一種高性能細胞培養反應器制造技術

本實用新型專利技術提供了一種高性能細胞培養反應器，本實用新型專利技術結構簡單，具有細胞培養效率高的特點；通過第一斜盤機構、第二斜盤機構分別驅動主攪拌器、副攪拌器轉動，將上下的往復直線運動轉化為圓周運動，避免因剪切速度過大對細胞造成破壞；通過主攪拌器的立體攪拌結構，增大了軸向攪拌范圍；通過副攪拌器增大了橫向攪拌范圍，利用副攪拌器的曲線結構與分散槽起到分流作用，提高攪拌效果；通過主消泡件的轉動有效去除罐體上部的氣泡，避免培養的細胞因氣泡而破裂，提供細胞培養的效率；通過上下往復運動的消泡盤有效去除罐體下部的的氣泡，避免氣泡的產生，確保細胞的正常代謝，避免細胞死亡造成能源浪費。

【技術實現步驟摘要】
一種高性能細胞培養反應器
本技術涉及生物設備
，具體涉及一種高性能細胞培養反應器。
技術介紹
現代生物技術一般認為包括基因工程技術、細胞工程技術、酶工程技術和發酵工程技術，而這些技術的發展幾乎都與細胞培養有密切關系，特別是在醫藥領域的發展，細胞培養更具有特殊的作用和價值，比如基因工程藥物或疫苗在研究生產過程中很多是通過細胞培養來實現的。細胞培養在整個生物技術產業的發展中起到了很關鍵的核心作用，細胞培養是指將采集體內組織的細胞模擬體內生長環境，放置在無菌、一定營養條件、適宜的溫度及酸堿度下，使其生長、繁殖，并維持其結構和功能的一種技術。生物反應器是細胞培養中必不可少的設備之一，生物反應器也稱生物反應罐，利用酶或生物體所具有的生物功能，在體外進行生化反應的裝置。在現有技術中，需要通過高攪拌轉速對細胞培養物進行有效的混合，增加溶氧，但是高轉速條件下的攪拌漿液產生的剪切力會對細胞造成嚴重傷害，容易導致細胞培養失敗，同時產生的氣泡在細胞培養液中會導致細胞損傷甚至死亡。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的問題，本技術提供了一種高性能細胞培養反應器，具有結構簡單、細胞培養效率高的特點。本技術解決上述問題的技術方案為：一種高性能細胞培養反應器，包括罐體、第一攪拌裝置；罐體頂端設有進料口，罐體底端設有出料口，罐體內設有第一攪拌裝置、第二攪拌裝置，第一攪拌裝置位于罐體上部，第二攪拌裝置位于罐體下部；第一攪拌裝置包括第一電動缸、第一斜盤機構、主攪拌器，第一電動缸固定在罐體外，第一斜盤結構包括驅動桿、第一斜盤，驅動桿一端與第一電動缸活塞桿相連，另一端設有第一滑靴座，第一滑靴座為球面結構；第一斜盤上端面設有第一滑靴，第一滑靴與第一斜盤之間滑動連接，形成平面接觸運動副，第一滑靴為球面結構；第一滑靴座位于第一滑靴內，第一滑靴座與第一滑靴之間滾動連接，形成球面接觸運動副；第一斜盤底部設有主攪拌軸，主攪拌軸中心軸線與第一斜盤中心軸線重合，主攪拌軸通過支撐件與罐體之間相連，主攪拌軸上設有兩個主攪拌器；第一斜盤外圓柱面上設有主消泡件，主消泡件為環形結構，主消泡件上設有多個消泡孔；第二攪拌裝置包括第二電動缸、第二斜盤機構、副攪拌器，第二電動缸位于罐體外；第二斜盤機構包括傳動桿、第二斜盤，第二斜盤上設有多個消泡孔，第二斜盤上端