一种具有反应进程监控功能的生物反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有反应进程监控功能的生物反应器，包括主体、底座、驱动轴和至少两个搅拌桨，还包括调速机构、抽样机构和中控机构，所述调速机构包括第一驱动组件、动力组件、导向杆、升降块、从动轮、两个固定杆和两个导向轮，所述动力组件包括支架、滚筒和第一电机，所述止逆组件包括挡板、转动板和扭转弹簧，该具有反应进程监控功能的生物反应器中，通过调速机构，可以对搅拌桨的转速进行自动调节，从而提高了培养液中氧气的浓度，从而加快了生物反应器的反应速度，通过抽样机构，可以随时对生物反应器内部的培养液进行抽样检测，从而使人们可以更加准确的了解生物反应器内部的反应情况，提高了生物反应器的实用性。

A bioreactor with monitoring function of reaction process

The invention relates to a bioreactor with the function of monitoring reaction process, including a main body, a base, a drive shaft and at least two agitators, including a speed regulating mechanism, a sampling mechanism and a central control mechanism. The speed regulating mechanism comprises a first drive assembly, a power assembly, a guide rod, a lifting block, a driven wheel and two fixed rods. The power assembly includes a bracket, a drum and a first motor. The stop assembly comprises a baffle, a rotating plate and a torsion spring. The rotating speed of the agitating propeller can be adjusted automatically in a bioreactor with the function of monitoring the reaction process, thereby improving the oxygen content in the culture medium. Concentration, thus speeding up the reaction rate of the bioreactor, through the sampling mechanism, can at any time on the bioreactor culture liquid sampling detection, so that people can more accurately understand the reactions in the bioreactor, improve the practicability of the bioreactor.

【技术实现步骤摘要】
一种具有反应进程监控功能的生物反应器
本专利技术涉及生物反应器领域，特别涉及一种具有反应进程监控功能的生物反应器。
技术介绍
生物反应器是指任何提供生物活性环境的制造或工程设备，在一种情况下，生物反应器是一个进行涉及到生物或生物化学活性物质由特定的生物生产出来的化学过程的容器，此过程既可以有氧进行也可以无氧进行，这些生物反应器通常呈圆筒状，其体积从几升到几立方米不等，常由不锈钢制成。一般生物反应器在使用的过程中，需要不停的对培养液进行搅拌，合理的控制搅拌的速度，将会促进培养液中细胞的生长，如果搅拌的速度太慢，将会减少氧气在培养液中的溶解度，如果搅拌的速度太快，会将培养液中的细胞打破，从而降低了细胞生长的速度，不仅如此，一般生物反应器在工作的过程中，人们对培养液的采样较为困难，从而使人们无法实时监测生物反应器中细胞的生长情况，从而降低了生物反应器的实用性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有反应进程监控功能的生物反应器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