一种生物制药反应器的过滤装置的制作方法

1.本技术涉及生物制药技术领域，具体公开了一种生物制药反应器的过滤装置。


背景技术：

2.生物制药原料以天然的生物材料为主，包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展，有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小，营养价值高。生物药物主要有蛋白质、核酸、糖类、脂类等。这些物质的组成单元为氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等，对人体不仅无害而且还是重要的营养物质。
3.生物制药行业前景广阔，全世界的医药品已有一半是生物合成的，它将广泛用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、贫血、发育不良、糖尿病等多种疾病。医药上已应用的抗生素绝大多数来自微生物，如红霉素、洁霉素等，注射用的青霉素、链霉素、庆大霉素等。生物药物的阵营很庞大，发展也很快。全世界的医药品已有一半是生物合成的，特别是合成分子结构复杂的药物时，它不仅比化学合成法简便，而且有更高的经济效益。
4.在生物制药中，药物生产菌必须投入发酵罐生产，在生产时，从保存的菌种斜面移接到摇瓶培养，长好的摇瓶种子接入培养量大的种子罐中，生长好后可接入发酵罐中培养，在发酵罐中进行生物培养时，需要创造严格控制培养的条件，以便于促进特定生物体的生长。在发酵罐中，药物可以由生物体生产，但是在发酵过程中，为了避免发酵罐内环境失去平衡，通常在发酵完成后前，都需要其完全密闭，而在发酵罐中反应时这些生物体就可能产生与生产要求相反的副产品，或者是由于反应物浓度过高，反应变得缓慢，特别是一些结块反应物，若不及时完成整理，可能会提高制药周期，因此，发明人有鉴于此，提供了一种生物制药反应器的过滤装置，以便解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决传统的生物制药发酵罐在使用过程中，反应速率比较缓慢的问题。
6.为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种生物制药反应器的过滤装置，包括用于封闭发酵罐的密封盖以及设置在发酵罐内的过滤组件，过滤组件包括从上至下依次设置的第一过滤网以及第二过滤网，第二过滤网上转动设有用于控制第一过滤网上下往复运动的螺杆，螺杆上转动设有若干扰流杆，扰流杆远离螺杆的一端均设有可在第二过滤网内壁滚动的传动轮，扰流杆上均固接有若干第一扰流板，第二过滤网上固接有内齿环，内齿环内啮合有若干传动齿轮，传动齿轮上均固接有与第一过滤滑动连接且与密封盖固接的支撑杆，支撑杆靠近第二过滤网的一端均固接有若干第二扰流板，密封盖上设有用于给螺杆提供动力的电机。
7.本基础方案的原理及效果在于：
8.1、当利用发酵罐内进行生物制药时，接入各种生产菌、营养液等等生物制药用原材料，然后利用密封盖进行密封操作，将第一过滤网以及第二过滤网均置于发酵罐的内底面，进行后续的反应工作。
9.2、在反应过程中，若出现了结块类的反应物或者副产品影响反应速率的情况后，就可以启动电机，利用螺杆与第一过滤网的啮合，便可使得第一过滤网完成向上的过滤运动，在这个过程中营养液内的结块便可通过第一过滤网被提取到发酵罐的上部，此时发酵罐底部仍然可以正常的进行生物制药工作，同时由于结块类的反应物或者副产品从发酵罐底部过滤并提升至发酵罐的顶部后，便有效的减少了结块对反应的影响，从而便可提高反应速率。
10.3、在第一过滤网提升的过程中，会随着螺杆的转动进行转动，因此可为第一过滤网内的被过滤物提供一定的离心力，通过这些离心力，可有效的减少结块表面的吸附液体，提高过滤效果。
11.4、在第一过滤网向上运动时，可将发酵罐底部的一部分原料向上抬起，同时将发酵罐上部的一些原材料向下挤压，这样便可将发酵罐上部的原料与下部的原料在反应一端时间后，再次进行混合作业，提高反应效果。
12.5、在螺杆转动过程中，带动若干扰流杆以螺杆为圆心进行转动，从而形成一个水平与第二过滤网的扰流运动，以便于在过滤完毕后，各种原材料的充分混合，以便于提高后后续的反应速率；在扰流杆做水平的圆周运动时，与扰流杆连接的传动轮在第一过滤网的内壁转动，从而有效的带动扰流杆自身发生转动，而扰流杆自身发生转动时，又进一步的带动第一扰流板发生转动，最终通过扰流杆绕螺杆转动以及扰流杆带动第一扰流板自身的转动，再次解决发酵罐内水平以及竖直的原材料相互混合的问题。
