一种搅拌叶轮和一种生物反应袋的制作方法

1.本实用新型涉及生物反应的搅拌设备技术领域，尤其涉及一种搅拌叶轮和一种生物反应袋。


背景技术：

2.目前，在现有的医药生产中，一次性使用的系统随着仿制药市场迅猛发展得到了众多制药企业的关注与应用。一次性使用的系统典型示例包括生物反应器，其包括用于发酵、酶促反应、细胞培养中采用的反应器。
3.一次性的生物反应器系统的使用目的是建立无菌环境，降低产品的污染风险及交叉污染风险。一次性搅拌系统作为一次性生物反应器系统的典型产品，得到了制药企业的一致认可。一次性搅拌系统的示例为磁力混匀系统，其以磁力方式将器皿(如配液袋)内部的搅拌器耦合到外部的驱动系统(如电机)上，从而可消除污染问题，产生完全密闭的系统，并且防止泄漏。因为不需要使驱动轴穿透器皿的支承结构壁而以机械的方式使搅拌器旋转，所以，磁力搅拌系统可消除在驱动轴和器皿之间进行密封的需要。
4.现有的一种磁力搅拌叶轮位于搅拌容器内的底部，磁力搅拌叶轮包括桨叶、底座、磁体、轴承，其中，桨叶通过其一角的支架固定在底座的上部外周的卡座上，底座具有中央通孔，磁体被封装容纳在底座中，轴承设置在中央通孔的下部并与底座固定。底座的中央通孔呈阶梯状，上下部的直径大，中部的直径小，多齿卡扣被设置底座的中央通孔的上部，多齿卡扣的外径和与底座的中央通孔的上部直径相同。桨叶的数量为三片，形状为矩形，支架的形状为长方体，支架和凹槽卡座通过焊接连接。但是该方案的长方体支架不方便安装和焊接，且该支架与凹槽卡座接触面积较少，固定的不够牢固。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本实用新型的第一目的是提供一种结构更加牢固的搅拌叶轮。
6.本实用新型的第二目的是提供一种包括上述第一目的的生物反应袋。
7.为了实现上述第一目的，本实用新型提供的一种搅拌叶轮，包括旋转座，旋转座内封装有磁体组件，旋转座中央设置有通孔部，通孔部内安装有轴承，旋转座上绕着旋转座的轴线间隔设置有多个搅拌桨，搅拌桨包括叶片部和第一限位部，旋转座上设置有第二限位部，第一限位部包括限位块，限位块的一端与叶片部固定连接，限位块相互背离的两侧壁上均向外突出形成有一弧形块，第二限位部为限位槽，限位槽的形状与第一限位部的形状相同，第一限位部安装在第二限位部中。
8.由上可见，通过设置第一限位部的限位块相互背离的两侧壁上向外突出形成的弧形块，增大第一限位部与限位槽之间的接触面积并对通过弧形块对第一限位部在旋转座的径向上限位，同时弧形块所受到的外力分散，减小了弧形块产生的应力，使得第一限位部更牢固的固定在限位槽中。
9.进一步的方案是，多个搅拌桨上的弧形块位于同一圆周上，该圆周的圆心位于旋转座的轴线上。
10.进一步的方案是，限位块横截面的面积沿靠近通孔部至远离通孔部的方向上逐渐减小。
11.由上可见，限位块的横截面的面积沿靠近通孔部至远离通孔部的方向上逐渐减小，能够增大与限位块与限位槽的接触面积，使得限位块在旋转座的径向上限位，使得搅拌桨更加牢固的固定在旋转座中。
12.进一步的方案是，旋转座包括固定连接的座体和盖体，通孔部包括第一通孔，第一通孔位于座体中央，第二限位部设置在座体上，座体内绕着通孔部的轴线间隔的环设有多个底部开口的圆柱形安装槽，磁体组件包括多个圆柱形磁体，磁体的数量与安装槽的数量相同，一个安装槽内设置有一个磁体，盖体设置在座体的底部，盖体封闭安装槽的开口。
13.由上可见，通过磁力耦合传动方式驱动塑料袋内桨叶运动，达到较好的磁力搅拌效果，减少摩擦损耗。
14.进一步的方案是，第一通孔呈阶梯状，第一通孔包括上部的第一孔部、中部的第二孔部以及下部的第三孔部，第一孔部的直径大于第二孔部的直径，第三孔部的直径大于第二孔部的直径，轴承固定安装在第三孔部中，第二孔部的顶壁上设置有卡齿组件，卡齿组件包括多个绕着第一通孔轴线间隔环设的卡齿。
15.进一步的方案是，第二孔部与轴承的内环之间间隙配合，第三孔部与轴承的外环之间过渡配合。
16.进一步的方案是，通孔部包括第二通孔，第二通孔位于盖体的中央，第二通孔的直径大于轴承内环的内径小于轴承内环的外径，盖体与轴承的内环之间间隙配合。
17.进一步的方案是，通孔部包括第二通孔，第二通孔位于盖体的中央，第二通孔的直径大于轴承内环的外径。
18.进一步的方案是，叶片部与旋转座径向间的夹角包括45
°
或者90
°
。
19.由上可见，各叶片部一定角度的倾斜，有利于降低搅拌桨带来的剪切力。
20.为了实现上述第二目的，本实用新型提供的一种生物反应袋，包括上述第一目的中任意一种搅拌叶轮，搅拌叶轮位于生物反应袋内并设置在生物反应袋的底部。
