CN114874878A - 具有两种夹紧状态的支撑架及生物反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有两种夹紧状态的支撑架及生物反应装置。该支撑架包括支撑件、夹紧件及调节组件，支撑件上设有较培养罐内壁隆起的支撑部，支撑部用于将生物反应袋相对于培养罐撑起；支撑件与夹紧件通过调节组件可活动地连接，调节组件用于调节支撑件与夹紧件之间的位置关系，使得支撑件与夹紧件之间具有第一夹紧状态、第二夹紧状态和松开状态；当第一夹紧状态失效时，第二夹紧状态仍然能够夹紧生物反应袋的焊接边；通过设置两种夹紧状态，使得从第一夹紧状态切换为松开状态的过程中，支撑架会先进入第二夹紧状态再松开，避免第一夹紧状态失效后支撑架直接失去夹紧效果的情况发生，达到增加支撑架夹紧稳定性的效果。

Description

具有两种夹紧状态的支撑架及生物反应装置

技术领域

本发明涉及生物反应装置相关技术领域，特别是涉及一种具有两种夹紧状态的支撑架及生物反应装置。

背景技术

生物反应袋是一种采用膜材制备的袋装装置，广泛应用于实验室研究及商业化生产操作中，具体的，能够用于即用型的细胞培养、纯化和流体处理等生产操作。充有液体的生物反应袋装入培养罐的罐体中，特别是大容量的生物反应袋，不可避免地会在袋体底面的膜材上产生褶皱，对生物反应过程带来负面影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有两种夹紧状态的支撑架及生物反应装置。

本发明提供一种具有两种夹紧状态的支撑架，所述支撑架包括支撑件、夹紧件及调节组件，所述支撑件上设有较培养罐内壁隆起的支撑部，所述支撑部用于将生物反应袋相对于所述培养罐撑起；所述支撑件与所述夹紧件通过所述调节组件可活动地连接，所述调节组件用于调节所述支撑件与所述夹紧件之间的位置关系，使得所述支撑件与所述夹紧件之间具有第一夹紧状态、第二夹紧状态和松开状态；在所述第一夹紧状态下和所述第二夹紧状态下，所述支撑件与所述夹紧件相互靠近并能够夹紧所述生物反应袋的焊接边，在所述松开状态下，所述支撑件与所述夹紧件相互远离并松开所述生物反应袋的所述焊接边；当所述第一夹紧状态失效时，所述第二夹紧状态仍然能够夹紧所述生物反应袋的所述焊接边。

上述具有两种夹紧状态的支撑架，通过相对于培养罐的内壁隆起的支撑部将生物反应袋相对于培养罐撑起，从而减少甚至消除生物反应袋的褶皱，一方面避免褶皱影响培养液冲刷生物反应袋内壁，增加培养过程中的溶氧效果，另一方面避免因细胞培养液长时间冲刷生物反应袋的褶皱，导致褶皱处发生塑性变形并形成容易泄漏的“白点”；此外，通过设置两种夹紧状态，其中，第二夹紧状态为紧急保险状态，从第一夹紧状态切换为松开状态的过程中，支撑架会先进入第二夹紧状态再松开，从而使得部分特殊情况下第一夹紧状态失效后，支撑架会进入第二夹紧状态并继续夹紧焊接边，避免第一夹紧状态失效后支撑架直接失去夹紧效果的情况发生，达到增加支撑架夹紧稳定性的效果。

在其中一个实施例中，所述调节组件包括固定柱及锁扣件，所述固定柱包括依次设置的固定部、滑动连接部及铰接部，所述固定部固设于所述支撑件，所述夹紧件可滑动地连接于所述滑动连接部，所述铰接部铰接于所述锁扣件；所述锁扣件沿正向转动，所述支撑件与所述夹紧件之间能够从所述第一夹紧状态转换到所述第二夹紧状态；所述锁扣件上沿所述正向转动方向依次设有第一锁定面及第二锁定面，当所述第一锁定面抵接所述夹紧件时，所述支撑件与所述夹紧件之间处于所述第二夹紧状态；当所述第二锁定面抵接所述夹紧件时，所述支撑件与所述夹紧件之间处于所述第一夹紧状态。

