CN206940912U - 一种反应罐磁力搅拌系统 - Google Patents

Abstract

一种反应罐磁力搅拌系统，属于生物培养发酵领域。其特征在于：在反应罐的上方开口处设置有搅拌支撑机构（3），搅拌支撑机构（3）对搅拌轴（4）进行支撑并将搅拌轴（4）罩设在其内部，搅拌轴（4）向下穿过搅拌支撑机构（3）后伸入反应罐内，在搅拌支撑机构（3）的外圈套设有搅拌驱动机构（2），在搅拌驱动机构（2）的内部设置有外磁转动单元，在搅拌驱动机构（2）的顶部设置有驱动电机（1），驱动电机（1）的输出轴与外磁转动单元连接，外磁转动单元通过磁力与安装在搅拌轴（4）上的内磁转动单元连接。在本反应罐磁力搅拌系统中，将搅拌轴进行隔离，通过磁力驱动搅拌轴进行转动，实现了对反应罐中培养液的隔离搅拌。

Description

一种反应罐磁力搅拌系统

技术领域

一种反应罐磁力搅拌系统，属于生物培养发酵领域。

背景技术

高通量细胞培养系统是针对多种细胞（微生物、哺乳、昆虫和植物细胞等），在毫升和升培养体积水平上，平行的、高通量的开展多个，并完全模拟工业化细胞培养过程的，开展以DoE细胞克隆评价为主要目的的全自动细胞培养实验。在实验过程中，根据实验要求，需要对反应罐中的培养液进行搅拌，然而在进行该实验时，整个过程必须保证在无菌的状态下运行，从而实现单种细胞的培养，因此急需一种能够保证反应罐内部与外部完全无菌隔离的搅拌系统。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种将搅拌轴进行隔离，通过磁力驱动搅拌轴进行转动，实现了对反应罐中培养液进行隔离搅拌的反应罐磁力搅拌系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：在反应罐的上方开口处设置有搅拌支撑机构，搅拌支撑机构对搅拌轴进行支撑并将搅拌轴罩设在其内部，搅拌轴向下穿过搅拌支撑机构后伸入反应罐内，在搅拌支撑机构的外圈套设有搅拌驱动机构，在搅拌驱动机构的内部设置有外磁转动单元，在搅拌驱动机构的顶部设置有驱动电机，驱动电机的输出轴与外磁转动单元连接，外磁转动单元通过磁力与安装在搅拌轴上的内磁转动单元连接。

优选的，所述的搅拌支撑机构包括轴承座，轴承座安装在所述反应罐的顶部，在轴承座的内腔中设置有与所述搅拌轴配合的轴承，在轴承座的顶部设置有隔套座，隔套座以及设置在其上端开口处的支撑机构上盖将搅拌轴罩设在其内部。

优选的，所述的搅拌轴位于轴承座的区段直径变大形成两个凸台，在每一个凸台处分别设置有一个所述的轴承。

优选的，在所述的轴承座内腔的底部开设有圆环状的储垢槽，储垢槽与搅拌轴相对应一侧的槽边高于其另一侧的槽边。

优选的，在所述的轴承座与反应罐以及搅拌轴的配合面上分别开设有凹槽，在凹槽中设置有密封圈。

优选的，所述的内磁转动单元为套设在所述搅拌轴上部外圈的内磁转子。

优选的，所述的搅拌驱动机构包括驱动机构套筒，所述的外磁转动单元位于驱动机构套筒的内部，在驱动机构套筒的顶部设置有驱动机构上盖，所述的驱动电机的输出轴穿过驱动机构上盖后与外磁转动单元连接。

优选的，所述的外磁转动单元包括外磁轴，外磁轴底座外圈的下部形成环形凹槽，与内磁转动单元配合的外磁转子套设在该凹槽的外圈。

优选的，在所述的外磁转动单元中还包括外磁轴套筒，在外磁轴套筒的外圈通过多颗固定螺钉完成外磁轴套筒与外磁轴的固定，外磁轴套的底部向内弯折形成对外磁转子进行承托的底部挡台。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、在本反应罐磁力搅拌系统中，将搅拌轴进行隔离，通过磁力驱动搅拌轴进行转动，实现了对反应罐中培养液的隔离搅拌。

