一种控制环境条件的生物化学反应装置的制作方法

专利2023-07-23  73


本实用新型涉及一种生物化学反应装置,具体是一种控制环境条件的生物化学反应装置,属于生物化学反应应用技术领域。



背景技术:

目前在生物/化学实验室中进行生物化学反应时,一般需要通过生物化学反应装置进行,通过生物化学反应装置为反应提供反应空间。

现有生物化学反应装置不便于进行内部空间环境条件的控制,如反应压力、酸碱条件的控制方面,所用反应压力设备成本过高,酸碱的调节需要人工添加酸碱调节剂,反复使用试纸测试ph值,比较繁琐,甚至会调节过量。因此,针对上述问题提出一种控制环境条件的生物化学反应装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种控制环境条件的生物化学反应装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的,一种控制环境条件的生物化学反应装置,包括底板以及罐体,所述罐体的底部两侧均固定安装有支撑板,所述支撑板与底板固定连接,所述底板表面安装有酸液箱和碱液箱,所述支撑板的一侧固定安装有酸液输液泵和碱液输液泵,所述酸液输液泵的进液口通过连接管与酸液箱底部一侧连通,所述碱液输液泵的进液口通过连接管与碱液箱底部一侧连通,每个连接管末端均还安装有电磁阀,所述酸液输液泵的出液口连通有酸液加液管,所述酸液加液管末端连接有第一单向阀,所述单向阀一侧安装有第一进液阀,且第一进液阀通过管路与罐体一侧中部连通;所述碱液输液泵的出液口连通有碱液加液管,所述碱液加液管末端连接有第二单向阀,所述第二单向阀一侧安装有第二进液阀,且第二进液阀通过管路与罐体一侧中部连通;

所述罐体的底部安装搅拌机构,且罐体的底部还安装有放液阀门,所述罐体的一侧中部固定安装有加液机构,且罐体的另一侧安装有压力表和酸碱检测仪;

所述罐体的顶部设置有加压机构,所述加压机构包括保护壳体以及固定安装在保护壳体顶部的自锁电机,所述自锁电机的输出端固定安装有齿轮柱,所述齿轮柱的底端与罐体顶部转动安装,所述齿轮柱的四周开有齿槽,所述罐体的中部固定安装有螺母座,所述螺母座螺纹连接有螺杆,所述螺杆的顶端固定套接有齿轮,且齿轮与齿轮柱的齿槽啮合,所述螺杆的底端转动安装有活塞板,且活塞板与罐体内壁配合。

优选的,所述搅拌机构由电机和搅拌叶轮构成,所述电机固定安装在罐体的底部外壁上,所述搅拌叶轮与电机的输出轴固定套接。

优选的,所述加液机构由第三进液阀、进液管以及进液斗构成,所述第三进液阀安装在罐体的侧壁上,所述进液管与第三进液阀的一端连通,所述进液斗固定安装在进液管的顶端。

优选的,所述齿轮柱的内部开有空腔,且齿轮柱的直径大于齿轮的直径。

优选的,所述自锁电机由伺服电机以及自锁结构构成,所述伺服电机固定安装在自锁结构的一侧,所述自锁结构由箱体、蜗杆、蜗轮以及连接轴构成,所述蜗杆转动安装在箱体的内部,所述连接轴与箱体底部转动安装,所述连接轴顶端与蜗轮固定套接,且蜗轮与蜗杆啮合,所述伺服电机的输出轴与蜗杆的一端固接,所述连接轴一端与齿轮柱顶部中心处固接。

优选的,所述碱液箱放置在酸液箱的顶部,且碱液箱表面和酸液箱表面均设置有箱口。

本实用新型的有益效果是:

1、该种生物化学反应装置通过罐体为反应提供了空间,同时可进行环境条件的控制,通过加压机构,可为内部空间提供加压,加压过程通过活塞板的下压,实现压缩内部空间的空气,实现加压,从而进行压力的控制,同时压力控制过程中,内部处于封闭,不受外界影响;

