低剪切卧式磁力搅拌器及安装有该搅拌器的生物反应器的制作方法

本实用新型涉及生物反应器技术领域，尤其涉及一种适用于生物反应器的低剪切卧式磁力搅拌器及安装有该搅拌器的生物反应器。

背景技术：

在生物培养过程中，需要向其提供良好的环境，包括充足的供氧、营养物质和适宜的温度，一般而言，生物反应器都需配备搅拌器，以起到传氧、传质、对流的目的，使得生物反应器中被培养的生物、氧气、营养物质的分散相对均衡，同时通过介质的对流传热，从而维持生物反应器中各部分的温度均衡。

对于部分密度较小的生物，一般会集中漂浮在生物反应器的上半部分，传统的搅拌无法将其分散到生物反应器的各个部分，导致被培养生物集中的地方氧气和营养物质供给不足，且生物集中在一起，代谢产物无法及时分散，影响其正常生长。对于形状细长的以及产出粘稠代谢物的菌丝或细胞，其影响尤为严重。

为此，申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题之一在于：针对现有的生物反应器用搅拌器存在无法将上层密度较小的生物分散到生物反应器的各个部分而导致被培养生物集中的地方氧气和营养物质供给不足，代谢产物无法及时分散，影响被培养物生物的生长的问题，而提供一种能够使得被培养生物分布均衡、保证被培养生物的生产环境的适用于生物反应器的低剪切卧式磁力搅拌器。

在本实用新型所要解决的技术问题之二在于：提供一种安装有上述低剪切卧式磁力搅拌器的生物反应器。

作为本实用新型第一方面的一种低剪切卧式磁力搅拌器，包括：

一设置在生物反应器的筒状壳体的中部内且沿径向延伸的搅拌轴；

一安装在所述筒状壳体的外筒壁上且与所述搅拌轴连接的用于驱动所述搅拌轴转动的搅拌动力机构；以及

一设置在所述搅拌轴上的搅拌桨；其特征在于，

所述搅拌桨由若干网格状搅拌叶片构成，所述若干网格状搅拌叶片沿周向间隔设置在所述搅拌轴上。

在本实用新型的一个优选实施例中，每一网格状搅拌叶片的整体呈半圆形结构，其直径小于所述筒状壳体的内径。

在本实用新型的一个优选实施例中，每一网格状搅拌叶片的表面为弧形面。

在本实用新型的一个优选实施例中，每一网格状搅拌叶片由圆钢焊接制作而成。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述搅拌动力机构包括：

对称安装在所述筒状壳体的外筒壁上的第一、第二磁力搅拌座，所述搅拌轴的第一、第二端部分别穿过所述筒状壳体并支撑在所述第一、第二磁力搅拌座上；

安装在所述筒状壳体的外筒壁上的第一、第二搅拌电机，所述第一、第二搅拌电机的输出端分别与所述搅拌轴的第一、第二端部连接；以及

一电机控制系统，所述电机控制系统分别与所述第一、第二搅拌电机控制连接。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一、第二搅拌电机为伺服电机。

作为本实用新型第二方面的一种生物反应器，包括筒状壳体，所述筒状壳体的上部开设有一进料口，其下部开设有一出料口，所述筒状壳体内构成有一连通所述进料口和出料口的反应腔室，所述筒状壳体内设置有搅拌器，其特征在于，所述搅拌器为上述的低剪切卧式磁力搅拌器。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的搅拌器的搅拌桨由若干网格状搅拌叶片构成，若干网格状搅拌叶片沿周向间隔设置在搅拌轴上，通过若干网格状搅拌叶片的旋转将漂浮缠绕在生物反应器的上层液面表面的被培养生物分散到底部，使得生物分布更均衡，充分利用底部的营养物质和氧气，生长环境更优良。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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是本实用新型的生物反应器的一个视角的结构示意图。

图2是本实用新型的生物反应器的另一个视角的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2，图中给出的是本实用新型的生物反应器，包括筒状壳体100以及搅拌器200，筒状壳体100的上部开设有一进料口110，其下部开设有一出料口120，筒状壳体100内构成有一反应腔室130，反应腔室130连通进料口110和出料口120。

搅拌器200包括搅拌轴210、搅拌动力机构220以及搅拌桨。搅拌轴210设置在筒状壳体100的中部内且沿径向延伸。搅拌动力机构220安装在筒状壳体100的外筒壁上且与搅拌轴210连接的用于驱动搅拌轴210转动。具体地，搅拌动力机构220包括磁力搅拌座221a、221b、搅拌电机222a、222b以及电机控制系统(图中未示出)，磁力搅拌座221a、221b采用螺纹连接方式对称安装在筒状壳体100的外筒壁上，由于磁力搅拌座221a、221b采用螺纹连接方式安装，这样可以便于调整磁力搅拌座221a、221b的位置，确保磁力搅拌座221a、221b的中心对正。搅拌轴210的端部211、212分别穿过筒状壳体100并支撑在磁力搅拌座221a、221b上。搅拌电机222a、222b对称安装在筒状壳体100的外筒壁上，筒状壳体100的输出端分别与搅拌轴210的端部211、212连接，在本实施例中，搅拌电机222a、222b为伺服电机。电机控制系统分别与搅拌电机222a、222b控制连接，实现搅拌电机222a、222b的同步工作，此外，在电机控制系统的控制下，搅拌电机222a、222b可以正反转动，且转动时间和转速可以设定。

搅拌桨由四个网格状搅拌叶片230构成，四个网格状搅拌叶片230沿周向均匀间隔设置在搅拌轴210上。当然，网格状搅拌叶片230的数量并不局限于本实施例中的数量，其数量应根据实际搅拌要求而设定。

每一网格状搅拌叶片230的整体呈半圆形结构，其直径小于所述筒状壳体的内径，以便。每一网格状搅拌叶片230的表面为弧形面。每一网格状搅拌叶片230由S31603材料圆钢焊接制作而成。

四个网格状搅拌叶片230在搅拌轴210的带动下旋转，将漂浮缠绕在生物反应器的上层液面表面的被培养生物分散到底部，使得生物分布更均衡，充分利用底部的营养物质和氧气，生长环境更优良。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。