生物反应器制造技术

本发明专利技术提供一种生物反应器，包括容器、驱动单元、承重架以及悬吊单元，驱动单元连接容器的底部，驱动单元用于带动容器以预设半径绕预设轴线作偏心转动，悬吊单元可活动地吊装于承重架，悬吊单元提拉连接容器，以承担至少部分的容器的重量。由悬吊单元向容器作用提拉力，承担容器的重量，可以取消机芯支架、上下偏心盘等结构，实现了生物反应器的结构简化、体积质量减小、降低了生产成本，也使得容器的高度位置能够降低，人员向容器安装生物培养袋时所需攀爬的高度减少。所需攀爬的高度减少。所需攀爬的高度减少。

【技术实现步骤摘要】
生物反应器


[0001]本专利技术涉及生化工业设备
，尤其涉及一种生物反应器。

技术介绍

[0002]生物反应器是一种能够盛放含有生物材料溶液的生物培养工业设施，利用生物反应器培养生产时需要带动容器活动从而对溶液进行振荡处理，以使溶液内成分分布均匀。现有的生物反应器的体积庞大、用于带动容器活动的振荡机芯结构复杂、零部件配合精度要求高、制造成本高昂。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提供一种体积小重量小、结构装配简单、制造成本更低的生物反应器。
[0004]本专利技术提供的生物反应器包括容器、驱动单元、承重架以及悬吊单元，驱动单元连接容器的底部，驱动单元用于带动容器以预设半径绕预设轴线作偏心转动，悬吊单元的一端可活动地吊装于承重架，另一端提拉连接容器，以承担至少部分的容器的重量。
[0005]在其中一个实施方式中，悬吊单元承担容器的所有重量，悬吊单元包括第二拉拽件以及称重模块，称重模块包括第一连接端和第二连接端，第一连接端与第二连接端分别连接承重架与第二拉拽件，第二拉拽件相对远离称重模块的一端与容器转动连接。
[0006]如此设置，容器的称重方式与容器的布置方式相协调，实现了容器在吊挂状态下的重量称取，称重模块感知容器通过第二拉拽件作用于自身的拉力来精准确定容器的重量。
[0007]在其中一个实施方式中，称重模块为S形拉力传感器。
[0008]如此设置，称重模块感知拉力的精度高，有利于提高容器称重精度，此外人员还可以根据称重模块所测取的拉力值变化情况判断容器姿态是否正确，以便于人员及时调整容器姿态以符合生物培养要求。
[0009]在其中一个实施方式中，悬吊单元还包括第一拉拽件，第一拉拽件的一端与承重架可拆卸地转动连接，第一拉拽件的另一端连接称重模块。
[0010]如此设置，悬吊单元连接承重架的方式更简单，便于人员快速完成悬吊单元和承重架的连接。
[0011]在其中一个实施方式中，第二拉拽件相对远离称重模块的一端通过球关节铰接于容器。
[0012]如此设置，悬吊单元与容器之间的连接更可靠，二者之间的相对转动更加顺滑、阻力更低。
[0013]在其中一个实施方式中，悬吊单元还包括第一拉拽件，承重架包括挂钩，第一拉拽件的一端设有搭钩，搭钩与挂钩相互可转动地勾连。
[0014]如此设置，悬吊单元与承重架之间的连接结构简单，拆装便利。
[0015]在其中一个实施方式中，第二拉拽件包括张紧提拉元件以及调节元件，张紧提拉元件的一端连接称重模块，调节元件与张紧提拉元件的另一端螺纹配合，并通过球关节铰接于容器，调节元件相对张紧提拉元件螺旋运动以改变第二拉拽件的长度。
[0016]如此设置，人员可以通过改变第二拉拽件的长度改变容器的位置姿态，以使容器的位置姿态被调节至最有利于生物培养所需的状态。
[0017]在其中一个实施方式中，悬吊单元的数量为多个，悬吊单元包括第一转接端和第二转接端，多个第一转接端环绕预设轴线设置，并与承重架转动连接，多个第二转接端环绕容器的轴线，并与容器转动连接。
[0018]如此设置，多个悬吊单元共同配合分担容器的重量，降低了单个悬吊单元的受拉符合，有利于提高悬吊单元的使用寿命和可靠性，进而提高生物反应器的使用寿命和可靠性，每个悬吊单元在容器偏心转动时均作圆锥摆运动，从而可以确保容器的高度位置不变，因此，容器内的溶液能够沿着容器的内周壁环流，而不会产生起伏波，所产生的溶液流动效果与振荡机芯带动容器振荡所形成的溶液环流相当。
[0019]在其中一个实施方式中，多个悬吊单元的长度尺寸均相同，且多个悬吊单元之间相互平行。
[0020]如此设置，多个悬吊单元所受的拉力值相当，多个悬吊单元均匀分担容器的重量，避免其中一些悬吊单元受拉负荷过大或过小从而造成容器失稳，并且降低容器坠落的风险；此外，多个悬吊单元在同时进行圆锥摆运动时的摆动幅度和摆动角度均一致，可以确保容器绕主轴段进行严格的偏心转动。
[0021]在其中一个实施方式中，驱动单元包括驱动器以及偏心轴，偏心轴的一端连接驱动器的输出轴，偏心轴的另一端连接容器的底部，预设轴线为输出轴的轴线，预设半径为容器的轴线与输出轴轴线之间的距离。
[0022]如此设置，容器能够环绕确定的预设轴线作偏心转动，容器内的溶液所形成的环流流速也因此更加均匀、稳定，溶液内成分的摇匀效果更佳。
[0023]在其中一个实施方式中，生物反应器还包括振荡载具以及调心球轴承，振荡载具固定装设于容器的底部，调心球轴承固定装设于振荡载具，偏心轴相对远离驱动器的一端固定穿设于调心球轴承，并相对振荡载具可转动设置。