2、该种生物化学反应装置除了可进行压力控制外,同时可进行内部酸碱度的调节控制,从而为反应提供不同的酸碱环境,同时具有搅拌机构,可进行内部反应液体的搅拌,便于反应混合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图;

图2为本实用新型齿轮与齿轮柱截面结构示意图;

图3为本实用新型自锁结构与伺服电机结构示意图。

图中:1、底板,2、罐体,3、支撑板,4、放液阀门,5、电机,6、搅拌叶轮,7、压力表,8、酸碱检测仪,9、酸液箱,10、碱液箱,11、箱口,12、酸液输液泵,13、连接管,14、第二单向阀,15、碱液输液泵,16、酸液加液管,17、第一进液阀,18、第一单向阀,19、第三进液阀,20、进液管,21、进液斗,22、螺母座,23、螺杆,24、活塞板,25、齿轮,26、齿轮柱,2601、空腔,27、保护壳体,28、伺服电机,29、自锁结构,2901、箱体,2902、蜗杆,2903、蜗轮,2904、连接轴,30、电磁阀,31第二进液阀。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-3所示,一种控制环境条件的生物化学反应装置,包括底板1以及罐体2,所述罐体2的底部两侧均固定安装有支撑板3,所述支撑板3与底板1固定连接,所述底板1表面安装有酸液箱9和碱液箱10,用于存放酸碱调节剂,所述支撑板3的一侧固定安装有酸液输液泵12和碱液输液泵15,酸液输液泵12的进液口通过连接管13与酸液箱9底部一侧连通,碱液输液泵15的进液口通过连接管13与碱液箱10底部一侧连通,每个连接管13末端均还安装有电磁阀30,所述酸液输液泵12的出液口连通有酸液加液管16,所述酸液加液管16末端连接有第一单向阀18,所述单向阀18一侧安装有第一进液阀17,且第一进液阀17通过管路与罐体2一侧中部连通;所述碱液输液泵15的出液口连通有碱液加液管,所述碱液加液管末端连接有第二单向阀14,所述第二单向阀14一侧安装有第二进液阀31,且第二进液阀31通过管路与罐体2一侧中部连通;

所述罐体2的底部安装搅拌机构,且罐体2的底部还安装有放液阀门4,所述罐体2的一侧固定安装有加液机构,且罐体2的另一侧安装有压力表7和酸碱检测仪8;酸碱检测仪8的探头位于罐体2内部靠近罐体底部的位置;

所述罐体2的顶部设置有加压机构,所述加压机构包括保护壳体27以及固定安装在保护壳体27顶部的自锁电机,所述自锁电机的输出端固定安装有齿轮柱26,所述齿轮柱26的底端与罐体2顶部转动安装,所述齿轮柱26的四周开有齿槽,所述罐体2的中部固定安装有螺母座22,所述螺母座22螺纹连接有螺杆23,所述螺杆23的顶端固定套接有齿轮25,且齿轮25与齿轮柱26的齿槽啮合,所述螺杆23的底端转动安装有活塞板24,且活塞板24与罐体2内壁配合。上述结构中,活塞板24下移至最低点时,该最低点的位置高于加液机构、压力表7、第一进液阀17和第二进液阀31的位置,以保证反应过程中加料的顺利进行和测压的准确性。罐体外侧设有液位观察窗,便于控制液位不高于加料位置;还可将罐体设置为可加热的装置等,这些均为本领域技术人员应该掌握的基本常识,在此不赘述。

