CN113120745A - 一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，属于生物反应器技术领域。包括一次性反应器、支撑悬臂、吊钩装置、提升行程可调的提升模块和牵拉绳；一次性反应器的上方架设有支撑悬臂，支撑悬臂上设有提升模块，提升模块中设有牵拉绳，牵拉绳通过吊钩装置与一次性生物反应袋连接。通过本发明实现了针对不同规格的一次性生物反应袋在一次性反应器内移动与收放物料时对不同提升高度的需求，可以实现对一次性反应袋的定程提升，同时能够满足不同种类的一次性反应袋不同提升高度的需求，使用灵活多变，大大降低了生产成本与生产周期，提高了生产效率。

Description

一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置

技术领域

本发明涉及一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，属于生物反应器技术领域。

背景技术

用于生物制药的生物反应器(bioreactor)经历了三个发展阶段：细菌基因工程、细胞基因工程、转基因动物生物反应器。现代意义上的生物反应器工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用型较强的开放性学科。生物反应器是使生物反应得以实现的装置。生物反应器有各种各样的形式，要使生物反应器良好地运行，必须首先对生物反应器和生物反应的特征有深刻的理解，这就是生物反应器工程的概念。生物反应器工程着重研究生物反应器本身的特性，如其结构和操作方式、操作条件对细胞的形态、生长、产物形成的关系。它与生物反应工程相结合，共同解决各种生物反应的最佳生物反应器、最佳操作条件的选择问题。

现有的生物反应单机装备多以不锈钢罐式的形式存在，这种反应器的价格十分昂贵，且制作周期长，控制点位多，操作不便。随着技术的进步，越来越多的生产商更青睐于使用一种更为便捷的一次性生物反应袋，这种一次性生物反应袋的成本大大降低，控制单元较为简单，可操作性更为突出，然而，药企在生产原料药液时，由于原料药液的价格十分昂贵，药企会针对不同种类及不同批次的原料药液进行灵活性生产，与之相匹配的是不同规格的一次性生物反应袋，针对这些不同规格的一次性生物反应袋，其形状及高度千差万别，而一次性生物反应袋一般在培育时，需通过位于一次性生物反应袋外周的不锈钢反应器营造相适应的培养环境，这些一次性反应袋大多会选择吊装在不锈钢反应器内，然而现有的提升一次性反应袋的装置的行程多是固定的，不能针对不同形式及规格的一次性反应袋进行吊装，要么吊装高度过高，要么吊装高度过低，这就需要配装不同行程及规格的吊装装置，大大增加了生产成本，增加了设备安装的空间，操作不够灵便，提升及下降高度也不便于精准控制。

发明内容

本发明的目的是为解决如何克服现有技术中的缺陷，方便、快捷、行程可调的将不同规格的一次性生物反应袋吊装在不锈钢反应器内的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，包括一次性反应器、支撑悬臂、吊钩装置、提升行程可调的提升模块和牵拉绳；一次性反应器的上方架设有支撑悬臂，支撑悬臂上设有提升模块，提升模块中设有牵拉绳，牵拉绳通过吊钩装置与一次性生物反应袋连接。

优选地，所述提升模块包括安装底座、驱动电机、驱动头和提升行程控制装置；安装底座上设有驱动电机和提升行程控制装置；驱动电机上设有驱动头，驱动头上绕有牵拉绳；提升行程控制装置与驱动电机连接。

优选地，所述牵拉绳设为钢丝绳，驱动头的表面设有用于容纳钢丝绳的连续的螺旋型凹槽。

优选地，所述提升行程控制装置包括移动块、接近开关、引导丝杆和传动皮带；引导丝杆上套设有可左右移动的移动块；沿引导丝杆轴向的两端间隔设有两个接近开关；移动块设于两个接近开关之间；引导丝杆通过传动皮带与驱动头连接；接近开关与驱动电机连接。

优选地，所述移动块与引导丝杆通过螺纹配合连接；与所述引导丝杆平行设有引导圆柱，所述移动块上设有用于穿设引导圆柱的通孔。

优选地，所述移动块上设有垂直于水平面的用于穿过钢丝绳的通孔。

优选地，所述安装底座上设有用于调节两个接近开关之间相对距离的腰槽。

优选地，所述安装底座上设有用于穿过钢丝绳的腰槽。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置在使用时，驱动电机通过传动带带动移动块向右持续移动至与右侧接近开关相接触时，右侧接近开关给出关闭信号，驱动电机停止运转，钢丝绳停止收入，吊钩装置停止上升，当驱动电机通过传动带带动移动块向左持续移动至与左侧接近开关相接触时，左侧接近开关给出关闭信号，驱动电机停止运转，钢丝绳停止放出，吊钩装置停止下降；通过调整接近开关固定板在安装底座上的位置，可以改变两块接近开关固定板的相对距离，两块接近开关固定板的相对距离发生变化后，也就改变了移动块之间的运动距离，钢丝绳的上升与下降距离随之发生变化，从而实现了针对不同规格的一次性生物反应袋在一次性反应器内移动与收放物料时对不同提升高度的需求，可以实现对一次性反应袋的定量提升，同时能够满足不同种类的一次性反应袋不同提升高度的需求，使用灵活多变，大大降低了生产成本与生产周期，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明提供的一次性生物反应袋用行程可调的提升装置总装结构示意图一；

