【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物反应袋领域，特别涉及一种桨叶位置可调的生物反应袋及桨叶位置调整方法。
技术介绍
1、生物反应袋中通常设有用于搅拌的搅拌轴，但是现有的生物反应袋，其搅拌轴上的桨叶的位置通常是固定的，也就是说无法根据反应袋内培养物质的实际情况(液面高低，粘稠度大小等)对桨叶的位置进行调节，而在实际使用的过程中，针对不同液面高度、不同粘稠度的培养物质，桨叶的最佳搅拌位置不尽相同，因此，有必要设计一种桨叶位置可调的生物反应袋。
2、现有技术中有如公开号为cn218359221u的中国专利公开的一种搅拌叶片高度可调节的反应釜，包括反应釜本体，所述反应釜本体顶部内壁的中心处竖直设有定位柱，所述定位柱的底部滑动连接有十字形活动柱，所述定位柱的底部开设有与所述十字形活动柱滑动连接的十字形连接槽，所述十字形连接槽的端部与外部相通，所述十字形活动柱的外部设有多个等间距分布的搅拌元件，所述搅拌元件包括套筒，所述套筒的外壁设有多个呈环状分布的搅拌叶片，所述套筒通过紧固螺栓与所述十字形活动柱可拆卸连接，所述十字形活动柱的外壁开设有多个等间距分布的螺纹槽。
3、上述专利公开的搅拌叶片高度可调的反应釜，将搅拌叶片设置在于反应釜本体底部活动连接的十字型活动柱上，通过驱动十字型活动柱与十字型活动槽之间的相对移动实现对搅拌桨叶位置的调节，但是此种结构需要连接十字型活动柱的十字型活动槽的端部与外部连通，而生物反应袋通常要求无菌，因此此种结构无法适用于生物反应袋；此外，此种结构下，对搅拌桨叶的位置调节全依赖于操作人的经验，且每一次装入新的反应
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的问题，本专利技术公开了一种桨叶位置可调的生物反应袋及桨叶位置调整方法。
2、一种桨叶位置可调的生物反应袋，包括容纳袋和至少部分置于容纳袋内的搅拌轴，所述搅拌轴至少一端与容纳袋活动固定，且所述搅拌轴一端与驱动装置固定；所述搅拌轴上设置有若干个搅拌桨，若干搅拌桨包括至少一个活动搅拌桨，所述活动搅拌桨可沿着搅拌轴的轴向运动；
3、所述活动搅拌桨与搅拌轴通过滑动耦合件活动连接。
4、具体的，由于活动搅拌桨与搅拌轴之间是活动连接，因此可通过改变活动搅拌桨的受力情况对活动搅拌桨处于运动或平衡状态进行调节，进而实现了既能对活动搅拌桨的位置进行调节、又能使活动搅拌桨的位置保持相对稳定的目的。
5、优选的，当搅拌轴搅拌容纳袋中的物质时，容纳袋中的物质给予活动搅拌桨推力，通过控制搅拌轴的转速控制推力的大小，通过控制搅拌轴转动的方向控制推力的方向。
6、具体的，通常来讲，容纳袋中的物质为流体状态的培养物质，因此，活动搅拌桨在使用的过程中受到四个力，活动搅拌桨自身的重力、活动搅拌桨在培养物质中所受到的浮力、培养物质给予活动搅拌桨的推力、以及活动搅拌桨与搅拌轴之间的摩擦力，当这四个力处于一种平衡状态时，活动搅拌桨与搅拌轴之间的相对位置即可保持稳定，当四个力不平衡时，活动搅拌桨就会沿着搅拌轴的轴向移动，因此通过控制搅拌轴的转速可控制活动搅拌桨的平衡状态进而对活动搅拌桨与搅拌轴之间的相对位置进行改变；实现了在保证无菌的条件下，对容纳袋内的活动搅拌桨的位置进行调节的目的。
7、优选的，所述滑动耦合件包括设置在搅拌轴上的第一滑动耦合件，以及设置在活动搅拌桨上的第二滑动耦合件；所述第一滑动耦合件沿着搅拌轴的轴向延伸，所述第一滑动耦合件的轴向尺寸小于搅拌轴的轴向尺寸，所述第一滑动耦合件与第二滑动耦合件活动连接。
8、具体的，第一滑动耦合件可为滑轨，第二滑动耦合件可为滑块，滑块和滑轨的结构使得活动搅拌桨在搅拌轴上的移动更加的顺畅。
9、优选的，所述第一滑动耦合件至少一端设有弹性件。