有反应进程监控功能的生物反应器，包括主体、底座、驱动轴和至少两个搅拌桨，所述底座设置在主体的下方，所述驱动轴竖向设置在主体的内部，各搅拌桨周向均匀设置在驱动轴的外周上，还包括调速机构、抽样机构和中控机构，所述调速组件设置在主体的上方，所述调速机构与驱动轴的上端连接，所述抽样机构设置在主体的顶部，所述调速机构和抽样机构均与中控机构电连接；所述调速机构包括第一驱动组件、动力组件、导向杆、升降块、从动轮、两个固定杆和两个导向轮，所述从动轮的圆心处设有通孔，所述驱动轴的上端穿过从动轮，所述导向杆竖向设置在主体的上方，所述导向杆设置在从动轮的一侧，所述第一驱动组件竖向设置在导向杆的一侧，所述升降块的内部设有两个通孔，所述导向杆穿过升降块，两个固定杆分别水平设置在升降块的靠近从动轮的一侧的上端和下端，两个导向轮分别铰接在两个固定杆的一端上，两个导向轮分别设置在从动轮的上方和下方，所述动力组件设置在主体的上方，所述动力组件设置在从动轮的另一侧；所述动力组件包括支架、滚筒和第一电机，所述支架的形状为开孔向一侧的U形，所述滚筒的两端分别通过两个轴承座设置在支架的两端上，所述第一电机设置在支架的上方，所述第一电机与滚筒传动连接，所述滚筒的竖向截面的形状为等腰梯形，所述滚筒的等腰梯形截面的其中一个腰所在的边与从动轮抵靠；所述抽样机构包括外壳、活塞、第二驱动组件、曲轴、套筒、传动杆、两个开孔、两个输料管和两个止逆组件，所述外壳的竖向截面为开口向上的U形，所述外壳设置在主体的顶部壳体的一侧，所述活塞设置在外壳的内部，所述曲轴的两端分别通过两个轴承座设置在外壳的内壁的两侧的顶部，所述套筒套设在曲轴的主轴颈上，所述传动杆的一端设置在套筒上，所述传动杆的另一端铰接在活塞的上方，两个开孔均设置在外壳的下端壳体上，两个止逆组件分别设置在两个开孔的内部，两个输料管分别设置在两个开孔的下方；所述止逆组件包括挡板、转动板和扭转弹簧，所述挡板水平设置在开孔的中部，所述挡板的中心处设有通孔，所述转动板设置在挡板的一侧，所述转动板的一端与挡板铰接，所述扭转弹簧设置在挡板与转动板的铰接处。作为优选，为了实现生物反应器的远程控制，所述中控机构包括无线信号收发模块和PLC，所述无线信号收发模块与PLC电连接。作为优选，为了给升降块的升降提供动力，所述第一驱动组件包括第二电机和丝杆，所述第二电机设置在导向杆的下端的一侧，所述丝杆竖向设置在第二电机的上方，所述第二电机与丝杆传动连接，所述丝杆穿过升降块，所述丝杆与升降块螺纹连接。作为优选，为了给曲轴的转动提供动力，所述第二驱动组件包括第三电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮套设在曲轴的一端上，所述第三电机设置在外壳的上方，所述第三电机与第一齿轮传动连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。作为优选，为了减小第三电机的负荷，所述第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径。作为优选，为了提高对第三电机控制的精确度，所述第三电机为伺服电机。作为优选，为了延长生物反应器的使用寿命，所述主体的制作材料为不锈钢。作为优选，为了提高驱动轴与从动轮之间连接的稳定性，所述驱动轴上还设有一个滑条，所述从动轮上设有一个滑槽，所述滑条设置在滑槽的内部。作为优选，为了提高生物反应器的智能化程度，所述驱动轴的一侧还设有一个转速传感器，所述转速传感器与PLC电连接。作为优选，为了提高转动板的密封性能，所述转动板的靠近挡板的一侧还设有一个密封圈。本专利技术的有益效果是，该具有反应进程监控功能的生物反应器中，通过调速机构，可以对搅拌桨的转速进行自动调节，从而提高了培养液中氧气的浓度，从而加快了生物反应器的反应速度，与现有机构相比，该机构通过滚筒与从动轮之间的配合，实现了对驱动轴的转速的无级调节，从而提高了对生物反应器搅拌速度的控制，不仅如此，通过抽样机构，可以随时对生物反应器内部的培养液进行抽样检测，从而使人们可以更加准确的了解生物反应器内部的反应情况，提高了生物反应器的实用性，与现有机构相比，该机构在对培养液进行取样的同时，还可以实现精准的定量取样，从而进一步提高了生物反应器的实用性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的具有反应进程监控功能的生物反应器的结构示意图；图2是本专利技术的具有反应进程监控功能的生物反应器的调速机构的结构示意图；图3是本专利技术的具有反应进程监控功能的生物反应器的抽样机构的结构示意图；图4是本专利技术的具有反应进程监控功能的生物反应器的止逆组件的结构示意图；图中：1.