本實(shí)用新型屬于微生物培養(yǎng)領(lǐng)域,具體地涉及一種培養(yǎng)微生物及細(xì)胞的搖瓶。
背景技術(shù):
微生物在化工、醫(yī)藥、食品等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)上,微生物通常需要通過搖瓶(即三角瓶)培養(yǎng),進(jìn)行擴(kuò)增后,再在發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)。
溶氧是好氧微生物發(fā)酵過程中重要的控制參數(shù)之一,三角瓶的通氣及溶氧量主要是通過瓶口的進(jìn)氣獲得的,然而三角瓶具有口徑小,瓶底深且直徑大的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),嚴(yán)重限制了氣體流通。且三角瓶在搖床上搖動(dòng)時(shí),培養(yǎng)物以瓶底中軸為軸心進(jìn)行圓周旋轉(zhuǎn),這種趨于層流的運(yùn)動(dòng)方式不利于氧氣的傳遞,容易導(dǎo)致培養(yǎng)物溶氧量不足、菌體生長(zhǎng)不好,甚至出現(xiàn)溶菌的現(xiàn)象。
目前最常用的增氧三角瓶大部分是通過高溫熔融三角瓶側(cè)壁玻璃后焊接擋片或直接做內(nèi)凹處理而制成(如公開專利:CN202246687U、CN202576417U、CN202576418U和CN204058463U),這在工藝上要求較高且技術(shù)參數(shù)不穩(wěn)定,直接導(dǎo)致制造成本高且穩(wěn)定性差。而公開專利:CN205295317U使用扭力彈簧制作的增氧裝置不僅制造成本高,而且各個(gè)扭力臂之間扭力彈簧彈力的細(xì)微偏差都會(huì)造成該裝置的安裝或固定問題。另外,上述的增氧裝置在進(jìn)行多次干熱滅菌或濕熱滅菌后,會(huì)變得更加的不穩(wěn)定,如通過熔融固定在瓶壁上或直接做內(nèi)凹處理的擋板會(huì)因?yàn)槎啻蔚氖軣崤蛎浖袄鋮s收縮而造成大部分三角瓶破裂,扭力彈簧則會(huì)因?yàn)槎啻胃邷靥幚碓斐刹煌潭鹊呐ちp弱而影響固定,從而影響使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的在于為解決上述問題而提供一種增氧效果好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造使用簡(jiǎn)便,成本低且耐受長(zhǎng)期干熱或濕熱滅菌,穩(wěn)定性好,使用壽命長(zhǎng)的培養(yǎng)微生物及細(xì)胞的搖瓶。
為此,本實(shí)用新型公開了一種培養(yǎng)微生物及細(xì)胞的搖瓶,包括搖瓶本體和在搖瓶本體內(nèi)被抵觸支撐設(shè)置的增氧裝置,所述增氧裝置包括一中間連接部、第一側(cè)部和第二側(cè)部,所述第一側(cè)部和第二側(cè)部分別設(shè)置在中間連接部的相對(duì)兩側(cè),所述第一側(cè)部包括一第一導(dǎo)流面,所述第二側(cè)部包括一第二導(dǎo)流面,所述第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面相向設(shè)置且不與瓶底平行,所述第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面均具有第一端和第二端,在搖瓶的繞周方向上,所述第二端相對(duì)于第一端更朝瓶底的中軸,從而分別將繞瓶底中軸做圓周運(yùn)動(dòng)的液體導(dǎo)流向中軸處而產(chǎn)生碰撞。
進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面與瓶底的夾角為70度-130度,優(yōu)選第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面與瓶底的夾角為100度。
