一种全悬浮生物反应器.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620984071.4 (22)申请日 2016.08.30 (73)专利权人 倪商伟 地址 350008 福建省福州市金山工业区浦 上工业园红江路1号A区59座 (72)发明人 倪商伟 (74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代理人 蔡学俊 (51)Int.Cl. C12M 1/34(2006.01) C12M 1/04(2006.01) C12M 1/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种全悬浮生物反应器 (57)摘要 本实用新型提

2、供一种全悬浮生物反应器， 包 括一反应罐体及设置于反应罐体内的搅拌装置， 所述反应罐体外设有保温筒， 所述保温筒与反应 罐体之间填充有保温棉， 所述搅拌装置包括由磁 力驱动装置驱动的搅拌轴， 所述搅拌轴上设有多 组固定支撑件， 每组固定支撑件包括沿圆周方向 均布的固定支撑杆， 所述固定支撑杆前端设有搅 拌叶片， 同组固定支撑件上的搅拌叶片与其所在 的反应罐横向平面所呈角度可调。 本实用新型结 构简单， 理由不同角度弧状过渡的生物反应器能 够极大降低搅拌时剪切力对细胞对其产生损伤， 此外， 本实用新型还设有清洗盘能够保证反应器 内部进行无死角的清洗， 并配置有自清洗的换液 管， 可以满足连续培养

3、条件下培养体积流量的需 要。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 206014917 U 2017.03.15 CN 206014917 U 1.一种全悬浮生物反应器， 其特征在于， 包括一反应罐体及设置于反应罐体内的搅拌 装置， 所述反应罐体外设有保温筒， 所述保温筒与反应罐体之间填充有保温棉， 所述搅拌装 置包括由磁力驱动装置驱动的搅拌轴， 所述搅拌轴上设有多组固定支撑件， 每组固定支撑 件包括沿圆周方向均布的固定支撑杆， 所述固定支撑杆前端设有搅拌叶片， 同组固定支撑 件上的搅拌叶片与其所在的反应罐横向平面所呈角度可调。 2.根据权利要求1所述的一种全悬浮生物反应器， 其特征在于

4、， 所述搅拌叶片呈弧形且 边缘呈圆弧过度。 3.根据权利要求1所述的一种全悬浮生物反应器， 其特征在于， 所述罐体顶部设有插入 罐体中部的清洗管， 所述清洗管下端具有能实现辐射状喷水的清洗盘， 罐体侧部具有向内 侧延伸的换液管， 换液管端部设有清洗球。 4.根据权利要求1所述的一种全悬浮生物反应器， 其特征在于， 所述罐体顶部还设有罐 体人口、 进气口、 排气口、 进料口、 取样装置， 所述进气排气口上设有除菌过滤装置。 5.根据权利要求4所述的一种全悬浮生物反应器， 其特征在于， 所述罐体上端具有视 镜， 所述视镜内带有视灯。 6.根据权利要求4所述的一种全悬浮生物反应器， 其特征在于， 所

5、述罐体内下部还设有 通气装置， 所述通气装置包括弯折的通气管， 所述通气管的出气端朝向搅拌轴下部。 7.根据权利要求1所述的一种全悬浮生物反应器， 其特征在于， 所述驱动装置为设置于 罐底中部的磁力搅拌器， 所述磁力搅拌器与变频电机连接， 所述磁力搅拌器旁侧还设有气 动排泄阀。 8.根据权利要求1所述的一种全悬浮生物反应器， 其特征在于， 所述罐体内还设有温度 传感器、 一对PH传感器、 压力传感器、 一对DO传感器及液位计。 权利要求书 1/1 页 2 CN 206014917 U 2 一种全悬浮生物反应器 技术领域 0001 本实用新型涉及一种全悬浮生物反应器。 背景技术 0002 现有生

6、物反应器在进行生物反应过程中容易对培养中的细胞容易造成损伤， 传统 的顶机械搅拌或底机械搅拌由于存在机械密封易泄露及易造成培养过程染菌， 另外现有结 构中的换液管容易堵塞， 清洗盘无法完成的对整个生物反应器做出全方位的清洗， 另外也 无法针对在进行的生物反应进行无菌取样。 发明内容 0003 本实用新型对上述问题进行了改进， 即本实用新型要解决的技术问题是现有的悬 浮生物反应器容易对细胞造成损伤且清洗不便。 0004 本实用新型的具体实施方案是： 一种全悬浮生物反应器， 包括一反应罐体及设置 于反应罐体内的搅拌装置， 所述反应罐体外设有保温筒， 所述保温筒与反应罐体之间填充 有保温棉， 所述搅

