一种储液罐微型泵送机构及生物反应器的制作方法

本发明涉及实验室设备制造，尤其是指一种储液罐微型泵送机构及生物反应器。

背景技术：

1、生物反应器提供支持生物活性的环境，含有微生物培养物，因此无菌环境很重要。由于从反应容器中流出的营养溶液再循环，还需要补充其他营养溶液，不同成分的营养液混合后会对微生物培养造成污染，需要将反应容器进行清洗。营养液在循环过程中需要通过动力元件泵出，通过营养液的动力元件也会造成污染。而对动力元件的消毒需要花费相当大的力气，而且动力元件中部件的更换或磨损产生的碎屑也会带来污染。

2、为了防止对动力元件的污染，现有技术中使用驱动装置不与生物培养基直接接触的管泵、隔膜泵等作为输液泵，但是这些泵通常体积较大；而传统的液体容量泵，如正排量泵和离心泵,通常会产生不可接受的高剪切力，这些剪切力会压迫、裂解其中的微生物。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中生物反应器的动力元件结构复杂，体积较大，并且在工作过程中产生的剪切力会裂解微生物。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种储液罐微型泵送机构，包括：

3、支撑组件，所述支撑组件包括支撑架和罐体，所述罐体设置在所述支撑架顶部；

4、分流组件，所述分流组件包括汇流套和柱塞通道，所述汇流套和柱塞通道设置在所述支撑架上，所述汇流套上设置有第一汇流口、第二汇流口和排液口，所述第一汇流口与罐体连通，所述第二汇流口与柱塞通道连通；所述汇流套内穿设有换向轴，所述换向轴上设置有换向通道；所述换向轴的端部设置有换向盘，所述换向盘表面周向设置有多个换向槽；所述柱塞通道内设置有柱塞杆；

5、驱动组件，所述驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮和齿条，所述主动齿轮和从动齿轮对称设置在所述换向轴的两侧，所述主动齿轮和从动齿轮相互啮合；所述主动齿轮和从动齿轮的外缘均设置有不完全齿；所述齿条沿柱塞杆轴向设置，所述齿条与所述不完全齿啮合；所述主动齿轮和从动齿轮的表面均设置有与所述换向槽配合的轴体。

6、在本发明的一个实施例中，所述第一汇流口、第二汇流口和排液口沿所述汇流套周向等距分布。

7、在本发明的一个实施例中，所述换向通道的两端设置有换向口，两个所述换向口绕所述换向轴的轴心呈120°分布在所述换向轴的表面。

8、在本发明的一个实施例中，所述换向槽设置有三个，三个所述换向槽周向等距分布在所述换向盘的表面。

9、在本发明的一个实施例中，所述第一汇流口、第二汇流口、排液口和换向口的尺寸大小相等。

10、在本发明的一个实施例中，所述驱动组件还包括驱动源，所述驱动源设置在所述支撑架上，所述驱动源的输出端与所述主动齿轮连接。

11、在本发明的一个实施例中，所述主动齿轮和从动齿轮靠近支撑架的一侧均设置有腹板，所述腹板上设置有弧形凹槽，所述换向盘与所述弧形凹槽贴合。

12、在本发明的一个实施例中，所述换向轴与所述汇流套之间设置有密封圈。

13、在本发明的一个实施例中，所述排液口处设置有硅胶软管。

14、一种生物反应器，包括所述的储液罐微型泵送机构。

15、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

16、本发明所述的一种储液罐微型泵送机构及生物反应器，通过驱动主动齿轮转动可以实现换向轴的转动进而带动换向通道的切换，实现罐体内液体的排出；主动齿轮和从动齿轮表面的不完全齿轮带动柱塞杆往复运动，实现柱塞通道内液体的泵入和泵出。本发明构结构紧凑体积小，通过控制驱动源转速控制泵送流量，无需复杂的程序控制，运行可靠、剪切性低、流量稳定。

技术特征：

1.一种储液罐微型泵送机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述第一汇流口、第二汇流口和排液口沿所述汇流套周向等距分布。

3.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述换向通道的两端设置有换向口，两个所述换向口绕所述换向轴的轴心呈120°分布在所述换向轴的表面。

4.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述换向槽设置有三个，三个所述换向槽周向等距分布在所述换向盘的表面。

5.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述第一汇流口、第二汇流口、排液口和换向口的尺寸大小相等。

6.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述驱动组件还包括驱动源，所述驱动源设置在所述支撑架上，所述驱动源的输出端与所述主动齿轮连接。

7.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述主动齿轮和从动齿轮靠近支撑架的一侧均设置有腹板，所述腹板上设置有弧形凹槽，所述换向盘与所述弧形凹槽贴合。

8.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述换向轴与所述汇流套之间设置有密封圈。

9.根据权利要求1所述的储液罐微型泵送机构，其特征在于：所述排液口处设置有硅胶软管。

10.一种生物反应器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的储液罐微型泵送机构。

技术总结
本发明涉及一种储液罐微型泵送机构及生物反应器，包括：支撑组件、分流组件和驱动组件，支撑组件包括支撑架和罐体，罐体设置在支撑架顶部；分流组件包括汇流套和柱塞通道，汇流套和柱塞通道设置在支撑架上，汇流套上设置有第一汇流口、第二汇流口和排液口，汇流套内穿设有换向轴，换向轴上设置有换向通道；换向轴的端部设置有换向盘，换向盘表面周向设置有多个换向槽；柱塞通道内设置有柱塞杆；驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮和齿条；主动齿轮和从动齿轮上均设置有不完全齿；齿条与不完全齿啮合；主动齿轮和从动齿轮的表面均设置有与换向槽配合的轴体。本发明构结构紧凑体积小，运行可靠、剪切性低、流量稳定。

技术研发人员：李大为,谢勇奎
受保护的技术使用者：苏州英赛斯智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15