一种食用菌液体菌种培养器的制作方法

文档序号:23208247发布日期:2020-12-08 13:41阅读:2556来源:国知局
一种食用菌液体菌种培养器的制作方法

本实用新型属于食用菌培养技术领域,具体涉及一种食用菌液体菌种培养器。



背景技术:

菌种是食用菌生产的关键一环,菌种的纯度、活力、培育时间等因素直接关系到最终产品的产量和品质的高低。液体菌种是利用液体培养基在生物发酵罐中进行深层培养生产得到的液体形态的菌种,与传统的固体菌种相比,具有制作简单、生产周期短、接种方便、成本低、菌种质量高等众多优点,并且适合于工业化生产,逐步被越来越多的菌种生产厂家所采用,使得近年来液体菌种的培养技术也有了显著发展。

但是,目前常见的液体菌种培养器仍存在一些不足之处,如灭菌不彻底,菌种培养液在培养过程中仍存在一定的杂菌感染率,以及培养液搅拌不充分、温度和压力控制不够灵活等问题,都对菌种的产量和生产效益造成了一定影响。因此,希望对现有的液体菌种培养器进行一定的结构改进,以改善培养器性能,降低菌种污染率,提高菌种的培养效率。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理、温度和压力控制灵活、污染率低、培养效率高的食用菌液体菌种培养器。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该食用菌液体菌种培养器,包括罐体、夹套、气液混合器和控制箱,其特征在于:所述罐体包括上盖和下罐体,所述上盖为圆顶结构,上盖的顶部设有进气孔、排气孔和进料孔,上盖与下罐体在翻边位置通过若干个的螺栓固定,所述下罐体的底部为圆底结构,底部中心处设有出料孔,下罐体的侧面设有圆形的观察窗,并在罐体内部安装有温度传感器和压力传感器,所述夹套安装在下罐体的外侧,夹套的侧面上部设有冷却水进口和蒸汽出口,侧面下部安装有螺旋加热器,夹套的底部设有冷却水出口,夹套的外侧还焊接有支撑脚,所述气液混合器位于罐体内部,气液混合器的顶部设有气体进口,气体进口与内部的气体环形分布器连通,所述气液混合器的中心设有培养液循环腔,所述培养液循环腔的底部为培养液进口,顶部设有水平的培养液出口,所述培养液循环腔的外侧为通气腔,所述通气腔的顶部设有气体出口,所述控制箱与罐体连接,控制箱上安装有电子屏和控制按钮。本实用新型的罐体是进行菌种发酵的场所,上盖与下罐体通过螺栓固定,必要时可将上盖掀起对罐体内部进行清理,进气孔和排气孔用于实现气体循环,进料孔的孔径较大,便于将菌种培养原料通入罐体内,罐体底部的出料孔用于将发酵完成的液体菌种排出,侧面的观察窗便于观察罐体的内部情况,罐体内部安装的温度传感器和压力传感器用于检测罐体内部的温度和压力值,夹套起固定和支撑罐体的作用,夹套的内部腔体用于控制罐体内部的温度,利用冷却水在夹套内部腔体的循环流动实现对罐体的冷却降温,利用螺旋加热器对罐体加热实现高温灭菌,并在后续发酵时保证发酵温度,气液混合器用于促进气体与培养液的混合,极大地扩大了气液交换面积,增大了培养液的溶氧率,达到深层发酵效果,控制箱上的电子屏能实时显示罐体的温度、压力等参数,并能通过控制按钮对这些参数进行调整。

作为优选,本实用新型的进气孔与空气过滤系统相连通,所述空气过滤系统包括依次连接的简易过滤器、空压机、冷却器、加热器和深层过滤器。为了避免通入罐体的空气中混有的杂菌对培养菌种造成污染,需要对通入空气进行过滤除菌处理,利用简易过滤器除去通入空气中的大颗粒杂质,再利用空压机对通入空气进行压缩形成合适的压力,再利用冷却器和加热器使通入空气达到合适的温度,最后利用深层过滤器实现除菌消毒,使通入空气达到无菌状态。

作为优选,本实用新型的排气孔的管道上安装有隔膜阀。由于在菌种培养过程中罐体内部需保持一定的压力,隔膜阀的作用一方面是为了避免外界空气进入,另一方面是起安全阀作用,当罐体内部的压力超标时,隔膜阀能自动开启进行泄压,直至压力达标。

作为优选,本实用新型的夹套的内部安装有螺旋状的隔板。螺旋状的隔板使得冷却水从夹套上部的冷却水入口通入后,能沿着隔板螺旋向下流动,再从冷却水出口流出,达到较好的冷却效果。

作为优选,本实用新型的夹套的冷却水进口和冷却水出口通过水泵与储水箱连接,所述储水箱内安装有冷却器。水泵将储水箱内的冷却水通过冷却水进口抽入夹套内进行热交换,对罐体进行冷却降温,从冷却水出口流出的水重新流回储水箱内,并通过冷却器进行重新冷却,实现冷却水的循环利用。

作为优选,本实用新型的温度传感器、压力传感器和螺旋加热器均与控制箱连接。温度传感器和压力传感器对罐体内部的温度和压力进行实时测量,并将数据通过控制箱上的电子屏进行显示,再通过控制箱调整螺旋加热器的加热时间和加热温度,将罐体内部温度维持在预期范围内。

