一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器在同一轴线上由上至下依次设置，消泡段通过溢泡导管穿过负压搅拌段与通气分散段相通，在消泡室外侧设有一圈消泡网罩；负压搅拌器外侧均匀设有三根搅拌管，搅拌管的外侧端部的开口为斜面结构，搅拌管的另一端通过负压搅拌器与通向罐底的中空轴相通；通气室内设有空气均布器。本实用新型专利技术采用无剪切结构对反应罐中的培养液进行搅拌，通过旋转中空轴带动搅拌管，从而在搅拌管管口与中空轴的底端形成压差，使的培养液在罐体内循环搅拌，这样就减小了剪切搅拌造成对细胞的损伤；同时在该搅拌装置的底端设置小型的搅拌桨叶，目的是为了让细胞能更好的利用氧气进行呼吸作用，同时避免了培养液中的细胞沉积的罐底。

Low shear lift aeration stirring device for bioreactor

The utility model provides a bioreactor low shear lift ventilation stirring device, negative pressure defoaming chamber, stirrer, air room and stirrer on the same axis are arranged from top to bottom, defoaming section through the overflow conduit through the mixing section and the global negative pressure ventilation dispersing section communicated with, in defoaming outside the room is equipped with a ring of fire global net cover; negative pressure stirrer is arranged with three lateral uniform mixing tube, the outer end of the mixing tube opening inclined structure, mixing the other end of the tube through the negative pressure to the agitator and the hollow shaft bottom is communicated with the indoor ventilation; equipped with air distribution device. The utility model adopts the structure without shear stirring on liquid medium in the reaction tank, mixing tube driven by rotating the hollow shaft, thereby forming end pressure in the mixing tube and hollow shaft bottom, medium to the mixing circulation in the tank, it can reduce the shearing caused damage to the cells at the end; set in the small stirring paddle stirring device, in order to make better use of cell oxygen for respiration, while avoiding the tank bottom sediment liquid in the cell culture.

【技术实现步骤摘要】
一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置
本技术涉及一种罐体搅拌装置，具体的说是一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，属于发酵设备