10、具体的，所述第一滑动耦合件的上端和/或下端设有弹性件，利用弹性件的弹力使得搅拌轴的转速具有更大的调整空间。
11、优选的，所述搅拌轴具有可变的轴向尺寸。
12、具体的，轴向尺寸可变的搅拌轴不仅能够适用更多尺寸的容纳空间，还能使得搅拌轴更容易运输，即在运输过程中搅拌轴处于轴向尺寸最小的状态。
13、优选的，所述搅拌轴包括第一部分与第二部分，所述第一部分与第二部分活动连接；所述第二部分为中空的筒状结构，所述第一部分套接在第二部分内部；所述搅拌轴还设有止挡结构，所述止挡结构用于防止第一部分与第二部分相离，所述止挡结构用于传递动力。
14、具体的，第一部分与第二部分套接的结构十分便利搅拌轴轴向尺寸的调整，止挡结构所在的位置决定了搅拌轴最大的轴向尺寸；
15、此外，止挡结构为：设于第二部分内壁上的突起的止挡件和设于第一部分外壁上的凹槽配合的结构、设于第二部分突出于内壁的球状柱塞和设于第一部分外壁上的弧形槽配合的结构
16、一种桨叶位置调整方法，采用如上任一项所述的桨叶位置可调的生物反应袋，所述调整方法包括如下步骤：
17、s1将搅拌轴与容纳袋安装，将培养液体注入到容纳袋中，在多个力的作用下活动搅拌桨达到初始稳定状态；
18、s2启动驱动装置，搅拌轴和搅拌桨对培养液体进行搅拌，被搅拌的培养液体给予活动搅拌桨推力，调整搅拌轴的转动方向以确定不同转向时推力的方向；
19、s3根据活动搅拌桨需到达的位置，调整搅拌轴的转向和转速，使活动搅拌桨沿着搅拌轴的轴向运动；
20、s4当活动搅拌桨运动到指定位置后，再次调整搅拌轴的转速，使活动搅拌桨与搅拌轴的相对位置保持稳定。
21、步骤s1中，多个力包括活动搅拌桨自身的重力、活动搅拌桨在培养物质中所受到的浮力，当活动搅拌桨自身的重力大于活动搅拌桨在培养物质中所受到的浮力，此时活动搅拌桨初始稳定状态下的位置靠近容纳袋底部；当活动搅拌桨自身的重力小于活动搅拌桨在培养物质中所受到的浮力，此时活动搅拌桨初始稳定状态下的位置远离容纳袋底部。
22、步骤s3中，当推力的方向或推力分力的方向与重力的方向相反时，通过增大转速使活动搅拌桨沿着搅拌轴运动；
23、当推力的方向或推力分力的方向与活动搅拌桨重力方向相同时，通过减小转速使活动搅拌桨沿着搅拌轴运动。
24、步骤s4中，影响活动搅拌桨的指定位置的因素包括置于容纳腔内的培养液体的体积、深度、密度。
25、具体的，对于可重复使用的生物反应器而言，每次装入反应器中的培养液体的各参数不尽相同，针对参数各不相同的培养液体，搅拌桨的最佳位置是不同的；而一次性生物反应袋，每个容纳袋中容纳的培养液体的参数也是不同的，因此每个生物反应袋都需要对活动搅拌桨的位置进行调节；
26、以初始状态时，搅拌轴的轴心竖直向下，活动搅拌桨与容纳袋底部之间距离最近的状态为例，对活动搅拌桨的具体调整过程进行详细阐述：
27、此种状态下，搅拌轴未转动时，活动搅拌桨受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，在这两个力的作用下，当重力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种桨叶位置可调的生物反应袋，包括容纳袋和至少部分置于容纳袋内的搅拌轴，所述搅拌轴至少一端与容纳袋活动固定，且所述搅拌轴一端与驱动装置固定；其特征在于，所述搅拌轴上设置有若干个搅拌桨，若干搅拌桨包括至少一个活动搅拌桨，所述活动搅拌桨可沿着搅拌轴的轴向运动；
2.根据权利要求1所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，当搅拌轴搅拌容纳袋中的物质时，容纳袋中的物质给予活动搅拌桨推力，通过控制搅拌轴的转速控制推力的大小，通过控制搅拌轴转动的方向控制推力的方向。