可以理解的是，通过锁扣件转动即可在两个夹紧状态之间调节，调节灵活可靠，操作方便。

在其中一个实施例中，所述支撑件还包括连接于所述支撑部的安装部，所述夹紧件包括相互连接的滑动部及夹持部，所述固定柱固设于所述安装部，所述滑动部上开设有通孔，所述夹紧件通过所述通孔套设所述固定柱；所述滑动部相对靠近所述锁扣件的一侧为平面，所述第二锁定面为平面，在所述第一夹紧状态，所述第二锁定面与所述滑动部相对靠近所述锁扣件的一侧面接触。

可以理解的是，第一夹紧状态下时，锁扣件与夹紧件之间始终为面接触，相对于线接触能够有效减少两者间应力，减少锁扣件及夹紧件长时间使用产生变形的可能，延长支撑架的使用寿命。并且，锁扣件与夹紧件之间为面接触，在生物反应装置运行的过程中，锁扣件受力比较稳定，不易从第一夹紧状态中脱离。

在其中一个实施例中，所述夹紧件还包括延伸部，所述延伸部连接于所述夹持部相对远离所述滑动部的一侧，所述夹持部与所述延伸部的呈V字形设置；所述延伸部上凸设有朝向所述锁扣件的限位部，所述锁扣件上设置有限位配合部，在所述第二夹紧状态下，所述限位部与所述限位配合部能够相互配合，以阻碍所述支撑件与所述夹紧件由所述第二夹紧状态变成所述松开状态。

可以理解的是，通过限位部与限位配合部以限制锁扣件的进一步转动，以起到保险作用，避免部分特殊情况下第一夹紧状态失效后，锁扣件直接转动至松开状态的情况发生，通过第二夹紧状态起到紧急保险的作用，进一步增加支撑架的夹紧稳定性。

在其中一个实施例中，所述第一锁定面为平面、多边形面或弧形面。

可以理解，第一锁定面为弧形面，可以使第一锁紧状态和第二锁紧状态的状态转换过程更加的平滑。第一锁定面为多边形面，可以形成多个档位；第一锁定面为平面，制作成本低。

在其中一个实施例中，所述锁扣件通过转动实现所述支撑件和所述夹紧件由所述第一夹紧状态到所述第二夹紧状态的转换，转动的角度范围为大于0°小于等于14°。

在其中一个实施例中，在所述第二夹紧状态下，所述限位部与所述限位配合部为线接触；或者，所述限位部设有抵接面，所述抵接面为平面，在所述第二夹紧状态下，所述抵接面抵接于所述限位配合部并与所述限位配合部面接触。

可以理解的是，面接触时，解除限位所需的位移量较大，限位稳定性较强，不易因晃动等特殊情况失效，但是解除限位的难度相对较大；线接触时相反；可根据实际需求进行设计，以增加泛用性。

在其中一个实施例中，所述延伸部对应所述限位配合部的两侧分别开设有长条形孔。

可以理解的是，过两个长条形孔，能够使得限位配合部不再受到两侧的延伸部的限制，有效增加了限位配合部的形变能力，从而便于限位配合部与限位部脱离，便于支撑架进入松开状态。

在其中一个实施例中，所述锁扣件相对背离所述夹紧件的一侧设有手柄部。

可以理解的是，手柄部便于使用者抓握或勾持，以便于使用者通过手柄部转动锁扣件，解除限位配合部与限位部之间的锁定。

在其中一个实施例中，所述锁扣件上开设有让位凹槽。

可以理解的是，让位凹槽能够避免锁扣件转动过程中该部分锁扣件与限位配合部相抵，影响锁扣件的正常转动，或影响限位部与限位配合部的卡抵限位。

在其中一个实施例中，所述第二锁定面到所述锁扣件转轴的距离为第一距离；所述第一锁定面与所述滑动部接触的位置到所述锁扣件转轴的距离为第二距离；所述第一距离小于或等于所述第二距离。

可以理解的是，第一距离小于或等于所述第二距离，由第一夹紧状态向第二夹紧状态转变时，支撑件对焊接边的夹紧效果不会变弱。

在其中一个实施例中，所述调节组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件设置在所述夹紧件与所述支撑件之间，所述夹紧件在所述弹性复位件的弹性力作用下具有远离所述支撑件的运动趋势。

在其中一个实施例中，所述支撑件向相对远离所述夹紧件的方向开设有第一凹槽，所述夹紧件包括导向块，所述导向块向所述支撑件的方向凸出并可活动地容置在所述第一凹槽中，所述导向块内开设有第二凹槽，所述弹性复位件的一端设置在所述第一凹槽内，另一端设置在所述第二凹槽内；所述导向块的轴向长度大于所述夹紧件的最大滑动距离。

