一种新结构、大容积、全混流型的生物反应器制造技术

一种新结构、大容积、全混流型的生物反应器，适用容积范围10～100m3，高径比大于2，叶端线速度小于4m/s，配用电机功率是三层六叶涡轮式搅拌器的1/3，单位体积能量耗散率小于2,000W/m3，是生物反应过程中扩大产能、缩短反应时间、提高产品质量的主要设备。其主要特点是：反应器内采用了中心无通轴的框架组合截面轴，与内外双螺带式搅拌器。框架轴的内立管的外部和下横管的下部均布若干个小孔，搅拌器的下端选用倒装的旋转接头，外套与搅拌器同转，中间的空管固定在法兰盖上不转，空气从中心空管处进入，再从小空喷出，在搅拌器的旋转中与反应物均匀结合。新结构反应器反应器内流动无死区，混合效果好，有利于节能降耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及生物反应过程领域中，关键设备的生物反应器大型化，实现生物技术产品缩短生产周期、提高产品质量、扩大产能的重要设备之一。

技术介绍

1、根据《生物工艺与技术》2024年07月12日《生物反应器规模放大课程：流体流动和混合》一文中介绍了生物反应器容积放大时，反应器的结构，分析了六叶涡轮式桨叶与四叶斜桨，的混合特点，这也是国内目前都在采用的搅拌器结构。反应器的高径比大于2，搅拌器直径是1/3反应器内径，叶端线速度小于10m/s，需要设置三层六叶涡轮式搅拌器，这就使得反应器的功耗高，还容易破坏细胞或菌体。上层搅拌器的下部与上层搅拌器的上部，除了径向流冲向器壁以外，两层搅拌器之间形成的镜向流指向中心，使器壁处出现了流动死区。下层搅拌器的下部受搅拌器圆盘的影响，一部分浆液受桨叶的推动，分别向上、下、径向三个方向流动，向下流动的到釜底后转向中心轴处，在涡轮搅拌器下部形成局部小循环，搅拌器中间的圆盘阻碍了液体向上流动，形成流动死区，当固体颗粒的密度大于液体密度时，在釜底有沉积物和结块。

2、生物反应器内需要补充一定吹入无菌空气，使通入发酵罐中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新结构、大容积、全混流型的生物反应器，在生物反应过程中是实现生物技术产品产业化的主要、关键设备。这种新结构的生物反应器主要由：电动机减速机1、减速机支架2、膜片式联轴器3、集装式机械密封4、上传动轴5、半联轴器6、器体7、空心组合框架轴8、外螺带9、内螺带10、旋转外套11、刮刀12、下空心轴与法兰盖13等零部件组成，管口的用途：气体入口N1、出料口N2、气体出口N3、排料口N4、人孔R、冷却水入口S1、冷却水出口S2，框架轴下部横管与内立管处的箭头表示气体出口流向。

2.根据权利要求1所述的一种新结构、大容积、全混流型的生物反应器，其应用范围：高径比：1.7～4：1...

【技术特征摘要】

1.一种新结构、大容积、全混流型的生物反应器，在生物反应过程中是实现生物技术产品产业化的主要、关键设备。这种新结构的生物反应器主要由：电动机减速机1、减速机支架2、膜片式联轴器3、集装式机械密封4、上传动轴5、半联轴器6、器体7、空心组合框架轴8、外螺带9、内螺带10、旋转外套11、刮刀12、下空心轴与法兰盖13等零部件组成，管口的用途：气体入口n1、出料口n2、气体出口n3、排料口n4、人孔r、冷却水入口s1、冷却水出口s2，框架轴下部横管与内立管处的箭头表示气体出口流向。

2.根据权利要求1所述的一种新结构、大容积、全混流型的生物反应器，其应用范围：高径比：1.7～4：1，设计压力为0.3mpa，工作压力为0.15mpa以下，螺带搅拌器不仅适用于高黏度物料的混合，也适用于密度：800～1650kg/m3，粘度：0.009～1.0pa.s的混合，具有良好的气、液、固接触和混合性和传质能力，叶端线速度设计在小于4m/s，使反应器内处于湍流流动状态，缩短混合时间，适用于间隙式、连续式、半间隙式的生产工艺需要。

3.根据权利要求1所述的一种新结构、大容积、全混流型的生物反应器，其特征在于：搅拌器轴由内、外各4根立管组成的中心无通轴框架式组合截面轴8，与内、外双螺带组成的搅拌器，外螺带9与内螺带10的旋转方向相反，外螺带9将釜底的物料向上托起到液面，内螺带10和重力的作用下向下压，在反应器内形成竖向的环向流动...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅燕玲，孟明，张劲，
申请(专利权)人：海南海派克工程技术咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：