[0024]如此设置，调心球轴承的设置避免了偏心轴和振荡载具之间因磨损而出现难以匹配或者偏心轴难以有效带动振荡载具的问题，延长了生物反应器的使用寿命，并且调心球轴承还允许振荡载具和偏心轴之间在相对转动的同时有微量的角度变化。
[0025]在其中一个实施方式中，生物反应器还包括防脱限位单元以及防脱配合结构，防脱限位单元相对承重架固定，防脱配合结构相对容器固定，防脱配合结构形成有防脱配合环槽，防脱限位单元沿防脱配合环槽相对防脱配合结构可滑动，并且与防脱配合结构形成阶梯配合，以限制防脱配合结构脱离防脱限位单元。
[0026]如此设置，容器只进行偏心转动，容器不会在高度方向上活动，能够确保驱动单元和容器之间的连接稳定，以确保驱动单元能够及时、高效地驱动容器，避免容器对驱动单元所产生的动力响应迟滞。
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供的生物反应器至少具有以下有益效果：
[0028]1)取消了振荡机芯，无需再设计机芯支架、上下机芯盘等，负担容器重量的方式由
现有的机芯托举提供支撑改为由悬吊单元向容器作用提拉力，驱动单元只需对容器施加偏心转动所需的驱动力即可，悬吊单元和承重架承担容器的重量，使得生物反应器的结构得到简化、制造成本下降；
[0029]2)现有的机芯托举容器的布置方式决定了振荡机芯的尺寸庞大，容器距离地面的高度较高，取消振荡机芯之后，容器的高度位置得以降低，生物反应器整体的重心高度更低，有利于提高运行时的稳定性，并且也降低了人员向容器安装生物培养袋过程中所需攀爬的高度，降低了人员劳动强度和操作时间；
[0030]3)由于取消了振荡机芯，生物反应器的总重量降低，以及容器不再被从下部支撑托举，生物反应器在容器活动过程中所伴随产生的振动也降低了幅度，相比包含振荡机芯的生物反应器，本专利技术的生物反应器具有更低的运行噪音和更高的运行寿命，允许采用更加多样化的方式布置生物反应器，例如生物反应器无需通过地脚固定于地面，而是将生物反应器设置为可移动的，从而便于转移、运输生物反应器。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一个实施例的生物反应器在第一视角的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术一个实施例的生物反应器在第二视角的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术一个实施例的生物反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物反应器，其特征在于，包括容器(10)、驱动单元(20)、承重架(30)以及悬吊单元(40)，所述驱动单元(20)连接所述容器(10)的底部，所述驱动单元(20)用于带动所述容器(10)以预设半径绕预设轴线作偏心转动，所述悬吊单元(40)的一端吊装于所述承重架(30)，另一端提拉所述容器(10)，以承担至少部分的所述容器(10)的重量。2.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述悬吊单元(40)承担容器(10)的所有重量，包括第二拉拽件(42)以及称重模块(43)，所述称重模块(43)包括第一连接端(431)和第二连接端(432)，所述第一连接端(431)与所述第二连接端(432)分别连接所述承重架(30)与所述第二拉拽件(42)，所述第二拉拽件(42)相对远离所述称重模块(43)的一端与所述容器(10)转动连接。3.根据权利要求2所述的生物反应器，其特征在于，所述称重模块(43)为S形拉力传感器；及/或，所述悬吊单元(40)还包括第一拉拽件(41)，所述第一拉拽件(41)的一端与所述承重架(30)可拆卸地转动连接，所述第一拉拽件(41)的另一端连接所述称重模块(43)；及/或，所述第二拉拽件(42)相对远离所述称重模块(43)的一端通过球关节铰接于所述容器(10)。4.根据权利要求3所述的生物反应器，其特征在于，所述悬吊单元(40)还包括第一拉拽件(41)，所述承重架(30)包括挂钩(31)，所述第一拉拽件(41)的一端设有搭钩，所述搭钩与所述挂钩(31)相互可转动地勾连。5.根据权利要求3所述的生物反应器，其特征在于，所述第二拉拽件(42)包括张紧提拉元件(422)以及调节元件(423)，所述张紧提拉元件(422)的一端连接所述称重模块(43)，所述调节元件(423)与所述张紧提拉元件(422)的另一端螺纹配合，并通过球关节铰接于所述容器(10)，所述调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华云，周铖，毛飞翔，徐江运，徐龙渤，徐茏林，
申请(专利权)人：浙江金仪盛世生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：