21.综上可见，本实用新型通过设置第一限位部上设置的弧形块，增大第一限位部与限位槽之间的接触面积并对通过弧形块对第一限位部在旋转座的径向上限位，弧形块所受到的外力分散，减小了弧形块产生的应力，并且限位块横截面沿靠近通孔部至远离通孔部的方向上逐渐减小，增大了限位块与限位槽的接触面积，同时使得限位块在旋转座的径向上限位。使得第一限位部更牢固的固定在限位槽中。
附图说明
22.图1是本实用新型搅拌叶轮实施例的结构图。
23.图2是本实用新型搅拌叶轮实施例的结构分解图。
24.图3是本实用新型搅拌叶轮实施例旋转座的仰视示意图。
25.图4是本实用新型搅拌叶轮实施例的剖视示意图。
26.图5是图4中a处的放大图。
具体实施方式
27.本实施例应用于一次性生物反应器系统，该系统主要由两部分组成，其一是一次性生物反应袋的袋体部分，由塑料袋体、管路、连接件、过滤器等部分组成；其二是可重复使用的支撑及动力设备，由支撑桶、脚轮底座、伺服电机、称重模块、控制面板等部分组成。袋内和袋外部分之间通过隔离套盘(图中未示出)隔离。
28.参见图1、图2并结合图4，本实施提供的搅拌叶轮包括旋转座1，旋转座1内固定安装有磁体组件，旋转座1中央设置有通孔部2，通孔部2内固定安装有轴承6，旋转座1上绕着旋转座1的轴线间隔设置有四个搅拌桨3。可选择的，搅拌桨3的数量根据设计需求确定。
29.搅拌桨3包括叶片部31和第一限位部30，叶片部31与旋转座1径向间的夹角为0
°
。可选择的，夹角也可以是45
°
、90
°
或者其他角度等，此为现有技术，在此不再赘述。本实施例中，旋转座1的上表面与搅拌桨3的上表面平齐，即旋转座1的上表面与搅拌桨3的上表面位于同一水平面上。
30.叶片部31与第一限位部30一体成型，旋转座1上形成有与第一限位部30形状相同的限位槽10，第一限位部30包括限位块300，限位块300的一端与叶片部31连接，限位块300相互背离的两侧壁上均向外突出形成有一弧形块301，四个搅拌桨3上的弧形块301均位于同一圆周上，该圆周的圆心位于旋转座1的轴线上。第一限位部30采用焊接的方式固定在限位槽10中。可选择的，旋转座1的周壁与弧形块301的侧壁上对应设置有限位孔(图中未示出)，使用螺栓等紧固件通过限位孔将弧形块301和旋转座1固定。
31.参见图3，限位块300横截面的面积沿靠近通孔部2至远离通孔部2的方向上逐渐减小。可选择的，限位块300横截面的面积沿靠近通孔部2至远离通孔部2的方向上保持不变。
32.参见图1至图4，旋转座1包括固定连接的座体5和盖体4，通孔部2包括第一通孔52，第一通孔11位于座体5中央，限位槽10设置在座体5上，座体5内绕着通孔部2的轴线间隔的环设有六个底部开口的圆柱形安装槽12，磁体组件包括六个圆柱形磁体8，磁体8的数量与安装槽12的数量相同，一个安装槽12内设置有一个磁体8，盖体4焊接固定在座体5的底部，盖体4封闭安装槽12的开口。旋转座1和搅拌桨3均采用聚丙烯材料制成。
33.第一通孔11呈阶梯状，第一通孔11包括上部的第一孔部110、中部的第二孔部111以及下部的第三孔部112，第一孔部110的直径大于第二孔部111的直径，第三孔部112的直径大于第二孔部111的直径，轴承6固定安装在第三孔部112中，轴承6采用陶瓷材料制成。
34.第二孔部111的顶壁上设置有卡齿组件7，卡齿组件7包括多个绕着第一通孔11轴线间隔环设的卡齿。卡齿组件7能使搅拌叶轮和设置在生物反应袋底部的隔离套盘(图中未示出)可转动的固定连接，卡齿组件7的材质为聚乙烯。卡齿组件7与旋转座1注塑连接。
35.参见图5，第二孔部111与轴承的内环之间间隙配合，第三孔部112与轴承的外环之间过渡配合。通孔部2包括第二通孔40，第二通孔40位于盖体4的中央，第二通孔40的直径大于轴承6内环的外径，本实施例中，第二通孔40的直径等于第三孔部112的直径。可选择的，通孔部2包括第二通孔40，第二通孔40位于盖体4的中央，第二通孔40的直径大于轴承6内环的内径小于轴承6内环的外径，盖体4与轴承6的内环之间间隙配合。
36.综上可见，本实用新型通过设置第一限位部上设置的弧形块，增大第一限位部与限位槽之间的接触面积并对通过弧形块对第一限位部在旋转座的径向上限位，弧形块所受到的外力分散，减小了弧形块产生的应力，并且限位块横截面沿靠近通孔部至远离通孔部
的方向上逐渐减小，增大了限位块与限位槽的接触面积，同时使得限位块在旋转座的径向上限位。使得第一限位部更牢固的固定在限位槽中。
37.最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。