所述搅拌机构由电机5和搅拌叶轮6构成,所述电机5固定安装在罐体2的底部外壁上,所述搅拌叶轮6与电机5的输出轴固定套接,可进行内部的搅拌,便于混合,有利于反应的进行;所述加液机构由第三进液阀19、进液管20以及进液斗21构成,所述第三进液阀19安装在罐体2的侧壁上且于罐体相通,所述进液管20与第三进液阀19的一端连通,所述进液斗21固定安装在进液管20的顶端,可加入反应的液体,通过第三进液阀19控制开闭;所述齿轮柱26的内部开有空腔2601,且齿轮柱26的直径大于齿轮25的直径,降低齿轮柱26的重量,减少驱动力,齿轮柱26和齿轮25之间传动可进行增速,同时齿轮25随螺杆23,可一起进行竖直方向的移动,齿轮柱26具有足够的长度,齿轮25移动后,两者始终啮合;所述自锁电机由伺服电机28以及自锁结构29构成,所述伺服电机28固定安装在自锁结构29的一侧,所述自锁结构29由箱体2901、蜗杆2902、蜗轮2903以及连接轴2904构成,所述蜗杆2902转动安装在箱体2901的内部,所述连接轴2904与箱体2901底部转动安装,所述连接轴2904顶端与蜗轮2903固定套接,且蜗轮2903与蜗杆2902啮合,所述伺服电机28的输出轴与蜗杆2902的一端固接,所述连接轴2904一端与齿轮柱26顶部中心处固接,通过蜗轮2903与蜗杆2902进行传动,可进行自锁,进行调节后位置的锁定;所述碱液箱10放置在酸液箱9的顶部,且碱液箱10表面和酸液箱9表面均设置有箱口11,用于加入酸液或碱液,用于酸碱中和或调节体系ph值。

本实用新型在使用时,本申请中出现的电器元件在使用时均外接连通电源和控制开关,通过加液机构可为罐体2内部加入反应液体,通过打开第三进液阀19,通过向进液斗21倒入反应液体,通过进液管20和第三进液阀19流入罐体2中,实现加液,加液后,关闭第三进液阀19;

需要搅拌时,电机5带动搅拌叶轮6进行转动,对罐体2内部液体进行搅拌实现混合;需要加酸调节时,打开电磁阀30,启动酸液输液泵12,打开第一进液阀17,输液泵12进行抽吸酸液,通过连接管13进入酸液输液泵12,然后通过酸液加液管16、单向阀18以及第一进液阀17进入罐体2中,通过搅拌混合,实现酸碱调节,通过酸碱检测仪8进行检测,酸碱度,实现反馈,从而实现酸碱环境的控制;如需添加碱液时,原理与增加酸液相似。

需要进行内部压力调节时,伺服电机28带动蜗杆2902转动,通过蜗杆2902和蜗轮2903之间的啮合传动,从而使得连接轴2904和齿轮柱26一起进行转动,通过齿轮柱26和齿轮25之间的啮合传动,从而使得螺杆23进行转动,螺杆23在螺母座22中进行转动时,可进行下移动,从而带动活塞板24移动,进行下压罐体2中的空气,进行加压,通过压力表7进行压力的检测反馈,实现压力的调控。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型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实用新型。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,本实用新型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得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。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。

以上所述,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征:

1.一种控制环境条件的生物化学反应装置,其特征在于:包括底板(1)以及罐体(2),所述罐体(2)的底部两侧均固定安装有支撑板(3),所述支撑板(3)与底板(1)固定连接,所述底板(1)表面安装有酸液箱(9)和碱液箱(10),所述支撑板(3)的一侧固定安装有酸液输液泵(12)和碱液输液泵(15),所述酸液输液泵(12)的进液口通过连接管(13)与酸液箱(9)底部一侧连通,所述碱液输液泵(15)的进液口通过连接管(13)与碱液箱(10)底部一侧连通,每个连接管(13)末端均还安装有电磁阀(30),所述酸液输液泵(12)的出液口连通有酸液加液管(16),所述酸液加液管(16)末端连接有第一单向阀(18),所述单向阀(18)一侧安装有第一进液阀(17),且第一进液阀(17)通过管路与罐体(2)一侧中部连通;所述碱液输液泵(15)的出液口连通有碱液加液管,所述碱液加液管末端连接有第二单向阀(14),所述第二单向阀(14)一侧安装有第二进液阀(31),且第二进液阀(31)通过管路与罐体(2)一侧中部连通;