面設有副攪拌軸，副攪拌軸通過支撐件與罐體之間相連，副攪拌軸上設有兩個副攪拌器；第二斜盤的上端面與下端面分別設有四個第二滑靴，第二滑靴圍繞第二斜盤中心軸線環形陣列，第二滑靴與第二斜盤之間滑動連接，形成平面接觸運動副，第二滑靴為球面結構；每個第二滑靴上設有傳動桿，傳動桿與第二滑靴相連的一端設有第二滑靴座，第二滑靴座為球面結構，第二滑靴位于第二滑靴座內，第二滑靴座與第二滑靴之間滾動連接，形成球面接觸運動副；每個傳動桿上設有消泡盤，消泡盤上設有多個消泡孔，其中一個傳動桿遠離第二斜盤的一端與第二電動缸活塞桿相連。所述主攪拌器包括第一流通件、第二流通件，第一流通件位于第二流通件上方，第一流通件為圓環結構，第一流通件中心軸線與第二流通件中心軸線重合；第一流通件與第二流通件之間設有多個曲葉片，曲葉片圍繞第一流通件中心軸線環形陣列，曲葉片遠離第一流通件中心軸線的一側設有弧形攪拌葉；第二流通件上設有多個直葉片，直葉片圍繞第二流通件中心軸線環形陣列，直葉片位于相鄰兩個第一流通件之間。所述副攪拌器包括安裝環、攪動葉，安裝環上設有多個攪動葉，攪動葉圍繞安裝環中心軸線環形陣列，攪動葉的上端面與下端面分別設有第一攪拌區、第二攪拌區，第一攪拌區、第二攪拌區上均設有主攪拌翅片、副攪拌翅片，主攪拌翅片與副攪拌翅片分別位于攪動葉的兩端；主攪拌翅片一側與安裝環相連，另一側為曲線狀，主攪拌翅片上設有多個分散槽；副攪拌翅片靠近主攪拌翅片的一側為曲線狀，副攪拌翅片上設有多個分散槽；主攪拌翅片與副攪拌翅片之間設有攪動翅片，攪動翅片兩側為曲線狀。所述攪動翅片上端寬度為L1，下端寬度為L2，L1<L2。所述主攪拌翅片上端寬度為L3，下端寬度為L4，L3<L4。所述副攪拌翅片上端寬度為L5，下端寬度為L6，L5<L6。所述第一斜盤中心軸線與罐體中心軸線重合，第二斜盤中心軸線與罐體中心軸線重合。所述副攪拌軸中心軸線與罐體中心軸線重合，消泡盤中心軸線與罐體中心軸線之間重合。所述主攪拌軸、副攪拌軸均與支撐件之間通過滾動軸承相連。所述驅動桿、傳動桿均通過支撐架與罐體相連。本技術具有有益效果：本技術結構簡單，具有細胞培養效率高、攪拌均勻的特點；通過第一斜盤機構、第二斜盤機構分別驅動主攪拌器、副攪拌器轉動，將上下的往復直線運動轉化為圓周運動，為攪拌器的低速轉動提供條件，避免因剪切速度過大對細胞造成破壞；通過主攪拌器的立體攪拌結構，增大了軸向攪拌范圍，使反應器內溫度和營養物質濃度統一，保證罐體上部攪拌的均勻性；通過副攪拌器增大了橫向攪拌范圍，利用副攪拌器的曲線結構與分散槽起到分流作用，避免罐體底部出現物料沉積與攪拌死角，提高攪拌效果；通過主消泡件的轉動有效去除罐體上部的氣泡，避免培養的細胞因氣泡而破裂，提供細胞培養的效率；通過上下往復運動的消泡盤有效去除罐體下部的的氣泡，避免氣泡的產生，確保細胞的正常代謝，避免細胞死亡造成能源浪費。附圖說明圖1為本技術結構示意圖。圖2為本技術第一滑靴與第一滑靴座配合圖。圖3為本技術第一斜盤結構示意圖。圖4為本技術第二斜盤結構示意圖。圖5為本技術主攪拌器結構示意圖。圖6為本技術副攪拌器結構示意圖。