可以理解的是，导向块的轴向长度大于夹紧件的最大滑动距离，可以避免导向块受弹性复位件弹力脱离第一凹槽。

本发明第二方面提供一种生物反应装置，包括培养罐、生物反应袋以及上述的具有两种夹紧状态的支撑架，所述培养罐包括圆柱部和圆台部，所述圆柱部连接于所述圆台部的大径端且位于所述圆台部的顶部；所述生物反应袋对应地包括圆柱状袋体和圆台状袋体，所述圆柱状袋体与所述圆台状袋体的大径端焊接并形成所述焊接边，所述圆柱状袋体容置于所述培养罐的圆柱部，所述圆台状袋体容置于所述培养罐的圆台部，所述支撑架设置在所述培养罐与所述生物反应袋之间。

可以理解的是，通常生物反应袋的褶皱主要出现在圆柱状袋体与圆台状袋体的连接位置附近，即焊接边附近，通过将支撑架夹紧固定于焊接边，能够将生物反应袋的圆柱状袋体与圆台状袋体靠近焊接边的部分充分撑开，从而最大化支撑架的褶皱消除效果。

附图说明

图1为一个实施例中生物反应袋的结构示意图；

图2为一个实施例中培养罐以及支撑架的剖视结构示意图；

图3为图2中安装生物反应袋后支撑架在第二夹紧状态下的放大示意图；

图4为一个实施例中支撑架在松开状态下的立体结构示意图；

图5为图4中支撑件和固定柱的立体结构示意图；

图6为图4中锁扣件的立体结构示意图；

图7为一个实施例中支撑架在第一夹紧状态下的纵向截面示意图；

图8为一个实施例中支撑架在第二夹紧状态下的纵向截面示意图；

图9为图4中夹紧件的立体结构示意图；

图10为图9中夹紧件另一个角度的立体结构示意图；

图11为未安装本申请支撑架的生物反应袋试验后的照片；

图12为安装本申请支撑架的生物反应袋试验后的照片。

100、支撑架；10、支撑件；11、支撑部；12、安装部；13、第一凹槽；20、夹紧件；21、夹持部；22、滑动部；221、通孔；23、延伸部；231、长条形孔；24、限位部；241、抵接面；25、导向块；251、第二凹槽；30、调节组件；31、固定柱；311、固定部；312、滑动连接部；313、铰接部；32、锁扣件；321、解锁面；322、第一锁定面；323、第二锁定面；324、限位配合部；325、手柄部；326、让位凹槽；33、弹性复位件；200、培养罐；210、圆柱部；220、圆台部；300、生物反应袋；310、圆柱状袋体；320、圆台状袋体；330、焊接边。

具体实施方式

下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“连接于”另一个组件，它可以直接连接于另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

生物反应器装置包括生物反应器和生物反应袋300，生物反应器包括摇床（未示出）和培养罐200，生物反应袋300用于盛放培养液，生物反应袋300容置于培养罐200内，摇床能够带动培养罐200运动，从而带动培养液流动。但是，充有液体的生物反应袋300装入培养罐200中，特别是大容量的生物反应袋300，不可避免地会在生物反应袋300底面的膜材上产生褶皱，对生物反应过程带来负面影响。

请结合图1-4、图7、图8所示，本发明首先提供一种具有两种夹紧状态的支撑架100，支撑架100包括支撑件10、夹紧件20及调节组件30，支撑件10上设有较培养罐200内壁隆起的支撑部11，支撑部11用于将生物反应袋300相对于培养罐200撑起；支撑件10与夹紧件20通过调节组件30可活动地连接，调节组件30用于调节支撑件10与夹紧件20之间的位置关系，使得支撑件10与夹紧件20之间具有第一夹紧状态、第二夹紧状态和松开状态；在第一夹紧状态下和第二夹紧状态下，支撑件10与夹紧件20相互靠近并能够夹紧生物反应袋300的焊接边330，在松开状态下，支撑件10与夹紧件20相互远离并松开生物反应袋300的焊接边330；当第一夹紧状态失效时，第二夹紧状态仍然能够夹紧生物反应袋300的焊接边330。

由于支撑件10的支撑部11相对于培养罐200的内壁隆起，因此当生物反应袋300置于培养罐200的内壁以及支撑件10上后，支撑件10能够通过支撑部11将与支撑部11所对应部分的生物反应袋300向其内部方向挤压，即将生物反应袋300相对于培养罐200撑起，从而达到减少甚至消除生物反应袋300褶皱的效果。