13.6、第一过滤网转动时，可带动支撑杆在第二过滤网上进行圆周运动，而支撑杆的下端均设置了与内齿环啮合的传动齿轮，因此在支撑杆绕螺杆进行公转时，通过固接在第二过滤网上的内齿环以及传动齿轮的啮合，便可发生支撑杆的自转，在支撑杆自转的过程中，可带动第二扰流板在第二过滤网底部发生转动，从而又一次的对位于第二过滤网上质量较重的原料向上进行混合，提高生物反应的速率。
14.7、在反应完成后，通过密封盖将第一过滤网以及第二过滤网全部从发酵罐内提出，第二过滤网可对第一过滤网过滤后再次进行反应产生的结块进行过滤，以便保证后续的生产。
15.与现有技术相比，本发明在使用过程中，可通过往复运动的第一过滤网在反应中段进行初步的过滤，同时在过滤过程中，完成反应原料的二次混合工作，操作稳定，使用便捷，在保证发酵罐的密闭空间的同时，有效的提高了发酵反应速率，因此便于在本领域中推广使用。
16.进一步，所述支撑杆包括与传动齿轮固接的第一支撑杆以及与密封盖固接的第二支撑杆，第一支撑杆上端均开有多边形的连接槽，第二支撑杆的下端均固接有可插入连接槽的多边形连接块，第二支撑杆朝向第一支撑杆的一端固接有与第一支撑杆相连的牵引绳。通过连接绳，便于后续对过滤物的清理作业，同时通过多边形的连接块以及连接槽，在第一支撑杆转动的同时，第二支撑杆也可进行相对的转动。
17.进一步，所述第二支撑杆上均开有若干防滑槽，第一过滤网上设有若干卡接在防
护槽内且与第二支撑杆滑动连接的功能套，功能套上均固接有若干第三扰流板。通过第二支撑杆转动，可有效的带动功能套以及固接在功能套上的第三扰流板进行转动，从而对第一过滤网上方的原料进行混合。
18.进一步，所述第一过滤网上设有若干用于第一扰流环插入的调节凸起。可有效的降低第一过滤网的位置，进而在一定程度上提高初次过滤效果。
19.进一步，所述第二过滤网上转动设有螺杆安装座，扰流杆均与螺杆安装座转动连接，螺杆安装座上端开有多边形的限位槽，螺杆的下端固接有可插入限位槽的多边形的限位柱。方便后续的使用以及安装工作。
20.进一步，所述第二过滤网内壁固接有可容传动轮滚动的功能槽，功能槽内设有若干增大摩擦力的接触凸起。提高扰流杆转动的稳定性。
21.进一步，所述第一过滤网外壁固接有若干与发酵罐内壁接触的橡胶挂板。可在第一过滤网运动过程中，对吸附在发酵罐内壁的反应物进行清理。
22.进一步，所述密封盖上连通有可封闭的加料管，加料管内设有受控阀。可在反应过程中，根据需要添加原料。
23.进一步，所述密封盖上连通有活塞管，活塞管内滑动设有功能活塞。可有效的平衡发酵罐内的气压。
24.进一步，所述密封盖上固接有若干便于密封盖提起的牵引耳。便于对密封盖的提升。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
26.图1示出了本技术实施例提出的一种生物制药反应器的过滤装置中密封盖的结构示意图；
27.图2示出了本技术实施例提出的一种生物制药反应器的过滤装置中过滤组件的结构示意图；
28.图3示出了本技术实施例提出的一种生物制药反应器的过滤装置中支撑杆的结构示意图；
29.图4示出了本技术实施例提出的一种生物制药反应器的过滤装置中第二过滤网的俯视图。
30.图5示出了本技术实施例提出的一种生物制药反应器的过滤装置中活塞管的剖视图。
具体实施方式
31.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
32.说明书附图中的附图标记包括：发酵罐1、密封盖2、电机3、牵引耳4、活塞管5、锁扣
6、第二支撑杆7、硅胶挂板8、第一过滤网9、接触凸起10、扰流杆11、第一扰流板12、传动轮13、第二过滤网14、功能槽15、第二扰流板16、内齿环17、第一支撑杆18、牵引绳19、螺杆20、防滑槽21、传动齿轮22、功能活塞23、功能套24、第三扰流板25。
33.实施例如图1所示，一个放置在底面的发酵罐1，发酵罐1顶部扣有一个密封盖2，密封盖2的外壁转动设置了四个用于将密封盖2扣紧在发酵罐1上的锁扣6，密封盖2上连通有可封闭的加料管，加料管内安装了一个电磁阀，密封盖2上连通有活塞管5，如图5所示，活塞管5内滑动设有一个功能活塞23，如图1所示，密封盖2上焊接了四个便于密封盖2提起的牵引耳4。