所述罐体(2)的底部安装搅拌机构,且罐体(2)的底部还安装有放液阀门(4),所述罐体(2)的一侧中部固定安装有加液机构,且罐体(2)的另一侧安装有压力表(7)和酸碱检测仪(8);

所述罐体(2)的顶部设置有加压机构,所述加压机构包括保护壳体(27)以及固定安装在保护壳体(27)顶部的自锁电机,所述自锁电机的输出端固定安装有齿轮柱(26),所述齿轮柱(26)的底端与罐体(2)顶部转动安装,所述齿轮柱(26)的四周开有齿槽,所述罐体(2)的中部固定安装有螺母座(22),所述螺母座(22)螺纹连接有螺杆(23),所述螺杆(23)的顶端固定套接有齿轮(25),且齿轮(25)与齿轮柱(26)的齿槽啮合,所述螺杆(23)的底端转动安装有活塞板(24),且活塞板(24)与罐体(2)内壁配合。

2.根据权利要求1所述的一种控制环境条件的生物化学反应装置,其特征在于:所述搅拌机构由电机(5)和搅拌叶轮(6)构成,所述电机(5)固定安装在罐体(2)的底部外壁上,所述搅拌叶轮(6)与电机(5)的输出轴固定套接。

3.根据权利要求1所述的一种控制环境条件的生物化学反应装置,其特征在于:所述加液机构由第三进液阀(19)、进液管(20)以及进液斗(21)构成,所述第三进液阀(19)安装在罐体(2)的侧壁上,所述进液管(20)与第三进液阀(19)的一端连通,所述进液斗(21)固定安装在进液管(20)的顶端。

4.根据权利要求1所述的一种控制环境条件的生物化学反应装置,其特征在于:所述齿轮柱(26)的内部开有空腔(2601),且齿轮柱(26)的直径大于齿轮(25)的直径。

5.根据权利要求1所述的一种控制环境条件的生物化学反应装置,其特征在于:所述自锁电机由伺服电机(28)以及自锁结构(29)构成,所述伺服电机(28)固定安装在自锁结构(29)的一侧,所述自锁结构(29)由箱体(2901)、蜗杆(2902)、蜗轮(2903)以及连接轴(2904)构成,所述蜗杆(2902)转动安装在箱体(2901)的内部,所述连接轴(2904)与箱体(2901)底部转动安装,所述连接轴(2904)顶端与蜗轮(2903)固定套接,且蜗轮(2903)与蜗杆(2902)啮合,所述伺服电机(28)的输出轴与蜗杆(2902)的一端固接,所述连接轴(2904)一端与齿轮柱(26)顶部中心处固接。

6.根据权利要求1所述的一种控制环境条件的生物化学反应装置,其特征在于:所述碱液箱(10)放置在酸液箱(9)的顶部,且碱液箱(10)表面和酸液箱(9)表面均设置有箱口(11)。

技术总结
本实用新型公开了一种控制环境条件的生物化学反应装置,包括底板、罐体、支撑板、放液阀门、电机、搅拌叶轮、压力表、酸碱检测仪、酸液箱、碱液箱、箱口、输液泵、连接管、酸液加液管、碱液加液管、第一进液阀、第一单向阀、第二进液阀、第二单向阀、进液管、进液斗、螺母座、螺杆、活塞板、齿轮、齿轮柱、空腔、保护壳体、伺服电机、自锁结构、箱体、蜗杆、蜗轮、连接轴以及电磁阀。本实用新型结构合理,通过罐体为反应提供了空间,同时可进行环境条件的控制,通过加压机构,可为内部空间提供加压,加压过程通过活塞板的下压,实现压缩内部空间的空气,实现加压,从而进行压力的控制,同时压力控制过程中,内部处于封闭,不受外界影响。

技术研发人员:唐洁
受保护的技术使用者:桂林师范高等专科学校
技术研发日:2020.04.13
技术公布日:2021.04.06

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