图2为本发明提供的一次性生物反应袋用行程可调的提升装置总装结构示意图二；

图3为本发明提供的一次性生物反应袋用行程可调的提升装置支撑悬臂结构示意图；

图4为本发明提供的一次性生物反应袋用行程可调的提升装置提升模块结构示意图一；

图5为本发明提供的一次性生物反应袋用行程可调的提升装置提升模块结构示意图二；

图6为本发明提供的一次性生物反应袋用行程可调的提升装置电机驱动头套结构示意图；

图7为本发明提供的一次性生物反应袋用行程可调的提升装置的移动块传动示意图。

附图标记：1.支撑悬臂；2.保护罩；3.吊钩装置；4.一次性反应器；5.提升模块；5-1.接近开关；5-2.接近开关固定板；5-3.安装底座；5-3-1.固定板一；5-3-2.固定板二；5-4.驱动头套；5-5.驱动头；5-6.驱动电机；5-7.电机固定板；5-8.传动皮带；5-9.传动套轴；5-10.引导圆柱；5-11.移动块；5-12.引导丝杆；6.钢丝绳；

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：

如图1-7所示，本发明提供一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，包括一次性反应器4、支撑悬臂1、吊钩装置3、提升行程可调的提升模块5和牵拉绳；一次性反应器4的上方架设有支撑悬臂1，支撑悬臂1上设有提升模块5，提升模块5中设有牵拉绳，牵拉绳通过吊钩装置3与一次性生物反应袋连接。提升模块5包括安装底座5-3、驱动电机5-6、驱动头5-5和提升行程控制装置；安装底座5-3上设有驱动电机5-6和提升行程控制装置，驱动电机5-6上设有驱动头5-5，驱动头5-5上绕有牵拉绳；提升行程控制装置与驱动电机5-6连接。牵拉绳设为钢丝绳6，驱动头5-5的表面设有用于容纳钢丝绳6的连续的螺旋型凹槽。提升行程控制装置包括移动块5-11、接近开关5-1、引导丝杆5-12和传动皮带5-8；引导丝杆5-12上套设有可左右移动的移动块5-11；沿引导丝杆轴向的两端间隔设有两个接近开关5-1；移动块5-11设于两个接近开关5-1之间；引导丝杆5-12通过传动皮带5-8与驱动头5-5连接；接近开关5-1与驱动电机5-6连接。移动块5-11与引导丝杆5-12通过螺母连接；与引导丝杆5-12平行设有引导圆柱5-10，移动块5-11上设有用于穿设引导圆柱5-10的通孔。移动块5-11上设有垂直于水平面的用于穿过钢丝绳6的通孔。安装底座5-3上设有用于调节两个接近开关5-1之间相对距离的腰槽。安装底座5-3上设有用于穿过钢丝绳6的腰槽。

实施例

本发明提供一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，如图1-图3所示，其包括支撑悬臂1，支撑悬臂1的中间部位开有腰型孔，支撑悬臂1的下端固定在一次性反应器4上，支撑悬臂1的上端通过螺栓与提升模块5固定。

作为一种实施方式，本发明实施所提供的提升模块5可以如图4和图5所示，主要包括接近开关5-1，安装底座5-3，驱动电机5-6和电机固定板5-7等。安装底座5-3上开有腰型孔，安装底座5-3的下端通过螺栓与支撑悬臂1相连接，安装底座5-3左侧腰型孔与支撑悬臂1中间部位的腰型孔进行对接；安装底座5-3上设置有两个接近开关固定板5-2，接近开关固定板5-2通过螺栓固定在安装底座5-3右侧的两个腰型孔上，通过调整螺栓的松紧度可以实现接近开关固定板5-2在安装底座5-3上来回移动；接近开关固定板5-2的上端通过螺栓固定有接近开关5-1，接近开关5-1是一种电气元件，可以通过外部受力来实现电气信号的反馈，当接近开关固定板5-2沿安装底座5-3上的腰型孔移动时，接近开关5-1可以实现同步移动。

作为一种实施方式，驱动电机5-6的下端通过螺栓固定在电机固定板5-7上，电机固定板5-7设置成U型结构，电机固定板5-7的下端通过螺栓固定在安装底座5-3上，电机固定板5-7的U型设计可以提升驱动电机5-6的高度，便于实现对驱动电机5-6的拆装；驱动电机5-6的前端设置有电机驱动头5-5，驱动电机5-6通电后可以带动电机驱动头5-5转动；电机驱动头5-5的左侧设置有圆轴结构，电机驱动头5-5的左侧套装有传动皮带5-8，当电机驱动头5-5转动时，可以带动传动皮带5-8进行转动，电机驱动头5-5的右侧开有螺旋凹槽，电机驱动头5-5右侧的螺旋凹槽内缠绕有钢丝绳6，当驱动电机5-6带动电机驱动头5-5正转或反转时，钢丝绳6可以沿电机驱动头5-5的轴向进行收入与放出。

