CN216946958U - 一种基于调节组件的生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于调节组件的生物反应器，涉及生物技术领域。本实用新型包括反应罐；反应罐顶部固定连接有储气室；反应罐内底部中心位置转动连接有搅拌机构；第一输气管一端固定连接有中空搅拌板；中空搅拌板下表面开设有第二输气管；第二输气管下端固定连接有中空弧形管；中空弧形管内部与第二输气管内部相通；中空弧形管上表面开有出气孔。本实用新型通过储气室、中空管、中空搅拌板、中空弧形管、出气孔、支撑盘、转轴和通气孔的设计，利用转轴的转动可带动中空管进行旋转，进而驱使中空搅拌板和中空弧形管进行旋转搅拌，大大增加了搅拌效果，同时可实现氧气在反应罐中的均匀分散，大大提高了反应液的反应质量。

Description

一种基于调节组件的生物反应器

技术领域

本实用新型属于生物技术领域，特别是涉及一种基于调节组件的生物反应器。

背景技术

目前在生物好氧发酵的过程中，如氨基酸、有机酸、抗生素、酶制剂产品、糖醇类产品等等，都是属于液态深层好氧发酵。在好氧发酵生产的过程中，为了使菌体能够得到充分的有氧呼吸，使菌体获得充足的氧气及营养成分，以达到提高菌体的生长速度，获得高质量的生物产品的目的。

此外，在具体的发酵罐的使用过程中，为得到更均匀的浓度、更好的传热、传质和混合效果，通常采用在反应器内壁上设置挡板，以防止产生大漩涡和增加流体乱流程度。传统的生物反应器存在着空气分布不均匀，搅拌死角，使得氧和菌料不能充分吸收，造成溶氧不足的缺陷，从而影响产品品质以及生产效率，也不利于清洗工作的进行。

综上所述，传统的生物反应器在结构上存在明显的不足，仅仅可以通过一个点给生物反应器内供气，无法将空气中的氧气均匀分布在发酵罐的发酵液中，特别是大直径发酵罐，存在搅拌死角，使氧和菌体料液菌体不能充分融合，造成溶氧不足的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于调节组件的生物反应器，通过储气室、中空管、第一输气管、中空搅拌板、第二输气管、中空弧形管、出气孔、支撑盘、转轴和通气孔的设计，解决了现有的生物反应器仅仅可以通过一个点给生物反应器内供气，无法将空气中的氧气均匀分布在发酵罐的发酵液中，特别是大直径发酵罐，存在搅拌死角，使氧和菌体料液菌体不能充分融合，造成溶氧不足的缺陷的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种基于调节组件的生物反应器，包括反应罐；所述反应罐顶部固定连接有储气室；所述反应罐顶部中心位置开有安装孔；所述安装孔内部与储气室内部相通；所述反应罐内底部中心位置转动连接有搅拌机构；其中，所述搅拌机构包括有中空管；所述中空管下端与反应罐内底部中心位置转动连接；所述中空管外壁与安装孔内壁转动连接，且所述中空管上端与储气室内部相通；所述中空管外壁由上至下分别开设有若干第一输气管；所述第一输气管一端固定连接有中空搅拌板；所述中空搅拌板内部与第一输气管内部相通；所述中空搅拌板下表面开设有若干第二输气管；所述第二输气管下端固定连接有中空弧形管；所述中空弧形管内部与第二输气管内部相通；所述中空弧形管上表面开有若干出气孔。

进一步地，所述中空管内壁靠近顶部位置固定连接有支撑盘；所述支撑盘下表面中心位置固定连接有转轴；

所述支撑盘上表面沿周侧方向开有若干通气孔。

进一步地，所述反应罐底部中心位置固定安装有驱动电机；

所述转轴下端贯穿反应罐底部，且所述驱动电机输出端与转轴下端固定连接。

进一步地，所述反应罐外壁靠近顶部位置固定连接有安装板；所述安装板上表面固定安装有供气器；

其中，所述供气器顶部固定连接有通气管；所述通气管一端贯穿储气室内壁。

进一步地，所述反应罐内壁靠近顶部位置固定安装有温度传感器；

所述反应罐外壁固定安装有温度显示器；所述温度显示器与温度传感器电连接。

进一步地，所述反应罐外壁靠近底部位置开设有出料管；所述出料管外壁开设有控制阀。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过储气室、中空管、中空搅拌板、中空弧形管、出气孔、支撑盘、转轴和通气孔的设计，利用转轴的转动可带动中空管进行旋转，进而驱使中空搅拌板和中空弧形管进行旋转搅拌，大大增加了搅拌效果，且不存在搅拌死角，同时可实现氧气在反应罐中的均匀分散，大大提高了反应液的反应质量。

2、本实用新型通过温度传感器和温度显示器的设计，在反应液的反应过程中，利用温度传感器将反应罐内部温度信号传递给温度显示器，便于实现反应罐内部温度的控制，有利于提高反应质量。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种基于调节组件的生物反应器的结构示意图；

图2为图1另一角度的结构示意图；

图3为图1的结构主视图；

图4为图1内部结构示意图；

图5为反应罐一纵向结构剖视图；

图6为图5仰视角度的结构示意图；

图7为搅拌机构的结构示意图；

图8为图7的结构俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-反应罐，101-储气室，102-安装孔，103-驱动电机，104-安装板，105-供气器，106-通气管，107-出料管，108-控制阀，2-搅拌机构，201-中空管，202-第一输气管，203-中空搅拌板，204-第二输气管，205-中空弧形管，206-出气孔，207-支撑盘，208-转轴，209-通气孔，3-温度传感器，4-温度显示器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型为一种基于调节组件的生物反应器，包括反应罐1；