而减少生物反应袋300的褶皱，一方面能够避免褶皱影响细胞培养液冲刷生物反应袋300内壁的效果，增加培养过程中的溶氧效果；另一方面，能够避免因细胞培养液长时间冲刷生物反应袋300的褶皱，导致褶皱处发生塑性变形并形成容易泄漏的“白点”。

需要注意的是，通常生物反应袋300的褶皱主要出现在袋体形状突变位置附近，即焊接边330附近，通过将支撑架100夹紧固定于焊接边330，能够将生物反应袋300的靠近焊接边330的部分充分撑开，从而最大化支撑架100的褶皱消除效果。

其中，第一夹紧状态为支撑架100的常规夹紧状态，大部分情况下，支撑架100以第一夹紧状态夹紧生物反应袋300的焊接边330；而第二夹紧状态为紧急保险状态，从第一夹紧状态切换为松开状态的过程中，支撑架100会先进入第二夹紧状态再松开，从而使得部分特殊情况下第一夹紧状态失效后，支撑架100会进入第二夹紧状态并继续夹紧焊接边330，避免第一夹紧状态失效后支撑架100直接失去夹紧效果的情况发生，达到增加支撑架100夹紧稳定性的效果。

在一些实施例中，培养罐200为激流式生物反应器中的培养罐。

激流式生物反应器在运行过程时，培养罐200被摇床带动并按照一定的偏心距和转速做偏心运动，培养罐200内的细胞培养液产生类似潮汐效应的湍流。

细胞培养液所产生的湍流不断冲刷生物反应袋300的内壁，会使得细胞培养液内的氧气气泡受冲击破裂或分裂为更小的气泡，从而达到增加细胞培养液内溶氧量及溶氧效率的效果。

可以理解的是，若生物反应袋300内壁存在褶皱，一方面会影响细胞培养液冲刷生物反应袋300内壁的效果，从而影响溶氧效果；另一方面，细胞培养液长时间冲刷生物反应袋300的褶皱，会使得褶皱处应力累积，最终产生塑性变形的“白点”并伴随“贝壳式”的疲劳纹，生成“白点”的褶皱处容易发生泄漏等问题，进而导致造成较大的损失。

而传统的搅拌桨型生物反应器，其工作原理为通过位于反应器中间位置的搅拌桨转动，带动细胞培养液流动，并将通入的氧气剪切成更小的氧气气泡，以增加细胞培养液的溶氧量及溶氧效率，反应器的溶氧并不依赖于生物反应袋300的内壁，因此，生物反应袋300内壁褶皱对其工作的影响几乎可以忽略，本领域技术人员没有动机在搅拌桨型生物反应器的基础上设置本申请的支撑架。

在一些实施例中，调节组件30能够相对于支撑件10转动，且能够随转动带动夹紧件20靠近支撑件10，调节组件30沿转动方向具有三个不同的档位，在其中两个相邻的档位下，调节组件30均能够通过驱动夹紧件20以夹紧生物反应袋300的焊接边330，该两个相邻的档位分别对应支撑架100的第一夹紧状态与第二夹紧状态。

在一些实施例中，调节组件30能够相对于支撑件10沿高度方向移动，且能够随移动带动夹紧件20靠近支撑件10，调节组件30沿移动方向具有三个不同的档位，在其中两个相邻的档位下，调节组件30均能够通过驱动夹紧件20以夹紧生物反应袋300的焊接边330，该两个相邻的档位分别对应支撑架100的第一夹紧状态与第二夹紧状态。

当然，调节组件30也能够具有多个不同的档位，以使得支撑架100具有更多的夹紧状态，从而满足不同的夹紧力度需求，或者达到更好的保险效果，本申请在此不做进一步的限定。

请结合图5、图6、图7以及图8所示，在一些实施例中，调节组件30包括固定柱31及锁扣件32，固定柱31包括依次设置的固定部311、滑动连接部312和铰接部313，固定部311固设于支撑件10，夹紧件20可滑动地连接于滑动连接部312，铰接部313铰接于锁扣件32；锁扣件32沿正向转动（正向即图7中A方向所示），支撑件10与夹紧件20之间能够从第一夹紧状态转换到第二夹紧状态；

锁扣件32沿正向转动方向依次设有第一锁定面322及第二锁定面323，当第一锁定面322抵接夹紧件20时，支撑件10与夹紧件20之间处于第二夹紧状态；当第二锁定面323抵接夹紧件20时，支撑件10与夹紧件20处于第一夹紧状态。