7、拌装置包括由磁力驱动装置驱动的搅拌轴， 所述搅拌轴上设有多组固定 支撑件， 每组固定支撑件包括沿圆周方向均布的固定支撑杆， 所述固定支撑杆前端设有搅 拌叶片， 同组固定支撑件上的搅拌叶片与其所在的反应罐横向平面所呈角度可调。 0005 进一步的， 所述搅拌叶片呈弧形且边缘呈圆弧过度。 0006 进一步的， 所述罐体顶部设有插入罐体中部的清洗管， 所述清洗管下端具有能实 现辐射状喷水的清洗盘， 罐体侧部具有向内侧延伸的换液管， 换液管端部设有清洗球。 0007 进一步的， 所述罐体顶部还设有罐体人口、 进气口、 排气口、 进料口、 取样装置， 所 述进气排气口上设有除菌过滤装置。 0008 进一

8、步的， 所述罐体上端具有视镜， 所述视镜内带有视灯。 0009 进一步的， 所述驱动装置为设置于罐底中部的磁力搅拌器， 所述磁力搅拌器与变 频电机连接， 所述磁力搅拌器旁侧还设有气动排泄阀。 0010 进一步的， 所述罐体内下部还设有通气装置， 所述通气装置包括弯折的通气管， 所 述通气管的出气端朝向搅拌轴下部。 0011 进一步的， 所述罐体内还设有温度传感器、 一对PH传感器、 压力传感器、 一对DO传 感器及液位计。 0012 与现有技术相比， 本实用新型具有以下有益效果： 本实用新型具有满足细胞悬浮 培养要求的底中置磁力搅拌， 同时避免传统机械搅拌机械密封易泄露等问题， 罐体具有自 清

9、洗的换液管， 可以满足连续培养条件下达每天5倍培养体积流量的要求， 不发生堵塞， 独 有的无气泡通气装置。 彻底解决各种培养条件下气泡对细胞的伤害， 同时达到10ml/L/Hr氧 传递速率， 满足高密度培养要求， 创新的灭菌取样装置。 任何情况下可以取样观察、 检测， 本 结构中采用两稳定参考点测试各个数据值， 温度稳定、 可靠。 说明书 1/2 页 3 CN 206014917 U 3 附图说明 0013 图1为本实用新型结构示意图； 0014 图2为本实用新型通气装置结构示意图； 0015 图3为本实用新型取样装置结构示意图。 具体实施方式 0016 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型

10、做进一步详细的说明。 0017 如图1所示， 一种全悬浮生物反应器， 包括一反应罐体10及设置于反应罐体10内的 搅拌装置， 所述反应罐体外设有保温筒20， 所述保温筒20与反应罐体之间填充有保温棉 210， 所述搅拌装置包括由驱动装置驱动的搅拌轴30， 所述搅拌轴30上设有多组固定支撑 件， 每组固定支撑件包括沿圆周方向均布的固定支撑杆310， 所述固定支撑杆310前端设有 搅拌叶片311， 同组固定支撑件上的搅拌叶片与其所在的反应罐横向平面所呈角度不同。 0018 本实施例中固定支撑件共有两组， 每组3个固定支撑杆310。 本实施例中， 所述搅拌 叶片呈弧形且边缘呈圆弧过度， 以减小对细胞

11、的损伤， 搅拌速度可以设置成时间的函数， 满 足不同培养时间段的搅拌速度的要求， 本实施例中所述驱动装置为设置于罐底的磁力搅拌 器40， 所述磁力搅拌器40与变频电机连接， 所述磁力搅拌器旁侧还设有气动排泄阀110。 0019 所述罐体10顶部设有插入罐体中部的清洗管50， 所述清洗管50下端具有能实现辐 射状喷水的清洗盘510， 罐体侧部具有向内侧延伸的换液管60， 换液管端部设有清洗球610。 0020 所述罐体顶部还设有罐体人口120、 进气口、 排气口、 进料口、 取样装置140， 所述排 气口上设有过滤装置， 所述罐体上端具有视窗， 所述视窗内具有斜向设置的视灯。 0021 如图2所

12、示， 罐体内下部还设有通气装置， 所述通气装置包括弯折的通气管130， 所 述通气管的出气端朝向搅拌轴下部， 气泡大小与其造成细胞损伤有直接关系， 根据不同细 胞耐受剪切力大小不同， 通过控制通气管产生气泡大小的不同降低气泡对细胞的损伤， 同 时满足细胞培养过程对通气的要求。 0022 如图3所示， 取样装置140设计两个管口， 一个为蒸汽进口141， 另一个为蒸汽冷凝 水及物料出口142， 取样前打开蒸汽阀门进行蒸汽灭菌， 灭菌后打开阀门旋钮取样， 取样后 关闭阀门旋钮后， 再次打开蒸汽阀门进行灭菌， 保证取样后的阀门处于无菌状态。 0023 所述罐体内还设有温度传感器、 PH传感器、 压力传感器、 DO传感器及液位计， 其中 温度传感器布局有多个以实现在多个点以实现温度的准确。 0024 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例， 凡依本实用新型申请专利范围所做的均 等变化与修饰， 皆应属本实用新型的涵盖范围。 说明书 2/2 页 4 CN 206014917 U 4 图1 说明书附图 1/2 页 5 CN 206014917 U 5 图2 图3 说明书附图 2/2 页 6 CN 206014917 U 6