一种固定床生物反应器培养基排空结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种固定床生物反应器培养基排空结构，属于固定床生物反应器技术领域。


背景技术：

2.固定床生物反应器主要采用内循环方式，通过搅拌桨带动培养基在罐内循环搅拌。反应器的搅拌方式主要有普通搅拌和磁力搅拌两种方式，其中，磁力搅拌一般采用磁力搅拌器，它是利用磁场中磁性物质同性相斥异性相吸的原理，通过磁力搅拌底座两端极性的周期性变化来驱动磁力搅拌子做圆周运动，从而带动反应器内部液体旋转，直至搅拌均匀。反应器中部设置扰流板，主要是为了消除漩涡,改善主体循环,增大湍动程度,改善搅拌效果。目前，磁力搅拌器一般设在固定床生物反应器罐体底部，这就导致了反应器罐体底部不方便再开设排空口，因此需要通过从上方插入抽吸管道，伸入反应器罐体底部来抽取液体，进行排空。由于反应器罐体内设置的培养床、扰流板和磁力搅拌子的阻挡，排空管道无法深入到反应器罐体底部，无法将反应器罐体内部液体完全排空，造成了大量培养基的浪费。
3.因此，设计一种固定床生物反应器培养基排空结构，它能够深入到反应器罐体底部，能够将反应器罐体内部更多的培养基排出，尽可能地减少了培养基的浪费，并且本结构不影响磁力搅拌器的正常工作。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种固定床生物反应器培养基排空结构，它解决了目前采用磁力搅拌方式的固定床生物反应器，反应器罐体内部液体排空不够彻底的问题。
5.本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
6.一种固定床生物反应器培养基排空结构，它包括罐体、上盖、磁力搅拌子、扰流板，所述罐体顶部通过上盖封闭，罐体底部安装有磁力搅拌子，罐体中部安装有扰流板，还包括搅拌轴、直通管；
7.所述搅拌轴为台阶轴，搅拌轴直径大的下部固定在罐体底部，搅拌轴中轴线上开设有内孔，内孔四周孔壁开设有多道竖向的排空槽，内孔和排空槽由搅拌轴顶部开设至罐体底面，搅拌轴上部套有磁力搅拌子；
8.所述直通管上部设有限位环，直通管的下端依次穿过上盖、设有中空孔的扰流板，插入搅拌轴的内孔中，直通管的限位环被固定在上盖上，此时直通管的下端与内孔的底部之间预留有排空间隙。直通管上端口通过软管连接蠕动泵，开启蠕动泵形成负压，罐体内的液体从搅拌轴的排空槽以及直通管下方的排空间隙进入直通管内，被蠕动泵抽吸排出。
9.作为优选实例，所述磁力搅拌子由多个叶片、转动支架和磁铁构成，多个叶片均匀分布在转动支架的同一圆周上，转动支架中部设置贯穿的轴孔，轴孔内设置轴套，磁力搅拌
子通过轴套活动安装在搅拌轴上部，转动支架底部嵌入多个均匀分布的磁铁。罐体下方设有一个磁力搅拌底座，利用磁场中磁性物质同性相斥异性相吸的原理，通过磁力搅拌底座两端极性的周期性变化来驱动磁力搅拌子做圆周运动。
10.作为优选实例，所述罐体底部同轴线固定有内筒，扰流板固定在内筒上部，内筒底部侧面设有回流孔。
11.作为优选实例，所述扰流板由位于同一轴线上的环形板和十字板构成，十字板的四个端部固定在环形板上方，十字板中部设有中空孔，中空孔内径大于直通管外径。
12.作为优选实例，所述排空间隙为1-2毫米。
13.本实用新型的有益效果是：采用直通管与搅拌轴配合，利用搅拌轴上的排空槽和直通管下方的排空间隙抽吸液体，可在不干扰罐体内部液体流动，不影响磁力搅拌子正常运行的情况下，实现液体的排出和排空，当需要排空时，由于直通管到达最底部，排空更加彻底。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图2为罐体底部俯视结构示意图。
16.图3为磁力搅拌子装配结构示意图。
17.图4为直通管的结构示意图。
18.图5为扰流板的结构示意图。