進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面與瓶底圓周的夾角為20度-70度,優(yōu)選第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面與瓶底圓周的夾角為45度。
進(jìn)一步的,所述增氧裝置由彈性的金屬片組成。
進(jìn)一步的,所述中間連接部形狀為長(zhǎng)條狀的平行四邊形,其相對(duì)的兩棱邊分別與第一側(cè)部和第二側(cè)部的底部連接,所述中間連接部的下表面與瓶底接觸。
更進(jìn)一步的,所述第一側(cè)部和第二側(cè)部為三角形的片狀結(jié)構(gòu),所述第一側(cè)部和第二側(cè)部其中一邊分別與中間連接部相對(duì)的兩棱邊連接,所述第一側(cè)部和第二側(cè)部的相對(duì)面分別為第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面。
更進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面呈中心對(duì)稱。
進(jìn)一步的,所述第一導(dǎo)流面和第二導(dǎo)流面上分別設(shè)有若干通孔。
進(jìn)一步的,還包括兩側(cè)翼部,所述增氧裝置的兩端分別通過兩側(cè)翼部彈性抵住搖瓶本體的側(cè)壁上的第一位置和第二位置。
更進(jìn)一步的,所述增氧裝置由一長(zhǎng)條的矩形鋼片彎折形成。
本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:
本實(shí)用新型增氧效果好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造使用簡(jiǎn)便,成本低,耐受長(zhǎng)期干熱或濕熱滅菌,穩(wěn)定性好,且由于增氧裝置只與瓶底和內(nèi)壁表面通過面與面的接觸而固定,金屬片彎曲形變需要的力遠(yuǎn)小于其擠破搖瓶瓶壁需要的力,因此,即使增氧裝置受熱膨脹率大于搖瓶,也會(huì)先通過金屬片自身形變吸收膨脹力并在降溫后恢復(fù)形變,不會(huì)造成搖瓶破裂,使用壽命長(zhǎng)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的增氧裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的用于彎折以形成增氧裝置的鋼片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1-2所示,一種培養(yǎng)微生物及細(xì)胞的搖瓶,包括搖瓶本體1和在搖瓶本體1內(nèi)被抵觸支撐設(shè)置的增氧裝置2,具體的,所述增氧裝置2與搖瓶本體1的瓶底至少有三個(gè)不在同一條直線上的接觸點(diǎn),這樣增氧裝置2才不會(huì)在搖瓶搖動(dòng)過程中翻倒,所述增氧裝置2的兩端與分別彈性抵住搖瓶本體1的側(cè)壁上的第一位置和第二位置,所述第一位置和第二位置的連線通過瓶底的中軸,這樣,在搖瓶本體1搖動(dòng)過程中,增氧裝置2不會(huì)隨著液體一起做相對(duì)于瓶底的轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述增氧裝置2包括一中間連接部21、第一側(cè)部22和第二側(cè)部23,所述第一側(cè)部22和第二側(cè)部23分別設(shè)置在中間連接部21的相對(duì)兩側(cè),所述第一側(cè)部22包括一第一導(dǎo)流面221,所述第二側(cè)部23包括一第二導(dǎo)流面231,所述第一導(dǎo)流面221和第二導(dǎo)流面231相向設(shè)置且不與瓶底平行,所述第一導(dǎo)流面221和第二導(dǎo)流面231順著繞瓶底的中軸做圓周運(yùn)動(dòng)的液體的流向分別具有第一端223、233和第二端224、234,所述第二端224、234相對(duì)于第一端223、233朝瓶底的中軸靠近且第一端223、第二端224和瓶底中軸不在一條直線上,同時(shí)第一端233、第二端234和瓶底中軸也不在一條直線上,從而分別將繞瓶底的中軸做圓周運(yùn)動(dòng)的液體導(dǎo)流向中軸處而產(chǎn)生碰撞。