主体，2.驱动轴，3.搅拌桨，4.底座，5.固定杆，6.导向轮，7.输料管，8.滑条，9.从动轮，10.滚筒，11.第一电机，12.支架，13.第二电机，14.导向杆，15.升降块，16.丝杆，17.第三电机，18.第一齿轮，19.第二齿轮，20.套筒，21.传动杆，22.曲轴，23.外壳，24.活塞，25.开孔，26.挡板，27.转动板，28.密封圈，29.扭转弹簧。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1所示，一种具有反应进程监控功能的生物反应器，包括主体1、底座4、驱动轴2和至少两个搅拌桨3，所述底座4设置在主体1的下方，所述驱动轴2竖向设置在主体1的内部，各搅拌桨3周向均匀设置在驱动轴2的外周上，还包括调速机构、抽样机构和中控机构，所述调速组件设置在主体1的上方，所述调速机构与驱动轴2的上端连接，所述抽样机构设置在主体1的顶部，所述调速机构和抽样机构均与中控机构电连接；如图2所示，所述调速机构包括第一驱动组件、动力组件、导向杆14、升降块15、从动轮9、两个固定杆5和两个导向轮6，所述从动轮9的圆心处设有通孔，所述驱动轴2的上端穿过从动轮9，所述导向杆14竖向设置在主体1的上方，所述导向杆14设置在从动轮9的一侧，所述第一驱动组件竖向设置在导向杆14的一侧，所述升降块15的内部设有两个通孔，所述导向杆14穿过升降块15，两个固定杆5分别水平设置在升降块15的靠近从动轮9的一侧的上端和下端，两个导向轮6分别铰接在两个固定杆5的一端上，两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有反应进程监控功能的生物反应器，包括主体(1)、底座(4)、驱动轴(2)和至少两个搅拌桨(3)，所述底座(4)设置在主体(1)的下方，所述驱动轴(2)竖向设置在主体(1)的内部，各搅拌桨(3)周向均匀设置在驱动轴(2)的外周上，其特征在于，还包括调速机构、抽样机构和中控机构，所述调速组件设置在主体(1)的上方，所述调速机构与驱动轴(2)的上端连接，所述抽样机构设置在主体(1)的顶部，所述调速机构和抽样机构均与中控机构电连接；所述调速机构包括第一驱动组件、动力组件、导向杆(14)、升降块(15)、从动轮(9)、两个固定杆(5)和两个导向轮(6)，所述从动轮(9)的圆心处设有通孔，所述驱动轴(2)的上端穿过从动轮(9)，所述导向杆(14)竖向设置在主体(1)的上方，所述导向杆(14)设置在从动轮(9)的一侧，所述第一驱动组件竖向设置在导向杆(14)的一侧，所述升降块(15)的内部设有两个通孔，所述导向杆(14)穿过升降块(15)，两个固定杆(5)分别水平设置在升降块(15)的靠近从动轮(9)的一侧的上端和下端，两个导向轮(6)分别铰接在两个固定杆(5)的一端上，两个导向轮(6)分别设置在从动轮(9)的上方和下方，所述动力组件设置在主体(1)的上方，所述动力组件设置在从动轮(9)的另一侧；所述动力组件包括支架(12)、滚筒(10)和第一电机(11)，所述支架(12)的形状为开孔(25)向一侧的U形，所述滚筒(10)的两端分别通过两个轴承座设置在支架(12)的两端上，所述第一电机(11)设置在支架(12)的上方，所述第一电机(11)与滚筒(10)传动连接，所述滚筒(10)的竖向截面的形状为等腰梯形，所述滚筒(10)的等腰梯形截面的其中一个腰所在的边与从动轮(9)抵靠；所述抽样机构包括外壳(23)、活塞(24)、第二驱动组件、曲轴(22)、套筒(20)、传动杆(21)、两个开孔(25)、两个输料管(7)和两个止逆组件，所述外壳(23)的竖向截面为开口向上的U形，所述外壳(23)设置在主体(1)的顶部壳体的一侧，所述活塞(24)设置在外壳(23)的内部，所述曲轴(22)的两端分别通过两个轴承座设置在外壳(23)的内壁的两侧的顶部，所述套筒(20)套设在曲轴(22)的主轴颈上，所述传动杆(21)的一端设置在套筒(20)上，所述传动杆(21)的另一端铰接在活塞(24)的上方，两个开孔(25)均设置在外壳(23)的下端壳体上，两个止逆组件分别设置在两个开孔(25)的内部，两个输料管(7)分别设置在两个开孔(25)的下方；所述止逆组件包括挡板(26)、转动板(27)和扭转弹簧(29)，所述挡板(26)水平设置在开孔(25)的中部，所述挡板(26)的中心处设有通孔，所述转动板(27)设置在挡板(26)的一侧，所述转动板(27)的一端与挡板(26)铰接，所述扭转弹簧(29)设置在挡板(26)与转动板(27)的铰接处。...