19.图中：1、罐体；2、上盖；3、磁力搅拌子；301、叶片；302、转动支架；303、轴孔；4、扰流板；401、中空孔；402、环形板；403、十字板；5、搅拌轴；501、内孔；502、排空槽；6、直通管；601、限位环；7、轴套；8、内筒；801、回流孔。
具体实施方式
20.为了对本实用新型的技术手段、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。
21.实施例1
22.如图1-图5所示，一种固定床生物反应器培养基排空结构，它包括罐体1、上盖2、磁力搅拌子3、扰流板4，罐体1顶部通过上盖2封闭，罐体1底部安装有磁力搅拌子3，罐体1中部安装有扰流板4，还包括搅拌轴5、直通管6；
23.搅拌轴5为台阶轴，搅拌轴5直径大的下部固定在罐体1底部，搅拌轴5中轴线上开设有内孔501，内孔501四周孔壁开设有多道竖向的排空槽502，内孔501和排空槽502由搅拌轴5顶部开设至罐体1底面，搅拌轴5上部套有磁力搅拌子3；
24.直通管6上部设有限位环601，直通管6的下端依次穿过上盖2、设有中空孔401的扰流板4，插入搅拌轴5的内孔501中，直通管6的限位环601被固定在上盖2上，此时直通管6的下端与内孔501的底部之间预留有排空间隙。排空间隙为1-2毫米。
25.工作原理：
26.将直通管6上端口通过软管连接蠕动泵，开启蠕动泵形成负压，罐体1内的液体从搅拌轴5的排空槽502以及直通管6下方的排空间隙进入直通管6内，被蠕动泵抽吸排出。当
需要彻底排空时，则持续启动蠕动泵，直至直通管6无法吸取液体为止，此时罐体1内只有极少的液体残留。可在不干扰罐体1内部液体流动，不影响磁力搅拌子3正常运行的情况下，实现液体的排出和排空。
27.实施例2
28.如图1、图3所示，磁力搅拌子3由多个叶片301、转动支架302和磁铁(内置被遮挡，图中未画出)构成，多个叶片301均匀分布在转动支架302的同一圆周上，转动支架302中部设置贯穿的轴孔303，轴孔303内设置轴套7，磁力搅拌子3通过轴套7活动安装在搅拌轴5上部，转动支架302底部嵌入多个均匀分布的磁铁。罐体1下方设有一个磁力搅拌底座，利用磁场中磁性物质同性相斥异性相吸的原理，通过磁力搅拌底座两端极性的周期性变化来驱动磁力搅拌子3做圆周运动。叶片301采用向上喷射的倾斜叶片和/或竖直叶片，竖直叶片起到搅拌作用，倾斜叶片起到内循环搅拌作用。其他结构与实施例1相同。
29.磁力搅拌子3通过轴套7套在搅拌轴5台阶上部，能够自由旋转，在磁力搅拌底座的驱动下，实现搅拌功能。
30.实施例3
31.如图1、图5所示，罐体1底部同轴线固定有内筒8，扰流板4固定在内筒8上部，内筒8底部侧面设有回流孔801。扰流板4由位于同一轴线上的环形板402和十字板403构成，十字板403的四个端部固定在环形板402上方，十字板403中部设有中空孔401，中空孔401内径大于直通管6外径。其他结构与实施例1或2相同。
32.液体经过磁力搅拌子3搅拌后，经过上方的扰流板4，在内筒8的内外侧形成主体循环，内筒8和扰流板4能够消除漩涡,改善主体循环,增大湍动程度,改善搅拌效果。
33.本结构具有以下优点：采用直通管6与搅拌轴5配合，利用搅拌轴5上的排空槽502和直通管6下方的排空间隙抽吸液体，可在不干扰罐体1内部液体流动，不影响磁力搅拌子3正常运行的情况下，实现液体的排出和排空，当需要排空时，由于直通管6到达最底部，排空更加彻底。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，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本实用新型要求保护的范围内。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。