本具體實(shí)施例中,中間連接部21、第一側(cè)部22和第二側(cè)部23采用具有彈性的薄金屬片制成,優(yōu)選為薄鋼片,薄鋼片的厚度優(yōu)選為0.3mm。
本具體實(shí)施例中,中間連接部21優(yōu)選為長(zhǎng)條狀的平行四邊形結(jié)構(gòu),當(dāng)然,在其它實(shí)施例中,也可以是長(zhǎng)方形、弧形或其它各種形狀,第一側(cè)部22和第二側(cè)部23優(yōu)選為三角形結(jié)構(gòu),當(dāng)然,在其它實(shí)施例中,也可以是四邊形、五邊形或其它各種形狀,第一側(cè)部22和第二側(cè)部23的底邊(其中一三角邊)分別與中間連接部21的長(zhǎng)度方向的相對(duì)兩棱邊連接固定,中間連接部21的下表面與瓶底進(jìn)行面接觸(至少有三個(gè)不在同一條直線上的接觸點(diǎn)),所述第一側(cè)部22和第二側(cè)部23的相對(duì)面分別為第一導(dǎo)流面221和第二導(dǎo)流面231。當(dāng)然,在其它實(shí)施例中,中間連接部21的長(zhǎng)度方向的相對(duì)兩棱邊也可以分別與第一側(cè)部22和第二側(cè)部23的底部以上的其它部位連接,圖4給出了另一種增氧裝置2的結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)然還可以進(jìn)行各種簡(jiǎn)單變化,此是本領(lǐng)技術(shù)人員可以輕易實(shí)現(xiàn)的,不再詳細(xì)說明。
優(yōu)選的,為了使增氧效果好,第一導(dǎo)流面221和第二導(dǎo)流面231與瓶底的夾角為70度-130度,更優(yōu)選為100度,第一導(dǎo)流面221和第二導(dǎo)流面231與瓶底圓周的夾角為20度-70度,更優(yōu)選為45度(定義導(dǎo)流面與瓶底圓周相切時(shí),其夾角為0度,導(dǎo)流面沿瓶底徑向時(shí),其與瓶底圓周的夾角為90度)。
進(jìn)一步的,為了使制造簡(jiǎn)便且增氧效果更好,第一側(cè)部22和第二側(cè)部23呈中心對(duì)稱。
進(jìn)一步的,為了增加溶氧量,所述第一導(dǎo)流面221和第二導(dǎo)流面231上分別設(shè)有若干通孔222和232,優(yōu)選通孔222和232的直徑為1mm,液體經(jīng)過通孔222和232變成柱狀液流,從而增加了其與空氣接觸面積,使其溶氧增加。
進(jìn)一步的,為了增加增氧裝置2與搖瓶本體1的側(cè)壁之間的固定力,使整個(gè)增氧裝置2不會(huì)傾斜或傾倒或隨液體轉(zhuǎn)動(dòng),還設(shè)有兩側(cè)翼部24和25,兩側(cè)翼部24和25分別設(shè)置在第一側(cè)部22和第二側(cè)部23的外側(cè),并與搖瓶本體1的側(cè)壁上的第一位置和第二位置面接觸而抵住第一位置和第二位置。
本具體實(shí)施例的增氧裝置2可以由圖3所述的長(zhǎng)方形的薄鋼片經(jīng)彎折形成,圖中虛線表示彎折處,制造簡(jiǎn)便,成本低。
在搖動(dòng)搖瓶本體1時(shí),第一導(dǎo)流面221和第二導(dǎo)流面231將培養(yǎng)液引流至瓶子中央,由此產(chǎn)生液體碰撞形成液滴,大大增加培養(yǎng)液與瓶?jī)?nèi)氣體的接觸面積,從而增加培養(yǎng)液的溶解氧。
由于薄金屬片的可塑性、彈性及耐熱性能優(yōu)異,制作成的增氧裝置2可以在保持最優(yōu)性能的基礎(chǔ)上永久使用。另外,由于增氧裝置2只與搖瓶本體1的瓶底和內(nèi)壁表面通過面與面的接觸而固定,且薄金屬片彎曲形變需要的力遠(yuǎn)小于其擠破搖瓶瓶壁需要的力,因此,即使增氧裝置2受熱膨脹率大于搖瓶,也會(huì)先通過薄片自身形變吸收膨脹力并在降溫后恢復(fù)形變,不會(huì)造成搖瓶破裂。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。