作为优选,本实用新型的支撑脚的数量为三个,支撑脚的底部安装有万向轮。培养器通常采用金属材料制成,整体重量大,在支撑脚的底部安装万向轮便于调整培养器的位置。

作为优选,本实用新型的气体进口与进气孔直接连通。从进气孔通入的洁净气体直接通过气体进口通入气液混合器内部的气体环形分布器内,再流经通气腔与培养液充分混合,实现洁净气体的充分利用,避免洁净气体从进气孔通入罐体后直接从旁边的排气孔排出,影响发酵效果。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果:本实用新型利用空气过滤系统对通入空气进行过滤除菌,降低菌种污染率,通过冷却水循环和螺旋加热器加热控制罐体内部的温度,利用空压机和隔膜阀控制罐体内部的压力,罐体的内部还设有气液混合器以增大培养液与气体的交换面积,增大培养液溶氧率,改善发酵效果,提高菌种的培养效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,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。

图1是本实用新型实施例的主视结构示意图。

图2是本实用新型实施例的气液混合器结构示意图。

图3是本实用新型实施例的空气过滤系统结构示意图。

附图标记说明:1、罐体;2、夹套;3、气液混合器;4、控制箱;5、上盖;6、下罐体;7、进气孔;8、排气孔;9、进料孔;10、翻边;11、螺栓;12、出料孔;13、观察窗;14、温度传感器;15、压力传感器;16、冷却水进口;17、蒸汽出口;18、螺旋加热器;19、冷却水出口;20、支撑脚;21、气体进口;22、气体环形分布器;23、培养液循环腔;24、培养液进口;25、培养液出口;26、通气腔;27、气体出口;28、电子屏;29、控制按钮;30、空气过滤系统;31、简易过滤器;32、空压机;33、冷却器;34、加热器;35、深层过滤器;36、隔膜阀;37、隔板;38、万向轮。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明,以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3,本实施例的食用菌液体菌种培养器包括罐体1、夹套2、气液混合器3和控制箱4。

本实施例的罐体1包括上盖5和下罐体6,上盖5为圆顶,并且上盖5的顶部设有进气孔7、排气孔8和进料孔9,进气孔7和排气孔8用于实现气体循环,进料孔9的孔径较大,便于将培养原料通入罐体1内部,上盖5与下罐体6在连接位置均设有翻边10,翻边10通过若干数量的螺栓11进行固定,通常情况下上盖5保持闭合,培养器经长期使用后可将上盖5打开对罐体1内部进行清洗。下罐体6的底部为圆底,底部中心设有出料孔12,发酵完成的液体菌种通过出料孔12排出,下罐体6侧面设有圆形的观察窗13,通过观察窗13能够观察罐体1的内部情况,下罐体6的内壁还安装有温度传感器14和压力传感器15,用于实时监测罐体1内部的温度和压力值。

本实施例的夹套2安装在下罐体6的外侧,夹套2的侧面上部设有冷却水进口16和蒸汽出口17,夹套2的侧面下部安装有螺旋加热器18,底部设有冷却水出口19,冷却水进口16和冷却水出口19通过水泵与储水箱连通,利用水泵将储水箱内的冷却水通过冷却水进口16抽入夹套内进行热交换,对罐体1进行冷却降温,并将从冷却水出口19流出的水重新流回储水箱内,储水箱内还设有冷却器,用于对回流的冷却水进行重新冷却,实现冷却水的循环利用。夹套2的内部还安装有螺旋状的隔板37,使冷却水在夹套内沿着隔板37螺旋向下运动,以达到较好的冷却降温效果。夹套2内部的螺旋加热器18用于对罐体1进行加热,在培养初始阶段进行高温杀菌,除去原有的杂菌,在后续发酵阶段维持发酵温度。夹套2的外侧还焊接有三个支撑脚20,支撑脚20的底部安装有万向轮38,由于培养器通常采用金属材料制成,整体重量大,在支撑脚20的底部安装万向轮38便于移动培养器的位置。

本实施例的气液混合器3位于罐体1的内部,气液混合器3的顶部设有气体进口21,气体进口21与内部的气体环形分布器22连通,气液混合器3的中心设有培养液循环腔23,培养液循环腔23的底部为培养液进口24,顶部设有水平的培养液出口25,培养液循环腔23的外侧为通气腔26,通气腔26的顶部设有气体出口27。气液混合器3用于实现培养液与气体的充分混合,利用培养液循环腔23加速培养液的循环流动,并在流动过程中与气体环形分布器22和通气腔26处的流动气体相接触,极大地扩大了气液交换面积,增大了培养液的溶氧率,达到深层发酵的效果。

本实施例的气体进口21直接与进气孔7连通,进气孔7与空气过滤系统30连接,空气过滤系统30包括简易过滤器31、空压机32、冷却器33、加热器34和深层过滤器35,简易过滤器31用于除去空气中的大颗粒杂质,空压机32对空气进行压缩形成合适的压力,再利用冷却器33和加热器34将空气调整至合适的温度,最后利用深层过滤器实现对空气的除菌消毒,避免通入空气中混有的杂菌对培养的菌种造成污染,除菌完成的洁净气体直接进入气液混合器3内与培养液混合,避免洁净气体从进气孔7旁边的排气孔8排出,影响发酵效果。排气孔8的管道上安装有隔膜阀36,由于在菌种培养过程中罐体1内部需保持一定的压力,隔膜阀36的作用一方面是为了避免外界空气的进入,另一方面是起安全阀的作用,当罐体1内部的压力超标时,隔膜阀36能自动开启进行泄压,直至压力达标。

本实施例的控制箱4与温度传感器14、压力传感器15和螺旋加热器18连接。控制箱4上安装有电子屏28和控制按钮29,温度传感器14和压力传感器15对罐体1内部的温度和压力进行检测,并将检测数据通过控制箱4上的电子屏28进行显示,再通过控制按钮29调整螺旋加热器18的加热时间和加热温度,使罐体内部温度维持在预期范围内。

此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本实用新型的保护范围。

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