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反应器的尾气冷凝装置制造方法及图纸

技术编号:36096944 阅读:56 留言:0更新日期:2022-12-24 11:15
本申请公开了一种反应器的尾气冷凝装置,属于生物反应器技术领域。该反应器的尾气冷凝装置包括冷凝管和制冷装置,冷凝管呈中空管状,气体可由其一端进入,由另一端排出,制冷装置设置在冷凝管的外周,制冷装置内设有制冷体,制冷体是呈中空管状的半导体制冷片,制冷体的制冷一面贴靠在冷凝管的外壁上。采用本申请提供的反应器的尾气冷凝装置可替代传统的使用冷凝液的冷凝管,在不使用冷凝液的条件下可对生物反应尾气冷凝,并具备回流作用,增加了冷凝装置的使用场景,简化了冷凝系统,使冷凝操作简化,清洁。清洁。清洁。

【技术实现步骤摘要】
反应器的尾气冷凝装置


[0001]本申请涉及生物反应器
,特别涉及一种生物反应器的尾气冷凝装置。

技术介绍

[0002]生物反应器是指利用自然存在的微生物或具有特殊能力的微生物,将其接种至液相或固相的反应系统,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器,一般为保证正常培养过程的进行,需要尽可能减少反应器内培养液的损耗,而尾气排放过程会有大量水蒸气跟随气体排出,造成培养液的损耗,影响微生物、细胞等的培养;生物反应器中物质反应产生的气体需要经过滤才能得到利用或排放至大气中,这些水蒸气会在生物反应器的尾气出口处冷凝,堵塞空气过滤器而影响生物反应器的正常使用因此就需要在生物反应器上设置尾气冷凝装置将水蒸气冷凝成液体,然后重新沥落至生物反应器中,避免上述两类情况的发生。
[0003]传统的冷凝装置、冷凝管都需要使用循环的冷凝液,因此需要配备一套冷凝系统,这样会影响使用环境和使用的便捷度。
[0004]中国专利技术公开说明书CN212998476U公开一种用于生物反应器的尾气冷凝装置及生物反应器,包括一个或多个半导体制冷片,所述半导体制冷片具有制冷侧和与所述制冷侧相对的制热侧;位于所述半导体制冷片的制冷侧的冷凝元件,所述冷凝元件的至少一部分被构造成与所述生物反应器的尾气排放部件相匹配,使得所述尾气冷凝装置能够借助于所述至少一部分而安装至所述生物反应器并经由所述至少一部分来冷凝流动通过所述尾气排放部件的尾气;和位于所述半导体制冷片的制热侧的散热元件,所述散热元件用于将所述半导体制冷片的制热侧的热量散发出去。
>[0005]该专利技术将半导体制冷片安置在生物反应器尾气排放口,利用半导体制冷片固有特性对生物反应器尾气冷凝,解决了对冷凝液的依赖,但该尾气冷凝装置只能配套特定结构的生物反应器使用,不具备通用性,且该尾气冷凝装置无法应用于有机制备中回流。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种反应器的尾气冷凝装置,根据本申请的反应器的尾气冷凝装置能够克服现有技术中所存在的至少一个或多个问题。
[0007]本申请的第一方面,提供一种反应器的尾气冷凝装置,该装置应用于生物反应器尾气冷凝并有回流作用,适用于垂直式的连续长时间的蒸馏或回流,该反应器的尾气冷凝装置包括冷凝管和制冷装置,冷凝管呈中空管状,气体可由其一端进入,由另一端排出,制冷装置设置在冷凝管的外周,制冷装置内设有制冷体,制冷体整体是呈中空管状的半导体制冷片,制冷体的制冷一面贴靠在冷凝管的外壁上。
[0008]本申请实施例提供的反应器的尾气冷凝装置可替代传统的使用冷凝液的冷凝管,在不使用冷凝液的条件下可对生物反应尾气冷凝,并具备回流作用,增加了冷凝装置的使用场景,简化了冷凝系统的,使冷凝操作简化,清洁。
[0009]在一种可能实现的方式中,制冷装置包括壳体和制冷体,壳体整体呈管状,壳体内
壁上设有至少一个固定槽,制冷体的整体形状与固定槽适配,制冷体的整体内径与热交换管的外径适配,壳体外壁上设有若干散热翅片,制冷体一侧充分与热交换管接触,另一侧充分与壳体接触,既能对热交换管冷凝,又能将制冷体产生的热量快速耗散掉。
[0010]在一种可能实现的方式中,制冷体分为内环面和外环面,内环面与外环面之间设有多个均匀分布的P型半导体和N型半导体,一个P型半导体的一端与一个N型半导体的一端通过金属导体连接,该N型半导体的另一端与另一P型半导体的一端连接,如此往复所有P型半导体和N型半导体依次串联在一起,电流由N型半导体流向P型半导体的一端设置在内环面上,电流由P型半导体流向N型半导体的一端设置在外环面上,提供了一种环形的半导体制冷片结构,本申请的反应器的尾气冷凝装置具备可行性。
[0011]在一种可能实现的方式中,固定槽沿壳体内壁呈180度弧心角设置,这样使得本申请的制冷装置分为两个对称部分,可分别由两个方向合拢套在热交换管的外周。
