支撑杆(39)的另一端外壁设置有抵块(42)，支撑杆(39)的外壁靠近抵块(42)的一侧设置有管夹(40)，管夹(40)的内壁设置有防护块(41)，所述抵块(42)和管夹(40)均与泄压管(27)接触。7.根据权利要求1所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述破碎箱(1)的内壁固定连接有控制盒(28)，且控制盒(28)位于远离导料管(8)的一侧，控制盒(28)上设置有管内测温棒(33)，管内测温棒(33)的温度感应端位于与控制盒(28)最靠近的球型破碎管段(26)的内侧。8.根据权利要求7所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述控制盒(28)的一侧外壁固定连接有支撑架(34)，且支撑架(34)的一侧外壁设置有多个水温测
温棒(35)，水温测温棒(35)与控制盒(28)之间电性连接。9.根据权利要求1所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述破碎箱(1)的一侧外壁固定连接有检修门(4)，且检修门(4)的外壁上设置有排水口(3)，且排水口(3)的位置与排水斗(10)相对应，且检修门(4)的外壁上设置有观察窗(5)，所述破碎箱(1)的外壁固定连接有置物架(6)，且置物架(6)位于多曲弯管(25)的出口处。10.根据权利要求1所述的一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，其特征在于，所述恒温箱(2)的内壁固定连接有增压泵(43)，且增压泵(43)输出口的一端与导料管(8)相通。

技术总结
本发明属于微生物培养、破碎技术领域，尤其是一种一体化微生物培养及细胞破碎装置，针对现有的微生物培养设备没有细胞破碎功能的问题，现提出以下方案，包括破碎箱和培养桶，培养桶上设置有抽样阀和气阀，培养桶的底部卡接有顶部集料盘，且培养桶与顶部集料盘连接处设置有密封环，顶部集料盘的底部设置有多个加料限制管，且加料限制管上设置有限料机构，加料限制管的底端设置有底部集料盘，且底部集料盘的下侧设置有导料管。本发明能够完成微生物从培养到破碎的整个流程，培养成熟的微生物通过导料管流入多曲弯管，经过球形破碎管段时，在超声波细胞破碎技术下破裂，多曲弯管上设置有多个细胞破碎处，保证了微生物细胞破碎的完成度。度。度。


技术研发人员：邢承华 蒋红英 王新洁
受保护的技术使用者：金华职业技术学院
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/3/8