相较于调节组件30能够相对于支撑件10沿高度方向具有不同的档位的实施例，通过锁扣件32转动即可在第一夹紧状态和第二夹紧状态之间切换，调节组件30所占空间相对较小，能够有效避免因调节组件30过大导致占据培养罐200内生物反应袋300容置空间的情况发生。

进一步的，第一锁定面322相对远离第二锁定面323的一侧还设有解锁面321，当解锁面321转动至靠近夹紧件20时，支撑架100处于松开状态。如此设置，锁扣件32通过转动，即可在松开状态、第一夹紧状态、第二夹紧状态之间切换，使用灵活。

可以理解，在一些设置有弹性复位件33的实施例中，在松开状态下，夹紧件20在弹性复位件33的作用下抵接于解锁面321；在未设置弹性复位件的实施例中，在松开状态下，夹紧件20与解锁面321之间为可活动的状态。

请结合图4、图5以及图9所示，在一些实施例中，支撑件10还包括连接于支撑部11的安装部12，夹紧件20包括相互连接的滑动部22及夹持部21，固定柱31固设于安装部12，滑动部22上开设有通孔221，夹紧件20通过通孔221套设固定柱31；滑动部22相对靠近锁扣件32的一侧为平面，第二锁定面323为平面，在第一夹紧状态，第二锁定面323与滑动部22相对靠近锁扣件32的一侧面接触。

由于第一夹紧状态下，第二锁定面323与滑动部22相对靠近锁扣件32的一侧面接触，因此支撑架100在常态夹紧状态，即第一夹紧状态下时，锁扣件32与夹紧件20之间始终为面接触，相对于线接触能够有效减少两者间应力，减少锁扣件32及夹紧件20长时间使用产生变形的可能，延长支撑架100的使用寿命。并且，锁扣件32与夹紧件20之间为面接触，在生物反应装置运行的过程中，锁扣件32受力比较稳定，不易从第一夹紧状态中脱离。

请结合图6、图7以及图9所示，在一些实施例中，夹紧件20还包括延伸部23，延伸部23连接于夹持部21相对远离滑动部22的一侧，夹持部21与延伸部23的纵截面呈V字形。

延伸部23上设置有朝向锁扣件32凸设的限位部24，锁扣件32上设置有限位配合部324，在第二夹紧状态下，限位部24与限位配合部324能够相互配合，以阻止支撑件10与夹紧件20脱离生物反应袋300的焊接边330。

通过限位部24与限位配合部324以限制锁扣件32的进一步转动，以起到保险作用，避免部分特殊情况下第一夹紧状态失效后，锁扣件32直接转动至松开状态的情况发生，通过第二夹紧状态起到紧急保险的作用，进一步增加支撑架100的夹紧稳定性。

在一些实施例中，限位部24也可以设置于其他位置，例如在支撑件10上设置连接件，在连接件上设置限位部24等，只要限位部24能够在锁扣件32转动至第二夹紧状态时与限位配合部324配合即可。

在一些实施例中，第一锁定面322为弧形面，第一锁定面为弧形面，可以使第一锁紧状态和第二锁紧状态的状态转换过程更加的平滑。当然，第一锁定面322也可以是平面，以降低制作成本；还可以为多边形面，以便于配合多边形面的各个面设置多个档位，以满足不同的夹紧力度需求，只要最靠近第二锁定面323的一个档位时限位部24与限位配合部324抵接即可。

请结合图6和图7所示，在一些实施例中，在第二夹紧状态下，第一锁定面322与滑动部22相对靠近锁扣件32的一侧为线接触或面接触。

可以理解的，第二夹紧状态为特殊情况下的紧急保险状态，不会长时间保持，不需要考虑线接触应力过大导致锁扣件32或支撑件10变形的可能，因此第一锁定面322与滑动部22相对靠近锁扣件32的一侧为线接触或面接触均可，只要第二夹紧状态下支撑架100能够夹紧焊接边330即可。

请结合图7和图8所示，在一些实施例中，锁扣件32通过转动实现支撑件10和所述夹紧件20由第一夹紧状态到第二夹紧状态的转换，转动的角度范围为大于0°小于等于14°。本实施例中，锁扣件32转动的角度即为第二锁定面323与滑动部22朝向锁扣件32一侧的表面之间的角度变化的范围，即图8中α所示的角度为大于0°小于等于14°。