反应罐1顶部固定连接有储气室101，用于暂存输入至其内部的空气；

反应罐1顶部中心位置开有安装孔102；安装孔102内部与储气室101内部相通；

反应罐1内底部中心位置转动连接有搅拌机构2，用于实现反应罐1内部反应液的搅拌反应；

其中，搅拌机构2包括有中空管201；中空管201下端与反应罐1内底部中心位置转动连接；

中空管201外壁与安装孔102内壁转动连接，且中空管201上端与储气室101内部相通；

中空管201外壁由上至下分别开设有若干第一输气管202；第一输气管202一端固定连接有中空搅拌板203；中空搅拌板203内部与第一输气管202内部相通，可将储气室101内部存储的空气输送至中空管201中，再由中空管201输送至第一输气管202中，从而进入到中空搅拌板203中；

中空搅拌板203下表面开设有若干第二输气管204；第二输气管204下端固定连接有中空弧形管205；中空弧形管205内部与第二输气管204内部相通；

中空弧形管205上表面开有若干出气孔206；进入到中空搅拌板203中的空气通过第二输气管204进入到中空弧形管205中，通过转动中空管201，可一边利用中空搅拌板203对反应罐1中的反应液进行搅拌，一边将氧气输送至反应液中，从而实现反应液和氧气的充分混合，大大增加了反应液的反应效果；

在中空搅拌板203搅拌的过程中，利用中空弧形管205在对反应罐1内部反应液进行供氧的同时，也可实现反应罐1内部反应液的搅拌，通过中空搅拌板203与中空弧形管205的结合搅拌，大大增加了搅拌效果。

其中，中空管201内壁靠近顶部位置固定连接有支撑盘207；支撑盘207下表面中心位置固定连接有转轴208；

支撑盘207上表面沿周侧方向开有若干通气孔209，便于储气室101中的空气进入到中空管201中，并沿着通气孔209逐渐往中空管201下部流动，从而实现储气室101与中空管201之间的空气流通。

其中，反应罐1底部中心位置固定安装有驱动电机103；

转轴208下端贯穿反应罐1底部，且驱动电机103输出端与转轴208下端固定连接，通过启动驱动电机103，驱使转轴208进行旋转，利用转轴208与支撑盘207之间的固定连接作用，实现中空管201的旋转，从而实现反应罐1中反应溶液的充分搅拌。

其中，反应罐1外壁靠近顶部位置固定连接有安装板104；安装板104上表面固定安装有供气器105；

其中，供气器105顶部固定连接有通气管106；通气管106一端贯穿储气室101内壁；通过供气器105的运行，可将外界空气经通气管106输送至储气室101中。

其中，反应罐1内壁靠近顶部位置固定安装有温度传感器3；

反应罐1外壁固定安装有温度显示器4；温度显示器4与温度传感器3电连接，通过温度传感器3可将反应罐1中的温度传递给温度显示器4，通过观察温度显示器4，可对反应罐1内部温度进行有效控制，便于实现最佳反应条件的控制；反应罐1外壁靠近底部位置开设有出料管107；出料管107外壁开设有控制阀108。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于调节组件的生物反应器，包括反应罐(1)；其特征在于：

所述反应罐(1)顶部固定连接有储气室(101)；

所述反应罐(1)顶部中心位置开有安装孔(102)；所述安装孔(102)内部与储气室(101)内部相通；

所述反应罐(1)内底部中心位置转动连接有搅拌机构(2)；

其中，所述搅拌机构(2)包括有中空管(201)；所述中空管(201)下端与反应罐(1)内底部中心位置转动连接；

所述中空管(201)外壁与安装孔(102)内壁转动连接，且所述中空管(201)上端与储气室(101)内部相通；

所述中空管(201)外壁由上至下分别开设有若干第一输气管(202)；所述第一输气管(202)一端固定连接有中空搅拌板(203)；所述中空搅拌板(203)内部与第一输气管(202)内部相通；

所述中空搅拌板(203)下表面开设有若干第二输气管(204)；所述第二输气管(204)下端固定连接有中空弧形管(205)；所述中空弧形管(205)内部与第二输气管(204)内部相通；

所述中空弧形管(205)上表面开有若干出气孔(206)。

2.根据权利要求1所述的一种基于调节组件的生物反应器，其特征在于，所述中空管(201)内壁靠近顶部位置固定连接有支撑盘(207)；所述支撑盘(207)下表面中心位置固定连接有转轴(208)；

所述支撑盘(207)上表面沿周侧方向开有若干通气孔(209)。

3.根据权利要求2所述的一种基于调节组件的生物反应器，其特征在于，所述反应罐(1)底部中心位置固定安装有驱动电机(103)；

所述转轴(208)下端贯穿反应罐(1)底部，且所述驱动电机(103)输出端与转轴(208)下端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于调节组件的生物反应器，其特征在于，所述反应罐(1)外壁靠近顶部位置固定连接有安装板(104)；所述安装板(104)上表面固定安装有供气器(105)；

其中，所述供气器(105)顶部固定连接有通气管(106)；所述通气管(106)一端贯穿储气室(101)内壁。

5.根据权利要求1所述的一种基于调节组件的生物反应器，其特征在于，所述反应罐(1)内壁靠近顶部位置固定安装有温度传感器(3)；

所述反应罐(1)外壁固定安装有温度显示器(4)；所述温度显示器(4)与温度传感器(3)电连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于调节组件的生物反应器，其特征在于，所述反应罐(1)外壁靠近底部位置开设有出料管(107)；所述出料管(107)外壁开设有控制阀(108)。

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