CN2651257Y - 机械搅拌式反应器 - Google Patents

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杨钦欢
夏文梅
陈黎明
巫秀萍
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    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
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Abstract

本实用新型涉及一种机械搅拌式反应器，由二块平板或边框上装有进气口、出液口、排气口和接种口，其特征在于平板中间装有轴承座，轴承座上装有轴，轴上装有搅拌桨，轴通过减速器与电机联接，电机固定在底座上。本实用新型能设计很大的受光面积/反应器体积比，能将光源放在反应器外面而使培养物得到均匀充足的光照，具有平面受光、能利用阳光作为光源、容易观察反应器中培养的情况等优点。它适用于螺旋藻等藻类和需光照植物细胞的培养，以及一些需要直观观察反应的场合。

Description

机械搅拌式反应器
技术领域
本实用新型涉及一种生物工程反应器，特别是利用机械搅拌的反应器。
背景技术
现有的生物工程反应器多是圆形的，一般称作反应罐。培养细胞需光照的情况下，若将光源放在反应罐内的培养液中，就会影响机械搅拌，并且会有细胞附在光源上，并且会有细胞附在光源上的问题，以及引起局部温度高、维修困难等问题；若是用玻璃做罐体，将光源放在罐外，则反应罐规模大后，中间部位的培养物光照强度不够，并且在培养扩大过程中很难保证光照强度与前一级相同。
为了解决大型反应器的光照问题，申请人申请的反应器(ZL02236339.4)和气升式反应器(ZL02294424.9)提供了二种大规模光照反应器。但第一种搅拌的动力是液体泵，培养的藻类或植物细胞经过液体泵时，受到较大的机械剪切力，细胞受到较大的损伤，影响了它们的培养。第二种解决了机械剪切力的问题，使用中发现当培养细胞的浓度达到一定程度后，光靠通气产生的气升搅拌力就显得不够，甚至发生细胞沉底，阻塞循环通道，使搅拌停止的现象，导致培养失败。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种将光源放在外面，有很大的受光面积/反应器体积比，又能用机械桨来搅拌的反应器。
本实用新型可由以下方式来实现：本实用新型由二块平板和边框构成，平板或边框上装有进气口、出液口、排气口、接种口，平板中间装有轴承座，轴承座上装有轴，轴上装有搅拌桨，轴承座外装有端盖，轴通过减速器与电机联接，电机固定在底座上。减速器是齿轮箱或者是皮带轮。边框下部是圆弧形。
本实用新型有以下优点：(1)将光源放在反应器外面而使培养物得到均匀充足的光照；(2)搅拌速度与通气量分别独立可调，在高密度细胞培养时，仍能均匀搅拌；(3)可设计成很大的受光面积/培养体积比；(4)平面受光，能利用阳光作为光源；(5)便于观察反应器中培养的情况；(6)能有很小的实验室规模，也能做到相当大的生产规模，而且在小到大的放大过程中，很容易设计成相同的光照强度。本实用新型适用螺旋藻等藻类和需光照的植物细胞的培养，以及一些需要直观观察的场合。
附图说明
下面结合附图，对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的剖视图。
图2是本实用新型的正视图。
在图中，1为底座，2为电机，3为减速器，4为轴承座，5为搅拌桨，6为加强框，7为平板，8为密封垫，9为接种口，10为边框，11为轴，12为端盖，13为出液口，14为进气口，15为排气口。
具体实施方式
请阅图1、图2，反应器主体由二块平板7和边框10构成，一般光照要求时，二块平板7中有一块是透明材料，如透明玻璃，在光照要求高时，二块平板7都用透明玻璃；在不需要光照情况下，二块平板7都用不透光材料。平板7外加装加强框6，加强框6以使平板7承受较大压力的同时，还起到支撑搅拌桨5的作用。加强框6、平板7与边框10一起用螺栓或其它紧固件锁紧固定。在边框10和平板7之间有柔性材料做成的密封垫8用以密封。边框6或平板7上装有进气口14、出液口13、排气口15和接种口9。平板7中间安装有轴承座4，轴承座4上装有轴11，轴11上装有搅拌桨5，轴承座4外装有端盖12，轴11通过减速器3与电机2联接，电机2固定在底座1上。减速器3可以是齿轮箱，也可以是皮带轮，或者是两者组合。电机2是调速电机，也可以是恒速电机。边框10下部做成与搅拌桨5半径相配的圆弧，以免出现搅拌死角。
本实用新型还可安装气体、温度传感器、溶氧传感器等探头，这些探头既可安装在边框10上，也可安装在平板7上。边框10也可做成带有水浴夹套，以便调节培养温度。此外还可装计算机或其它自动监控装置后，便可以实现温度、溶氧等自动控制。
本实用新型用于培养螺旋藻时，将培养液和螺旋藻种液从接种口9输入，然后，启动电机2，电机2通过减速器3带动轴11上的搅拌桨5不断转动，从而搅拌螺旋藻液。气体从进气口14进入反应器，反应后从排气口15出来，待螺旋藻液浓度达到可收获时，打开出液口13，螺旋藻液从出液口13流出。

Claims (4)

1、一种机械搅拌式反应器，由二块平板(7)和边框(10)构成，平板(7)或边框(10)上装有进气口(14)、出液口(13)、排气口(15)、接种口(9)，其特征在于平板(7)中间装有轴承座(4)，轴承座(4)上装有轴(11)，轴(11)上装有搅拌桨(5)，轴(11)通过减速器(3)与电机(2)联接，电机(2)固定在底座(1)上。
2、依权利要求1所述的机械搅拌式反应器，其特征在于减速器(3)是齿轮箱或者是皮带轮。
3、依权利要求1所述的机械搅拌式反应器，其特征在于边框(10)下部是圆弧形。
4、依权利要求1所述的机械搅拌式反应器，其特征在于轴承座(4)外装有端盖(12)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102108332A (zh) * 2009-12-24 2011-06-29 青岛生物能源与过程研究所 可组装平板式光生物反应器
CN104560637A (zh) * 2015-01-06 2015-04-29 南昌大学 一种可旋转挂膜式微藻光合反应器
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