2、在轴承座的底面开设有凹槽，在该凹槽中放置有密封圈，实现了轴承座与连接法兰接触面的密封。在轴承座底部的内侧面上同时开设有凹槽，并在该凹槽中放置有密封圈，用于实现搅拌轴与轴承座之间的密封。

3、在转动腔的底面上开设有圆环状的储垢槽，储垢槽与搅拌轴相对应一侧的槽边高于其另一侧，轴承在转动过程中会因磨损而产生磨粒，产生的磨粒将掉入储垢槽中，因此有效避免了磨粒掉入反应罐中对培养液造成污染，同时也避免了掉落在轴承座底部与搅拌轴配合区域的密封圈处，造成该处密封圈的损坏。

4、通过设置外磁轴套筒将外磁转子固定在外磁轴与外磁轴套筒之间并从底部将外磁转子进行承托，防止外磁转子掉出。

附图说明

图1为反应罐磁力搅拌系统结构示意图。

图2为反应罐磁力搅拌系统搅拌支撑机构结构示意图。

图3为反应罐磁力搅拌系统搅拌驱动机构结构示意图。

其中：1、驱动电机 2、搅拌驱动机构 3、搅拌支撑机构 4、搅拌轴 5、连接法兰 6、支撑机构上盖 7、内磁转子 8、隔套座 9、长螺杆 10、轴承 11、轴承座 12、储垢槽 13、密封圈 14、驱动机构上盖 15、外磁轴 16、固定螺钉 17、固定套 18、外磁轴套筒 19、外磁转子20、驱动机构套筒。

具体实施方式

图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种反应罐磁力搅拌系统，包括搅拌支撑机构3，搅拌支撑机构3下端与反应罐的连接法兰5连接，搅拌轴4由搅拌支撑机构3进行支撑并向下穿过连接法兰5伸入反应罐中。在搅拌支撑机构3的外部套设有搅拌驱动机构2，搅拌驱动机构2与搅拌支撑机构3内外隔离，搅拌驱动机构2的顶部与驱动电机1的输出轴连接，驱动电机1的输出轴在转动时带动搅拌驱动机构2进行转动，搅拌驱动机构2通过磁力进一步带动搅拌支撑机构3以及搅拌轴4转动，从而实现了对反应罐中培养液的隔离搅拌。

如图2所示，搅拌支撑机构3包括轴承座11，轴承座11底部装入连接法兰5的连接孔中，并由连接法兰5连接孔内的承托面对轴承座11进行支撑。在轴承座11的底面开设有凹槽，在该凹槽中放置有密封圈13，用于实现轴承座11与连接法兰5接触面的密封。上述的搅拌轴4从轴承座11中间穿过，在轴承座11底部的内侧面上同时开设有凹槽，并在该凹槽中放置有密封圈13，用于实现搅拌轴4与轴承座11之间的密封。

在轴承座11中部开设有转动腔，在转动腔的底部和上端分别设置有一个轴承10，搅拌轴4位于转动腔部分的中部半径加大形成两个凸台，两个轴承10分别位于两个凸台处。在转动腔的底面上开设有圆环状的储垢槽12，储垢槽12与搅拌轴4相对应一侧的槽边高于其另一侧，轴承10在转动过程中会因磨损而产生磨粒，产生的磨粒将掉入储垢槽12中，因此有效避免了磨粒掉入反应罐中对培养液造成污染，同时也避免了掉落在轴承座11底部与搅拌轴4配合区域的密封圈13处，造成该处密封圈13的损坏。

在轴承座11的上方放置有隔套座8，隔套座8的底部与轴承座11的顶部等粗，隔套座8安装在轴承座11顶部之后，通过周圈的多颗长螺杆9自上而下将隔套座8固定在轴承座11的上端。隔套座8的中部向上突起形成隔套座8的套管，套管与轴承座11同心设置，在套管的顶部通过支撑机构上盖6进行封闭，通过隔套座8实现了搅拌轴4与搅拌驱动机构2的隔离。搅拌轴4的顶部延伸至套管的上端开口处，在套管中设置有内磁转子7，内磁转子7套设在搅拌轴4顶部的外圈后固定。