作为一种实施方式，安装底座5-3上焊接有两块固定板一5-3-1和一块固定板二5-3-2；两块固定板一5-3-1之间安装有引导圆柱5-10和引导丝杆5-12，引导圆柱5-10和引导丝杆5-12上配装有移动块5-11，如图7所示；移动块5-11中间开有螺纹孔，移动块5-11与引导丝杆5-12进行螺纹配合，移动块5-11的一侧开有水平方向的通孔，通孔内套装有引导圆柱5-10，当引导丝杆5-12正转时，移动块5-11沿引导圆柱5-10横向向右平移，当引导丝杆5-12反转时，移动块5-11沿引导圆柱5-10横向向左平移；移动块5-11的侧边开有竖直方向的通孔，钢丝绳6穿过该通孔与安装底座5-3上的腰型孔；钢丝绳6的末端连接有吊钩装置3，吊钩装置3用于吊装一次性生物反应袋，腰型孔能够实现钢丝绳6在电机驱动头5-5转动情况下的左右平移运动；引导丝杆5-12的一端穿过固定板一5-3-1并与传动套轴5-9相连接，传动套轴5-9的外侧套接有传动皮带5-8，当驱动电机5-6带动电机驱动头5-5转动时，通过传动皮带5-8和传动套轴5-9的传动，可以带动移动块5-11的平移。

作为一种实施方式，安装底座5-3上设置有用于保护提升模块5的保护罩2；电机驱动头5-5的外侧套装有电机驱动头套5-4，电机驱动头套5-4起防护作用，电机驱动头套5-4的下端设置有通孔，如图6所示，电机驱动头套5-4通过螺栓固定在固定板二5-3-2上，电机驱动头套5-4的一侧开有移动槽，钢丝绳6可以在电机驱动头套5-4的移动槽内左右移动；接近开关5-1上设置有长条状触手结构，当驱动电机5-6通过传动带动移动块5-11向右持续移动至与右侧接近开关5-1相接触时，右侧接近开关5-1给出关闭信号，驱动电机5-6停止运转，钢丝绳6停止收入，吊钩装置3停止上升，当驱动电机5-6通过传动带动移动块5-11向左持续移动至与左侧接近开关5-1相接触时，左侧接近开关5-1给出关闭信号，驱动电机5-6停止运转，钢丝绳6停止放出，吊钩装置3停止下降；通过调整接近开关固定板5-2在安装底座5-3上的位置，可以改变两块接近开关固定板5-2的相对距离，两块接近开关固定板5-2的相对距离发生变化后，改变了移动块5-11的运动距离，钢丝绳6的上升与下降距离随之发生变化，从而实现了针对不同规格的一次性生物反应袋在一次性反应器4内移动与收放物料时对不同提升高度的需求，可以实现对一次性反应袋的定量提升，同时能够满足不同种类的一次性反应袋不同提升高度的需求，使用灵活多变，大大降低了生产成本与生产周期，提高了生产效率。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨暗示本公开范围被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：包括一次性反应器、支撑悬臂、吊钩装置、提升行程可调的提升模块和牵拉绳；一次性反应器的上方架设有支撑悬臂，支撑悬臂上设有提升模块，提升模块中设有牵拉绳，牵拉绳通过吊钩装置与一次性生物反应袋连接。

2.如权利要求1所述的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：所述提升模块包括安装底座、驱动电机、驱动头和提升行程控制装置；安装底座上设有驱动电机和提升行程控制装置，驱动电机上设有驱动头，驱动头上绕有牵拉绳；提升行程控制装置与驱动电机连接。

3.如权利要求2所述的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：所述牵拉绳设为钢丝绳，驱动头的表面设有用于容纳钢丝绳的连续的螺旋型凹槽。

4.如权利要求2所述的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：所述提升行程控制装置包括移动块、接近开关、引导丝杆和传动皮带；引导丝杆上套设有可左右移动的移动块；沿引导丝杆轴向的两端间隔设有两个接近开关；移动块设于两个接近开关之间；引导丝杆通过传动皮带与驱动头连接；接近开关与驱动电机连接。

5.如权利要求4所述的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：所述移动块与引导丝杆通过螺纹配合连接；与所述引导丝杆平行设有引导圆柱，所述移动块上设有用于穿设引导圆柱的通孔。

6.如权利要求5所述的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：所述移动块上设有垂直于水平面的用于穿过钢丝绳的通孔。

7.如权利要求6所述的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：所述安装底座上设有用于调节两个接近开关之间相对距离的腰槽。

8.如权利要求7所述的一种一次性生物反应袋用行程可调的提升装置，其特征在于：所述安装底座上设有用于穿过钢丝绳的腰槽。

Images