34.如图2和图4所示，包括一个第二过滤网14，第二过滤网14中部转动设置了一个螺杆20安装座，螺杆20安装座的侧壁转动设置两个扰流杆11，每一个扰流杆11远离螺杆20的一端均固定安装了一个可在第二过滤网14内壁滚动的传动轮13，每一个扰流杆11外壁圆周整列焊接了若干第一扰流板12，螺杆20安装座上端开有一个六边形的限位槽，螺杆20的下端焊接了一个可插入限位槽的六边形的限位柱，如图1所示，密封盖2上安装了一个为螺杆20提供动力源的伺服电机3，如图2和图4所示，第二过滤网14内壁焊接了一个可容传动轮13滚动的功能槽15，功能槽15内设有若干增大摩擦力的接触凸起10，第二过滤网14上表面焊接了一个内齿环17，内齿环17内啮合了两个传动齿轮22。
35.如图2和图3所示，每个传动齿轮22上表面均焊接了一个第一支撑杆18，密封盖2的内顶面焊接了两个第二支撑杆7，每一个第一支撑杆18上端均开有一个六边形的连接槽，第二支撑杆7的下端均焊接了一个可插入连接槽的六边形的连接块，第二支撑杆7的下端以及第一支撑杆18上端均通过一根牵引绳19相互连接，如图2所示，每个第二支撑杆7上均加工了四个若干防滑槽21，第一过滤网9上设置了两个卡接在防护槽内且与第二支撑杆7滑动连接的功能套24，每个功能套24上均焊接了若干个第三扰流板25，第一过滤网9上设有若干用于第一扰流环插入的调节凸起，第一过滤网9外壁粘贴了若干与发酵罐1内壁接触的橡胶挂板。
36.在使用前，在生产车间内安装好一个吊装行车，然后通过钢索以及牵引耳4将密封盖2安装在吊装行车上，连接好电磁阀以及伺服电机3，接通好加料管，便可开始使用功能。
37.将混合完成的原料放入发酵罐1内，然后盖上密封盖2，扣上锁扣6，将第一过滤网9以及第二过滤网14完全置于发酵罐1底部，第一过滤网9贴近第二过滤过滤网；便可进行后续的反应制药工作。
38.在反应过程中，若出现了结块类的反应物或者副产品影响反应速率的情况后，就可以启动电机3，利用螺杆20与第一过滤网9的啮合，便可使得第一过滤网9完成向上的过滤运动，在这个过程中营养液内的结块便可通过第一过滤网9被提取到发酵罐1的上部，此时发酵罐1底部仍然可以正常的进行生物制药工作，同时由于结块类的反应物或者副产品从发酵罐1底部过滤并提升至发酵罐1的顶部后，便有效的减少了结块对反应的影响，从而便可提高反应速率；在第一过滤网9提升的过程中，会随着螺杆20的转动进行转动，因此可为第一过滤网9内的被过滤物提供一定的离心力，通过这些离心力，可有效的减少结块表面的吸附液体；在第一过滤网9向上运动时，可将发酵罐1底部的一部分原料向上抬起，同时将发酵罐1上部的一些原材料向下挤压，这样便可将发酵罐1上部的原料与下部的原料在反应一端时间后，再次进行混合作业，提高反应效果。
39.在螺杆20转动过程中，带动若干扰流杆11以螺杆20为圆心进行转动，从而形成一个水平与第二过滤网14的扰流运动，以便于在过滤完毕后，各种原材料的充分混合，以便于提高后后续的反应速率；在扰流杆11做水平的圆周运动时，与扰流杆11连接的传动轮13在第一过滤网9的内壁转动，从而有效的带动扰流杆11自身发生转动，而扰流杆11自身发生转动时，又进一步的带动第一扰流板12发生转动，最终通过扰流杆11绕螺杆20转动以及扰流杆11带动第一扰流板12自身的转动，再次解决发酵罐1内水平以及竖直的原材料相互混合的问题；第一过滤网9转动时，可带动支撑杆在第二过滤网14上进行圆周运动，而支撑杆的下端均设置了与内齿环17啮合的传动齿轮22，因此在支撑杆绕螺杆20进行公转时，通过固接在第二过滤网14上的内齿环17以及传动齿轮22的啮合，便可发生支撑杆的自转，在支撑杆自转的过程中，可带动第二扰流板16在第二过滤网14底部发生转动，从而又一次的对位于第二过滤网14上质量较重的原料向上进行混合，提高生物反应的速率，在反应过程中，可打开电磁阀，并根据使用要求，给发酵罐1添加原料。
40.在反应完成后，打开锁扣6，启动行车，便可将密封盖2吊起来，通过密封盖2将第一过滤网9以及第二过滤网14全部从发酵罐1内提出，第二过滤网14可对第一过滤网9过滤后再次进行反应产生的结块进行过滤。
41.本发明在使用过程中，可通过往复运动的第一过滤网9在反应中段进行初步的过滤，同时在过滤过程中，完成反应原料的二次混合工作，操作稳定，使用便捷，在保证发酵罐1的密闭空间的同时，有效的提高了发酵反应速率，因此便于在本领域中推广使用。
42.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。