圖中：1-罐體，2-第一攪拌裝置，3-第二攪拌裝置，4-進料口，5-出料口，6-第一電動缸，7-第一斜盤機構，9-驅動桿，10-第一斜盤，11-第一滑靴座，12-第一滑靴，13-主攪拌軸，14-主攪拌器，15-主消泡件，16-消泡孔，17-第二電動缸，18-第二斜盤機構，19-副攪拌器，20-傳動桿，21-第二斜盤，23-第二滑靴座，24-消泡盤，25-支撐架，26-支撐件，27-副攪拌軸，101-第一流通件，102-第二流通件，104-弧形攪拌葉，105-曲葉片，106-直葉片，107-安裝環，108-攪動葉，109-主攪拌翅片，110-副攪拌翅片，111-第一攪拌區，112-第二攪拌區，113-分散槽，114-攪動翅片。具體實施方式下面結合附圖及具體實施方式對本技術作進一步的說明。一種高性能細胞培養反應器，包括罐體1、第一攪拌裝置2；罐體1頂端設有進料口4，罐體1底端設有出料口5，罐體1內設有第一攪拌裝置2、第二攪拌裝置3，第一攪拌裝置2位于罐體1上部，第二攪拌裝置3位于罐體1下部；第一攪拌裝置2包括第一電動缸6、第一斜盤機構7、主攪拌器14，第一電動缸6固定在罐體1外，第一斜盤10結構包括驅動桿9、第一斜盤10，驅動桿9一端與第一電動缸6活塞桿相連，另一端設有第一滑靴座11，第一滑靴座11為球面結構；第一斜盤10上端面設有第一滑靴12，第一滑靴12與第一斜盤10之間滑動連接，形成平面接觸運動副，第一滑靴12為球面結構；第一滑靴座11位于第一滑靴12內，第一滑靴座11與第一滑靴12之間滾動連接，形成球面接觸運動副；第一斜盤10底部設有主攪拌軸13，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種高性能細胞培養反應器，其特征在于，包括罐體、第一攪拌裝置；罐體頂端設有進料口，罐體底端設有出料口，罐體內設有第一攪拌裝置、第二攪拌裝置，第一攪拌裝置位于罐體上部，第二攪拌裝置位于罐體下部；第一攪拌裝置包括第一電動缸、第一斜盤機構、主攪拌器，第一電動缸固定在罐體外，第一斜盤結構包括驅動桿、第一斜盤，驅動桿一端與第一電動缸活塞桿相連，另一端設有第一滑靴座，第一滑靴座為球面結構；第一斜盤上端面設有第一滑靴，第一滑靴與第一斜盤之間滑動連接，形成平面接觸運動副，第一滑靴為球面結構；第一滑靴座位于第一滑靴內，第一滑靴座與第一滑靴之間滾動連接，形成球面接觸運動副；第一斜盤底部設有主攪拌軸，主攪拌軸中心軸線與第一斜盤中心軸線重合，主攪拌軸通過支撐件與罐體之間相連，主攪拌軸上設有兩個主攪拌器；第一斜盤外圓柱面上設有主消泡件，主消泡件為環形結構，主消泡件上設有多個消泡孔；第二攪拌裝置包括第二電動缸、第二斜盤機構、副攪拌器，第二電動缸位于罐體外；第二斜盤機構包括傳動桿、第二斜盤，第二斜盤上設有多個消泡孔，第二斜盤上端面設有副攪拌軸，副攪拌軸通過支撐件與罐體之間相連，副攪拌軸上設有兩個副攪拌器；第二斜盤的上端面與下端面分別設有四個第二滑靴，第二滑靴圍繞第二斜盤中心軸線環形陣列，第二滑靴與第二斜盤之間滑動連接，形成平面接觸運動副，第二滑靴為球面結構；每個第二滑靴上設有傳