如图3所示，搅拌驱动机构2包括外磁轴15，外磁轴15底座的底面自下而上形成空腔，该空腔与上述隔套座8顶部形成的套管配合并套设在套管的外圈。外磁轴15底座的上表面向上突起形成连接管与驱动电机1的输出轴连接。在外磁轴15底座外圈的下部形成环形凹槽，外磁转子19套设在该凹槽的外圈，在外磁轴15底座的外圈套设有外磁轴套筒18，在外磁轴套筒18的外圈通过多颗固定螺钉16实现外磁轴套筒18与外磁轴15的固定，在外磁轴套筒18的底部向内弯折形成底部挡台，通过设置外磁轴套筒18将外磁转子19固定在外磁轴15与外磁轴套筒18之间并从底部将外磁转子19进行承托，防止外磁转子19掉出。

在外磁轴15的外部设置有驱动机构套筒20，在驱动机构套筒20的顶部固定有驱动机构上盖14，驱动电机1的输出轴向下穿过驱动机构上盖14后与外磁轴15连接。在驱动机构套筒20的外圈还套设有固定套17，在固定套17的外周圈设置有多个螺钉，螺钉自固定套17的上表面向下穿过固定套17之后对应旋入上述长螺杆9的顶部，完成固定。

具体工作过程及工作原理如下：

当需要对反应罐中的培养液进行搅拌时，操作人员控制驱动电机1工作，驱动电机1工作之后其输出轴开始转动，驱动电机1输出轴转动的同时带动外磁轴15转动。外磁轴15转动的同时驱动外磁转子19进行转动。外磁转子19转动后通过磁力带动内磁转子7转动，并进一步通过内磁转子7带通搅拌轴4进行转动，搅拌轴4向下穿过连接法兰5后伸入反应罐中，实现了对反应罐中培养液的搅拌。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：在反应罐的上方开口处设置有搅拌支撑机构（3），搅拌支撑机构（3）对搅拌轴（4）进行支撑并将搅拌轴（4）罩设在其内部，搅拌轴（4）向下穿过搅拌支撑机构（3）后伸入反应罐内，在搅拌支撑机构（3）的外圈套设有搅拌驱动机构（2），在搅拌驱动机构（2）的内部设置有外磁转动单元，在搅拌驱动机构（2）的顶部设置有驱动电机（1），驱动电机（1）的输出轴与外磁转动单元连接，外磁转动单元通过磁力与安装在搅拌轴（4）上的内磁转动单元连接。

2.根据权利要求1所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：所述的搅拌支撑机构（3）包括轴承座（11），轴承座（11）安装在所述反应罐的顶部，在轴承座（11）的内腔中设置有与所述搅拌轴（4）配合的轴承（10），在轴承座（11）的顶部设置有隔套座（8），隔套座（8）以及设置在其上端开口处的支撑机构上盖（6）将搅拌轴（4）罩设在其内部。

3.根据权利要求2所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：所述的搅拌轴（4）位于轴承座（11）的区段直径变大形成两个凸台，在每一个凸台处分别设置有一个所述的轴承（10）。

4.根据权利要求2所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：在所述的轴承座（11）内腔的底部开设有圆环状的储垢槽（12），储垢槽（12）与搅拌轴（4）相对应一侧的槽边高于其另一侧的槽边。

5.根据权利要求2所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：在所述的轴承座（11）与反应罐以及搅拌轴（4）的配合面上分别开设有凹槽，在凹槽中设置有密封圈（13）。

6.根据权利要求1所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：所述的内磁转动单元为套设在所述搅拌轴（4）上部外圈的内磁转子（7）。

7.根据权利要求1所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：所述的搅拌驱动机构（2）包括驱动机构套筒（20），所述的外磁转动单元位于驱动机构套筒（20）的内部，在驱动机构套筒（20）的顶部设置有驱动机构上盖（14），所述的驱动电机（1）的输出轴穿过驱动机构上盖（14）后与外磁转动单元连接。

8.根据权利要求1或7所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：所述的外磁转动单元包括外磁轴（15），外磁轴（15）底座外圈的下部形成环形凹槽，与内磁转动单元配合的外磁转子（19）套设在该凹槽的外圈。

9.根据权利要求8所述的反应罐磁力搅拌系统，其特征在于：在所述的外磁转动单元中还包括外磁轴套筒（18），在外磁轴套筒（18）的外圈通过多颗固定螺钉（16）完成外磁轴套筒（18）与外磁轴（15）的固定，外磁轴套筒（18）的底部向内弯折形成对外磁转子（19）进行承托的底部挡台。