请结合图6、图7以及图9所示，在一些实施例中，在第二夹紧状态下，限位部24与限位配合部324为线接触；或者，限位部24设有抵接面241，抵接面241为平面，在第二夹紧状态下，抵接面241抵接于限位配合部324并与限位配合部324面接触。

其中，面接触情况下，限位配合部324需要将面接触部分完全移动至与限位部24脱离才能够解除限位，解除限位所需的位移量较大，限位稳定性较强，不易因晃动等特殊情况失效，但是解除限位的难度相对较大。而在线接触情况下，限位配合部324仅需要将线接触部分移动至与限位部24脱离即可解除限位，解除限位所需的位移量较小，限位稳定性相对较弱，但是解除限位的难度较低，操作较为便利。可根据实际需求进行设计，以增加本发明支撑架100的泛用性。

请参考图9所示，在一些实施例中，延伸部23对应限位配合部324的两侧分别开设有长条形孔231。

可以理解的是，通过两个长条形孔231，能够使得限位配合部324不再受到两侧的延伸部23的限制，有效增加了限位配合部324的形变能力，从而便于限位配合部324与限位部24脱离，便于支撑架100进入松开状态，松开焊接边330；尤其当第二夹紧状态下限位配合部324与限位配合部324为面接触时，有效降低了解除限位的难度。

请参考图6所示，在一些实施例中，锁扣件32相对背离夹紧件20的一侧设有手柄部325。

手柄部325便于使用者抓握或勾持，以便于使用者通过手柄部325转动锁扣件32，解除限位配合部324与限位部24之间的锁定，从而便于使用者将支撑架100从第二夹紧状态调整为松开状态，以松开焊接边330。

在一些实施例中，锁扣件32相对背离支撑件10的一侧弯曲并形成勾状，以作为手柄部325。手柄部325还可以为倒T字形，也可以为连接于锁扣件的拉绳等，只要能够便于使用者抓握或勾持即可，本申请在此不做具体限定。

请参考图6所示，在一些实施例中，锁扣件32上开设有让位凹槽326，让位凹槽326可以设置在限位配合部324与第二锁定面323之间，以避免锁扣件32转动过程中该部分锁扣件32与限位部24相抵，影响锁扣件32的正常转动，或影响限位部24与限位配合部324的卡抵限位。

请参考图6所示，在一些实施例中，在第一夹紧状态，第二锁定面323到锁扣件32转轴的距离为第一距离；在第二夹紧状态，第一锁定面322与滑动部22接触的位置到锁扣件32转轴的距离为第二距离；第一距离小于或等于第二距离。

可以理解的是，第一距离小于或等于第二距离，由第一夹紧状态向第二夹紧状态转变时，支撑件10对焊接边330的夹紧效果不会变弱。

具体的，第一锁定面322或第二锁定面323到锁扣件32的转轴之间的距离越大，相应的第二夹紧状态或第一夹紧状态下，锁扣件32带动夹紧件20移动的距离就越大，即支撑架100的夹紧效果越强；因此，通过设置第一距离小于或等于第二距离，即使得第二夹紧状态下的夹紧力大于或等于第一夹紧状态下的夹紧力。

在一些实施例中，第一距离与第二距离相等，第一夹紧状态与第二夹紧状态下，支撑架100的夹紧效果相同，一方面避免第二夹紧状态下的夹紧效果过强导致损伤焊接边330的情况发生；另一方面避免第二夹紧状态下的夹紧效果过弱导致夹紧不充分的情况发生。

请参考图7所示，在一些实施例中，调节组件30还包括弹性复位件33，弹性复位件33设置在夹紧件20与支撑件10之间，夹紧件20在弹性复位件33的弹性力作用下具有远离支撑件10的运动趋势。

在本实施例中，弹性复位件33复位后支撑架100处于松开状态；在其他实施例中，也可以为弹性复位件33复位后支撑架100处于夹紧状态，本申请在此不做限制。

在一些实施例中，弹性复位件33可以为弹簧、橡胶等带有弹性的材料。

在一些实施例中，弹性复位件33为扭簧，设置于锁扣件32与固定柱31之间。

请结合图5、图7以及图10所示，在其中一个实施例中，所述支撑件10向相对远离所述夹紧件20的方向开设有第一凹槽13，所述夹紧件20包括导向块25，所述导向块25向所述支撑件10的方向凸出并可活动地容置在所述第一凹槽13中，所述导向块25内开设有第二凹槽251，所述弹性复位件33的一端设置在所述第一凹槽13内，另一端设置在所述第二凹槽251内；所述导向块25的轴向长度大于所述夹紧件20的最大滑动距离。