[0012]在一种可能实现的方式中,壳体的材料采用高导热率材料铝或铝的合金,这样壳体可以快速将与其接触的制冷体发热一面的热量耗散掉。
[0013]在一种可能实现的方式中,上述制冷体内环面吸收热量为制冷端,外环面释放热量为放热端,内环面与外环面的外缘通过RTV硅胶或环氧树脂等密封材料密封,位于首尾的P型半导体和N型半导体分别各与一导线连接,导线另一端设置在制冷体外部,这样设置的制冷体可防水,使得本申请的反应器的尾气冷凝装置可以水洗。
[0014]在一种可能实现的方式中,冷凝管两端分别设有进气口和出气口,冷凝管的中部为热交换管,这样的冷凝管与传统冷凝管在接口处相同,具有通用性,可以替换传统冷凝管的全部使用场景。
[0015]在一种可能实现的方式中,制冷装置整周环绕在热交换管的外周,这样制冷装置更容易固定在玻璃材质的热交换管上。
[0016]在一种可能实现的方式中,上述的冷凝管的热交换管是直线形的中空管,直线形的热交换管使得本申请的反应器的尾气冷凝装置还可以用于倾斜式蒸馏。
[0017]在另一种可能实现的方式中,上述的冷凝管的热交换管是球形管,球形管由多个膨胀的球形结构串联在直线形的中空管上,球形管与制冷体的制冷一面之间设有导热膏,球形管的热交换面积大于直线形的热交换管。
[0018]在一种可能实现的方式中,制冷装置分为对称的两个部分,一个部分的壳体上设有两个固定槽,每个固定槽的两端设有端固定部,端固定部约束制冷体的在制冷装置轴向方向自由度,制冷体与端固定部之间设有阻隔片,阻隔片整体为环形薄片,导热性能低,分开设置再扣合连接的制冷装置,为热交换管的外径小于进气口或出气口的情况提供了一种可能的解决方案,阻隔片能避免制冷体两面的不同温度都传递到壳体上。
[0019]在一种可能实现的方式中,端固定部有制冷体一侧设有排线槽和过线孔,过线孔是贯穿端固定部的通孔,制冷体彼此之间的导线可在排线槽内走线或连接,通过过线孔与另一固定槽内的制冷体导线连接,多个制冷体的导线并联或串联,所有制冷体的总输出端与壳体外部设置的电源接口连接,只需向电源接口通入低压直流电即可使本申请的反应器的尾气冷凝装置工作,替代了冷凝液的使用。
[0020]在一种可能实现的方式中,壳体两端的开口处内壁上设置有呈环状的弹性环,弹性环是具有弹性的材料制作而成,增加了制冷装置的金属壳体与玻璃材质的热交换管的连
接强度,避免壳体在热交换管的周向转动。
[0021]在一些可能的实现方式中,制冷装置的外径与进气口或出气口外径相同,制冷装置的长度与热交换管的长度相同,使得该反应器的尾气冷凝装置整体结构匀称,便于收纳,且美观。
[0022]在一些可能的实现方式中,制冷体的外环面与壳体之间涂有导热膏,充分接触能快速将热量导出,避免制冷体损坏。
[0023]其中,需要说明的是,上述各种可能的实现方式,在方案不矛盾的前提下,均可以进行组合。
附图说明
[0024]图1是本申请实施例提供的一种反应器的尾气冷凝装置的结构示意图。
[0025]图2是本申请实施例提供的一种反应器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应器的尾气冷凝装置,该装置应用于生物反应器尾气冷凝并有回流作用,该反应器的尾气冷凝装置包括冷凝管和制冷装置,其特征在于,所述冷凝管呈中空管状,气体可由其一端进入,由另一端排出,所述制冷装置设置在冷凝管的外周,制冷装置内设有制冷体,所述制冷体是呈中空管状的半导体制冷片,制冷体的制冷一面贴靠在所述冷凝管的外壁上。2.根据权利要求1所述的反应器的尾气冷凝装置,其特征在于,所述制冷装置包括壳体和制冷体,所述壳体整体呈管状,壳体内壁上设有至少一个固定槽,所述制冷体的整体形状与固定槽适配,制冷体的整体内径与热交换管的外径适配,壳体外壁上设有若干散热翅片。3.根据权利要求1或2所述的反应器的尾气冷凝装置,其特征在于,所述制冷体分为内环面和外环面,所述内环面与所述外环面之间设有多个均匀分布的P型半导体和N型半导体,一个P型半导体的一端与一个N型半导体的一端通过金属导体连接,所述N型半导体的另一端与另一P型半导体的一端连接,如此往复所有P型半导体和N型半导体依次串联在一起,电流由N型半导体流向P型半导体的一端设置在内环面上,电流由P型半导体流向N型半导体的一端设置在外环面上。4.根据权利要求1所述的反应器的尾气冷凝装置,其特征在于,所述冷凝管两端分别设有进气口和出气口,冷凝管的中部为热交换管。5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王易忱
申请(专利权)人:王易忱
类型:新型
国别省市:

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