一种固态生物反应装置、使用方法及其应用与流程

文档序号:12056197阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种固态生物反应装置,包括主罐体(1),其特征在于,所述装置还包括支撑主罐体(1)的支架(2),所述支架(2)使主罐体(1)在水平位置实现回转,在竖直位置实现静置培养。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述主罐体(1)顶端中心设置有回转轴(18);

所述支架(2)包括梁(32),用于与主罐体(1)的回转轴(18)相连;

所述支架(2)设置有支座(30),用于支撑主罐体(1)。

3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述主罐体内部设置有至少一块筛板(27),用于保持物料位置;

优选地,所述筛板的开孔率为1-90%,优选为1-60%;

优选地,所述筛板的开孔区直径与筛板外直径的比例为0.1-1,优选为0.5-0.9;

优选地,所述筛板上的开孔为圆孔和/或长圆孔槽;

优选地,所述圆孔的直径为0.2-20mm,优选为0.5-3mm;

优选地,所述长圆孔槽的宽度为0.2-20mm,优选为0.5-3mm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置,其特征在于,所述主罐体自上而下包括端盖(3)、筒体(4)和下封头(5);

所述端盖(3)包括设置于端盖(3)顶端中心的带有销孔(19)的回转轴(18),和设置于端盖(3)上的尾气过滤器(6)、液体过滤器(7)与接种口(8);

所述筒体(4)包括设置于筒体(4)内壁上的视镜(9),和设置于筒体(4)下部的温度传感器(10)与罩在温度传感器(10)外部的温度传感器套管(11);

所述下封头(5)包括设置于下封头(5)底端中部的出料阀(16),和设置于下封头(5)上的进气过滤器(15);

优选地,所述进气过滤器(15)与下封头(5)之间设置有止逆阀(17);

优选地,所述进气过滤器(15)的上游设置有管接头(24),用于连接压缩空气管路;

优选地,所述尾气过滤器(6)、液体过滤器(7)和进气过滤器(15)的孔径为0.1-0.22μm,优选为0.2μm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置,其特征在于,所述主罐体(1)包括设置于端盖(3)与筒体(4)内部交界处的上筛板(22),和设置于筒体(4)与下封头(5)内部交界处的下筛板(23);

优选地,所述筒体(4)上沿设置有上限位环(20),所述下封头(5)上沿设置有下限位环(21);

优选地,所述筒体(4)的外部设置有夹套(12),优选为所述筒体(4)和下封头(5)的外部设置有夹套(12),所述夹套(12)包括设置于夹套(12)下部的进水管(13)和设置于夹套(12)上部的出水管(14);

优选地,所述端盖(3)与尾气过滤器(6)之间设置有尾气调节阀(25);

优选地,所述端盖(3)与液体过滤器(7)之间设置有隔离阀(26)。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置,其特征在于,所述支架(2)为载车,优选为杠杆式拖车;

所述杠杆式拖车包括底座(29)和立柱(31),所述底座(29)和立柱(31)的连接处设有车轮(39),所述底座(29)和立柱(31)整体以车轮(39)的轴线为回转轴旋转;

所述底座(29)包括竖直支撑腿(34)和设置于底座(29)上方的环形支座(30),所述环形支座(30)用于支撑所述主罐体(1);

所述立柱(31)包括水平支撑腿(33),和与水平支撑腿(33)相连的梁(32), 用于与主罐体(1)相连;

优选地,所述环形支座(30)的上表面设置有滑动轴承(42);

优选地,所述立柱(31)内侧设置有托轮(40),用于所述主罐体(1)水平放置和水平回转的侧壁支撑;

优选地,所述立柱(31)内侧设置有回转驱动装置(49),用于驱动所述主罐体(1)回转;

优选地,所述梁(32)开有竖直的通孔(35),所述通孔(35)内穿设一根固定主罐体(1)上回转轴(18)的套筒(36);

优选地,所述梁(32)开有一个与所述通孔(35)垂直相交的水平螺纹孔(41),用于安装紧固螺钉固定所述套筒(36);

优选地,所述套筒(36)开有销孔1(37)和销孔2(38),用于安装固定销;

优选地,所述套筒(36)下端的内表面设置有滑动轴承(43)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置,其特征在于,所述主罐体(1)和支架(2)的制作材料为不锈钢、碳钢、有色金属、轻质合金、塑料、搪玻璃或玻璃中的任意一种或至少两种的混合;

优选地,所述端盖(3)为椭圆形、球冠形、球形、碟形或平板,优选为椭圆形或碟形,进一步优选为椭圆形;

优选地,所述下封头(5)为椭圆形、球冠形、球形、碟形或锥形,优选为锥形。

8.一种固态培养微生物的方法,其特征在于,采用权利要求1-7中任一项所述的固体生物反应装置,所述方法包括以下步骤:

(1)将浸泡液体培养基营养成分的颗粒状培养基质放入主罐体(1)中, 将主罐体(1)进行灭菌;

(2)灭菌后进行接种,将主罐体(1)放倒呈水平状态,转动主罐体(1)旋转混合,再将主罐体(1)直立起恒温培养;

任选地,培养期间进行多次混合;

(3)培养完成后,通风至培养物完全干燥,封存备用;

任选地,将培养完成后得到培养物移种到发酵罐(48)中进行扩大培养。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述方法具体包括以下步骤:

(1a)打开端盖(3),将用液体培养基营养成分充分浸泡的颗粒状培养基质放入主罐体(1),盖上端盖(3);

(1b)将主罐体(1)与支架(2)组装固定:所述主罐体(1)的下限位环(21)与所述杠杆式拖车(2)的环形支座(30)上的滑动轴承(42)紧密贴合,再将套筒(36)穿过梁(32)上的竖直通孔(35)下放,套住主罐体(1)的回转轴(18),对准销孔2(38)后插入销,之后将紧固螺钉通过螺纹孔(41)旋入梁(32)并拧紧,顶住套筒(36),将套筒(36)和梁(32)紧固为一体;

(1c)主罐体(1)随杠杆式拖车(2)放倒呈水平状态,打开尾气调节阀(25)和隔离阀(26),进行灭菌;

优选地,步骤(2)所述方法具体包括以下步骤:

(2a)灭菌后,在管接头(24)处插上压缩空气管,通入压缩空气吹干进气过滤器(15)、尾气过滤器(6)和液体过滤器(7),同时培养基质冷却,关闭隔离阀(26),微开尾气调节阀(25),在火焰保护下,自接种口(8)接入待培养微生物的液体种子;

(2b)接种后,将主罐体(1)随杠杆式拖车(2)放倒呈水平状态,拔出 销孔2(38)的销子,主罐体(1)旋转,从而使罐内物料与接入的液体种子充分混合;

(2c)混合后重新插入销子,将主罐体(1)立起,通入压缩空气进行培养,通过进水管(13)和出水管(14)向夹套(12)中通入与培养温度相同的恒温水,以维持培养物的温度;

(2d)培养过程中间歇性地将主罐体(1)放倒,重复回转混合的操作数次;

任选地,培养结束后,从空气管接头通入压缩空气,吹干培养物。

10.一种如权利要求1-6中任一项所述的固体生物反应装置,采用如权利要求7-9中任一项所述的方法在培养微生物或固态发酵中的应用。

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