如此设置，导向块25的轴向长度大于夹紧件20的最大滑动距离，可以避免导向块25受弹性复位件33弹力脱离第一凹槽13。

在一些实施例中，支撑件10上间隔开设有多个第一凹槽13，夹紧件20包括多个对应间隔设置的导向块25，每个导向块25内开设有一个第二凹槽251；弹性复位件33对应地设置为多个。

请结合图1、图2以及图3所示，本发明第二方面提供一种生物反应装置，包括培养罐200、生物反应袋300以及上述具有两种夹紧状态的支撑架100，培养罐200包括圆柱部210和圆台部220，圆柱部210连接于圆台部220的大径端且位于圆台部220的顶部；生物反应袋300对应地包括圆柱状袋体310和圆台状袋体320，圆柱状袋体310与圆台状袋体320的大径端焊接并形成焊接边330，圆柱状袋体310容置于培养罐200的圆柱部210，圆台状袋体320容置于培养罐200的圆台部220，支撑架100设置在培养罐200与生物反应袋300之间。

需要注意的是，通常生物反应袋300的褶皱主要出现在圆柱状袋体310与圆台状袋体320的连接位置附近，即焊接边330附近，通过将支撑架100夹紧固定于焊接边330，能够将生物反应袋300的圆柱状袋体310与圆台状袋体320靠近焊接边330的部分充分撑开，从而最大化支撑架100的褶皱消除效果。

可以理解，支撑件10可以设置为一个或两个以上，两个以上的支撑件10可以是均匀环设在培养罐200中圆柱部210与圆台部220的交接处，也可以根据实际的褶皱情况设置。

请结合图11与图12所示，经试验验证：

采用两个相同规格、同批次的50L的生物反应袋300，一个生物反应袋300的底部焊接边330处固定有支撑架100，另一个生物反应袋300不做处理；两个生物反应袋300分别注水50.3L；再装入50L的培养罐200的罐体中。

安装时进行目测得到：当生物反应袋300固定有一个支撑架100时，生物反应袋300的底部存在有一个弧形褶皱；当生物反应袋300呈180°固定有两个支撑架100时，袋体无明显褶皱；不做处理的生物反应袋，袋体上形成了两个大小不一的褶皱。

将实验温度定为37°，生物反应袋300内的搅拌器转速设为40转/分，同时调整生物反应袋300内压力，使得刚好将生物反应袋300的顶部撑起。

上机冲刷次数约640800次后，观察生物反应袋300的工况：未做处理的生物反应袋300，在褶皱处出现了大范围的疲劳纹；而固定两个支撑架100的生物反应袋300无额外损伤，观察袋体原有缺陷，其附近也没有额外出现疲劳损伤。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围内。

Claims (14)

1.一种具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述支撑架（100）包括夹紧组件及调节组件（30），所述夹紧组件包括支撑件（10）和夹紧件（20）；所述支撑件（10）上设有较培养罐（200）内壁隆起的支撑部（11），所述支撑部（11）用于将生物反应袋（300）相对于所述培养罐（200）撑起；

所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）通过所述调节组件（30）可活动地连接，所述调节组件（30）用于调节所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）之间的位置关系，使得所述支撑件（10）和所述夹紧件（20）之间具有第一夹紧状态、第二夹紧状态和松开状态；在所述第一夹紧状态下和所述第二夹紧状态下，所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）相互靠近并能够夹紧所述生物反应袋（300）的焊接边（330），在所述松开状态下，所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）相互远离并松开所述生物反应袋（300）的所述焊接边（330）；

当所述第一夹紧状态失效时，所述第二夹紧状态仍然能够夹紧所述生物反应袋（300）的所述焊接边（330）。

2.根据权利要求1所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述调节组件（30）包括固定柱（31）和锁扣件（32），所述固定柱（31）包括依次设置的固定部（311）、滑动连接部（312）及铰接部（313），所述固定部（311）固设于所述支撑件（10），所述夹紧件（20）可滑动地连接于所述滑动连接部（312），所述铰接部（313）铰接于所述锁扣件（32）；

所述锁扣件（32）沿正向转动，所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）之间能够从所述第一夹紧状态转换到所述第二夹紧状态；