【技术特征摘要】
1.一种具有反应进程监控功能的生物反应器，包括主体(1)、底座(4)、驱动轴(2)和至少两个搅拌桨(3)，所述底座(4)设置在主体(1)的下方，所述驱动轴(2)竖向设置在主体(1)的内部，各搅拌桨(3)周向均匀设置在驱动轴(2)的外周上，其特征在于，还包括调速机构、抽样机构和中控机构，所述调速组件设置在主体(1)的上方，所述调速机构与驱动轴(2)的上端连接，所述抽样机构设置在主体(1)的顶部，所述调速机构和抽样机构均与中控机构电连接；所述调速机构包括第一驱动组件、动力组件、导向杆(14)、升降块(15)、从动轮(9)、两个固定杆(5)和两个导向轮(6)，所述从动轮(9)的圆心处设有通孔，所述驱动轴(2)的上端穿过从动轮(9)，所述导向杆(14)竖向设置在主体(1)的上方，所述导向杆(14)设置在从动轮(9)的一侧，所述第一驱动组件竖向设置在导向杆(14)的一侧，所述升降块(15)的内部设有两个通孔，所述导向杆(14)穿过升降块(15)，两个固定杆(5)分别水平设置在升降块(15)的靠近从动轮(9)的一侧的上端和下端，两个导向轮(6)分别铰接在两个固定杆(5)的一端上，两个导向轮(6)分别设置在从动轮(9)的上方和下方，所述动力组件设置在主体(1)的上方，所述动力组件设置在从动轮(9)的另一侧；所述动力组件包括支架(12)、滚筒(10)和第一电机(11)，所述支架(12)的形状为开孔(25)向一侧的U形，所述滚筒(10)的两端分别通过两个轴承座设置在支架(12)的两端上，所述第一电机(11)设置在支架(12)的上方，所述第一电机(11)与滚筒(10)传动连接，所述滚筒(10)的竖向截面的形状为等腰梯形，所述滚筒(10)的等腰梯形截面的其中一个腰所在的边与从动轮(9)抵靠；所述抽样机构包括外壳(23)、活塞(24)、第二驱动组件、曲轴(22)、套筒(20)、传动杆(21)、两个开孔(25)、两个输料管(7)和两个止逆组件，所述外壳(23)的竖向截面为开口向上的U形，所述外壳(23)设置在主体(1)的顶部壳体的一侧，所述活塞(24)设置在外壳(23)的内部，所述曲轴(22)的两端分别通过两个轴承座设置在外壳(23)的内壁的两侧的顶部，所述套筒(20)套设在曲轴(22)的主轴颈上，所述传动杆(21)的一端设置在套筒(20)上，所述传动杆(21)的另一端铰接在活塞(24)的上方，两个开孔(25)...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙泽喜，
申请(专利权)人：深圳市贝优通新能源技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44