技术介绍
在生物工程
，发酵是生物技术产业化的基础，生物反应宏观动力学是发酵过程优化的基础，而生物反应器是发酵过程的外部环境，它直接影响发酵过程的效率和优化。在发酵设备中通气搅拌发酵设备被广泛应用，但通气方式无论怎样，空气均有外部经单独管道进入设备内通过分布器进行通气。目前，对于一些特殊种类的发酵，由于细胞的机械敏感性，不宜采用桨叶式搅拌，由于桨叶式搅拌容易对细胞造成损伤，不利于发酵的顺利进行，同时在搅拌过程中产生的泡沫需要另外增加设备进行消泡，增加设备投入，使设备运行复杂。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提出一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，设备自身结构在发酵罐内产生压差，使培养液在罐体内翻动，保证发酵罐中的培养液能够充分搅拌。本技术解决以上技术问题的技术方案是：提供一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，包括消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器，所述消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器在同一轴线上由上至下依次设置，所述消泡段通过溢泡导管穿过负压搅拌段与所述通气分散段相通，在所述消泡室外侧设有一圈消泡网罩；所述负压搅拌器外侧均匀设有至少两根搅拌管，所述搅拌管的外侧端部的开口为斜面结构，所述搅拌管的另一端通过所述负压搅拌器与通向罐底的中空轴相通；所述通气室内设有空气均布器，所述空气均布器通过通气导管由消泡室的顶端引出，在所述通气室的外部设有支撑框架，所述支撑框架上敷设丝网；所述下搅拌器安装在中空轴底端的出口处，所述下搅拌器上对称安装桨叶。本技术的进一步限定技术方案，前述的生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，所述空气均布器由环形管构成，所述环形管布设在所述中空轴的外侧，所述环形管的下部均匀开设多个透气小孔，通过空气均布器对发酵罐内均匀通气，同时避免大流量空气进入造成大量气泡的产生，影响反应进程。前述的生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，所述溢泡导管顶端出口处于消泡室的中上部，避免出口被封堵，造成泡沫无法溢出，影响消泡室的正常工作。前述的生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，所述搅拌管的斜面方向设置一致，且搅拌管的斜面方向与搅拌装置转动方向相反，通过搅拌管的搅动，在管口的斜面处形成负压区，造成搅拌管管口处与中空轴底端入口处的压力差，从而使培养液在反应罐内产生流动，实现对培养液内的细胞进行搅拌。进一步的，前述的生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，所述下搅拌器的桨叶通过桨杆连接环形座，所述环形座通过螺栓固定在中空轴底端。本技术的有益效果是：本技术采用低剪切结构对反应罐中的培养液进行搅拌，通过旋转中空轴带动搅拌管，从而在搅拌管管口与中空轴的底端形成压差，使的培养液在罐体内循环搅拌，这样就避免了因剪切搅拌造成对细胞的损伤；同时在该搅拌装置的底端设置小型的搅拌桨叶，目的是为了让细胞能更好的利用氧气进行呼吸作用，同时避免了培养液中的细胞沉积的罐底；在本套装置中不仅能够给培养液提供搅拌动力，同时还能给培养提供通气功能，在通气过程中，能够有效减少泡沫的生成，即便产生少量的泡沫也能通过自身的消泡室将泡沫消除，克服了传统通气设备带来的弊端。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式实施例1本实施例是一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，结构如图1所示，包括消泡室1、负压搅拌器2、通气室3以及下搅拌器4，消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器在同一轴线上由上至下依次设置，消泡段通过溢泡导管12穿过负压搅拌段与通气分散段相通，溢泡导管顶端出口处于消泡室的中上部，在消泡室外侧设有一圈消泡网罩5；负压搅拌器外侧均匀设有三根搅拌管6，搅拌管设置方向与中空轴7方向垂直，搅拌管的外侧端部的开口为斜面结构，搅拌管的斜面结构的方向设置一致，且搅拌管的斜面方向与搅拌装置转动方向相反，搅拌管的另一端通过负压搅拌器与通向罐底的中空轴相通；通气室内设有空气均布器8，空气均布器由环形管构成，环形管布设在中空轴的外侧，环形管的下部均匀开设多个透气小孔，空气均布器通过通气导管10由消泡室的顶端引出，在通气室的外部设有支撑框架，支撑框架上敷设丝网11；下搅拌器安装在中空轴底端的出口处，下搅拌器上对称安装桨叶9，下搅拌器的桨叶通过桨杆连接环形座，环形座通过螺栓固定在中空轴底端。本实施例在使用过程中，中空轴在顺时针转动情况下,由于搅拌管特殊结构作用，在搅拌管的斜面形成负压，由于负压的作用,罐体底部的培养液会沿着中空轴向上运动，中空轴外上部的液体会向下走,这样可以把培养基和培养液混合均匀,通过该结构只需在搅拌速度比较小的情况下,就可以对罐体内液体充分混匀，对培养液中细胞也不容易产生损伤；同时在中空轴的外侧设置空气均布器，将外面通入的空气通过空气均布器向罐体内吹入，由于空气均布器的作用以及通气室外部的丝网，通入的空气不会产生较大的气泡，同时以避免了大量的泡沫产生，产生的泡沫通过溢泡导管送入消泡室进行消泡；在中空轴的底端安装一个小型的桨叶，能够有效避免培养基的沉淀，通过小型桨叶的搅动，能够将培养基搅动起来，避免反应罐罐底的堆积，从而影响发酵罐的整体工作效率。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，包括消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器，其特征在于：所述消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器在同一轴线上由上至下依次设置，所述消泡段通过溢泡导管穿过负压搅拌段与所述通气分散段相通，在所述消泡室外侧设有一圈消泡网罩；所述负压搅拌器外侧均匀设有至少两根搅拌管，所述搅拌管的外侧端部的开口为斜面结构，所述搅拌管的另一端通过所述负压搅拌器与通向罐底的中空轴相通；所述通气室内设有空气均布器，所述空气均布器通过通气导管由消泡室的顶端引出，在所述通气室的外部设有支撑框架，所述支撑框架上敷设丝网；所述下搅拌器安装在中空轴底端的出口处，所述下搅拌器上对称安装桨叶。

【技术特征摘要】
1.一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，包括消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器，其特征在于：所述消泡室、负压搅拌器、通气室以及下搅拌器在同一轴线上由上至下依次设置，所述消泡段通过溢泡导管穿过负压搅拌段与所述通气分散段相通，在所述消泡室外侧设有一圈消泡网罩；所述负压搅拌器外侧均匀设有至少两根搅拌管，所述搅拌管的外侧端部的开口为斜面结构，所述搅拌管的另一端通过所述负压搅拌器与通向罐底的中空轴相通；所述通气室内设有空气均布器，所述空气均布器通过通气导管由消泡室的顶端引出，在所述通气室的外部设有支撑框架，所述支撑框架上敷设丝网；所述下搅拌器安装在中空轴底端的出口处，所述下搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泳胜，冯军，王守江，黄明，石磊，沈萍，姜潮，
申请(专利权)人：江苏丰泽生物工程设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32