所述锁扣件（32）沿所述正向转动方向依次设有第一锁定面（322）及第二锁定面（323），当所述第一锁定面（322）抵接所述夹紧件（20）时，所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）之间处于所述第二夹紧状态；当所述第二锁定面（323）抵接所述夹紧件（20）时，所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）之间处于所述第一夹紧状态。

3.根据权利要求2所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述支撑件（10）还包括连接于所述支撑部（11）的安装部（12），所述夹紧件（20）包括相互连接的滑动部（22）和夹持部（21），所述固定柱（31）固设于所述安装部（12），所述滑动部（22）上开设有通孔（221），所述夹紧件（20）通过所述通孔（221）套设所述固定柱（31）；

所述滑动部（22）相对靠近所述锁扣件（32）的一侧为平面，所述第二锁定面（323）为平面，在所述第一夹紧状态，所述第二锁定面（323）与所述滑动部（22）相对靠近所述锁扣件（32）的一侧面接触。

4.根据权利要求3所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述夹紧件（20）还包括延伸部（23），所述延伸部（23）连接于所述夹持部（21）相对远离所述滑动部（22）的一侧，所述夹持部（21）与所述延伸部（23）呈V字形设置；

所述延伸部（23）上凸设有朝向所述锁扣件（32）的限位部（24），所述锁扣件（32）上设置有限位配合部（324），在所述第二夹紧状态下，所述限位部（24）与所述限位配合部（324）能够相互配合，以阻碍所述支撑件（10）与所述夹紧件（20）由所述第二夹紧状态变成所述松开状态。

5.根据权利要求4所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述第一锁定面（322）为平面、多边形面或弧形面。

6.根据权利要求2所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述锁扣件（32）通过转动实现所述支撑件（10）和所述夹紧件（20）由所述第一夹紧状态到所述第二夹紧状态的转换，转动的角度范围为大于0°小于等于14°。

7.根据权利要求4所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，在所述第二夹紧状态下，所述限位部（24）与所述限位配合部（324）为线接触；或者，

所述限位部（24）设有抵接面（241），所述抵接面（241）为平面，在所述第二夹紧状态下，所述抵接面（241）抵接于所述限位配合部（324）并与所述限位配合部（324）面接触。

8.根据权利要求4所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述延伸部（23）对应所述限位配合部（324）的两侧分别开设有长条形孔（231）。

9.根据权利要求4所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述锁扣件（32）相对背离所述夹紧件（20）的一侧设有手柄部（325）。

10.根据权利要求4所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述锁扣件（32）上开设有让位凹槽（326）。

11.根据权利要求2所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述第二锁定面（323）到所述锁扣件（32）转轴的距离为第一距离；所述第一锁定面（322）到所述锁扣件（32）转轴的距离为第二距离；所述第一距离小于或等于所述第二距离。

12.根据权利要求1至权利要求11任意一项所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述调节组件（30）还包括弹性复位件（33），所述弹性复位件（33）设置在所述夹紧件（20）与所述支撑件（10）之间，所述夹紧件（20）在所述弹性复位件（33）的弹性力作用下具有远离所述支撑件（10）的运动趋势。

13.根据权利要求12所述的具有两种夹紧状态的支撑架，其特征在于，所述支撑件（10）向相对远离所述夹紧件（20）的方向开设有第一凹槽（13），所述夹紧件（20）包括导向块（25），所述导向块（25）向所述支撑件（10）的方向凸出并可活动地容置在所述第一凹槽（13）中，所述导向块（25）内开设有第二凹槽（251），所述弹性复位件（33）的一端设置在所述第一凹槽（13）内，另一端设置在所述第二凹槽（251）内；

所述导向块（25）的轴向长度大于所述夹紧件（20）的最大滑动距离。

14.一种生物反应装置，其特征在于，包括培养罐（200）、生物反应袋（300）以及如权利要求1至权利要求13任意一项所述的具有两种夹紧状态的支撑架（100），所述培养罐（200）包括圆柱部（210）和圆台部（220），所述圆柱部（210）连接于所述圆台部（220）的大径端且位于所述圆台部（220）的顶部；所述生物反应袋（300）对应地包括圆柱状袋体（310）和圆台状袋体（320），所述圆柱状袋体（310）与所述圆台状袋体（320）的大径端焊接并形成所述焊接边（330），所述圆柱状袋体（310）容置于所述培养罐（200）的圆柱部（210），所述圆台状袋体（320）容置于所述培养罐（200）的圆台部（220）。

Images