3.根据权利要求1所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，所述滑动耦合件包括设置在搅拌轴上的第一滑动耦合件，以及设置在活动搅拌桨上的第二滑动耦合件；所述第一滑动耦合件沿着搅拌轴的轴向延伸，所述第一滑动耦合件的轴向尺寸小于搅拌轴的轴向尺寸，所述第一滑动耦合件与第二滑动耦合件活动连接。
4.根据权利要求1所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，所述第一滑动耦合件至少一端设有弹性件。
5.根据权利要求1所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，所述搅拌轴具有可变的轴向尺寸
6.根据权利要求5所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，所述搅拌轴包括第一部分与第二部分，所述第一部分与第二部分活动连接；所述第二部分为中空的筒状结构，所述第一部分套接在第二部分内部。
7.根据权利要求6所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，所述搅拌轴还设有止挡结构，所述止挡结构用于防止第一部分与第二部分相离，所述止挡结构用于传递动力。
8.一种桨叶位置调整方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的桨叶位置可调的生物反应袋，所述调整方法包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的桨叶位置调整方法，其特征在于，步骤S3中，当推力的方向或推力分力的方向与活动搅拌桨重力的方向相反时，通过增大转速使活动搅拌桨沿着搅拌轴运动；
10.根据权利要求8中所述的桨叶位置调整方法，其特征在于，步骤S4中，影响活动搅拌桨的指定位置的因素包括置于容纳腔内的培养液体的体积、深度、密度。
...【技术特征摘要】
1.一种桨叶位置可调的生物反应袋，包括容纳袋和至少部分置于容纳袋内的搅拌轴，所述搅拌轴至少一端与容纳袋活动固定，且所述搅拌轴一端与驱动装置固定；其特征在于，所述搅拌轴上设置有若干个搅拌桨，若干搅拌桨包括至少一个活动搅拌桨，所述活动搅拌桨可沿着搅拌轴的轴向运动；
2.根据权利要求1所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，当搅拌轴搅拌容纳袋中的物质时，容纳袋中的物质给予活动搅拌桨推力，通过控制搅拌轴的转速控制推力的大小，通过控制搅拌轴转动的方向控制推力的方向。
3.根据权利要求1所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，所述滑动耦合件包括设置在搅拌轴上的第一滑动耦合件，以及设置在活动搅拌桨上的第二滑动耦合件；所述第一滑动耦合件沿着搅拌轴的轴向延伸，所述第一滑动耦合件的轴向尺寸小于搅拌轴的轴向尺寸，所述第一滑动耦合件与第二滑动耦合件活动连接。
4.根据权利要求1所述的桨叶位置可调的生物反应袋，其特征在于，所述第一滑动耦合件至少一端设有弹性件。
5.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：史振志，崔晓锋，邹志松，聂江龙，邓妍秋，吴梦琪，陈楚榆，
申请(专利权)人：广州市艾贝泰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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