動桿，傳動桿與第二滑靴相連的一端設有第二滑靴座，第二滑靴座為球面結構，第二滑靴位于第二滑靴座內，第二滑靴座與第二滑靴之間滾動連接，形成球面接觸運動副；每個傳動桿上設有消泡盤，消泡盤上設有多個消泡孔，其中一個傳動桿遠離第二斜盤的一端與第二電動缸活塞桿相連；主攪拌器包括第一流通件、第二流通件，第一流通件位于第二流通件上方，第一流通件為圓環結構，第一流通件中心軸線與第二流通件中心軸線重合；第一流通件與第二流通件之間設有多個曲葉片，曲葉片圍繞第一流通件中心軸線環形陣列，曲葉片遠離第一流通件中心軸線的一側設有弧形攪拌葉；第二流通件上設有多個直葉片，直葉片圍繞第二流通件中心軸線環形陣列，直葉片位于相鄰兩個第一流通件之間；副攪拌器包括安裝環、攪動葉，安裝環上設有多個攪動葉，攪動葉圍繞安裝環中心軸線環形陣列，攪動葉的上端面與下端面分別設有第一攪拌區、第二攪拌區，第一攪拌區、第二攪拌區上均設有主攪拌翅片、副攪拌翅片，主攪拌翅片與副攪拌翅片分別位于攪動葉的兩端；主攪拌翅片一側與安裝環相連，另一側為曲線狀，主攪拌翅片上設有多個分散槽；副攪拌翅片靠近主攪拌翅片的一側為曲線狀，副攪拌翅片上設有多個分散槽；主攪拌翅片與副攪拌翅片之間設有攪動翅片，攪動翅片兩側為曲線狀。...

【技術特征摘要】
1.一種高性能細胞培養反應器，其特征在于，包括罐體、第一攪拌裝置；罐體頂端設有進料口，罐體底端設有出料口，罐體內設有第一攪拌裝置、第二攪拌裝置，第一攪拌裝置位于罐體上部，第二攪拌裝置位于罐體下部；第一攪拌裝置包括第一電動缸、第一斜盤機構、主攪拌器，第一電動缸固定在罐體外，第一斜盤結構包括驅動桿、第一斜盤，驅動桿一端與第一電動缸活塞桿相連，另一端設有第一滑靴座，第一滑靴座為球面結構；第一斜盤上端面設有第一滑靴，第一滑靴與第一斜盤之間滑動連接，形成平面接觸運動副，第一滑靴為球面結構；第一滑靴座位于第一滑靴內，第一滑靴座與第一滑靴之間滾動連接，形成球面接觸運動副；第一斜盤底部設有主攪拌軸，主攪拌軸中心軸線與第一斜盤中心軸線重合，主攪拌軸通過支撐件與罐體之間相連，主攪拌軸上設有兩個主攪拌器；第一斜盤外圓柱面上設有主消泡件，主消泡件為環形結構，主消泡件上設有多個消泡孔；第二攪拌裝置包括第二電動缸、第二斜盤機構、副攪拌器，第二電動缸位于罐體外；第二斜盤機構包括傳動桿、第二斜盤，第二斜盤上設有多個消泡孔，第二斜盤上端面設有副攪拌軸，副攪拌軸通過支撐件與罐體之間相連，副攪拌軸上設有兩個副攪拌器；第二斜盤的上端面與下端面分別設有四個第二滑靴，第二滑靴圍繞第二斜盤中心軸線環形陣列，第二滑靴與第二斜盤之間滑動連接，形成平面接觸運動副，第二滑靴為球面結構；每個第二滑靴上設有傳動桿，傳動桿與第二滑靴相連的一端設有第二滑靴座，第二滑靴座為球面結構，第二滑靴位于第二滑靴座內，第二滑靴座與第二滑靴之間滾動連接，形成球面接觸運動副；每個傳動桿上設有消泡盤，消泡盤上設有多個消泡孔，其中一個傳動桿遠離第二斜盤的一端與第二電動缸活塞桿相連；主攪拌器包括第一流通件、第二流通件，第一流通件位于第二流通件上方，第一流通件為圓環結構，第一流通件中心軸線與第二流通件中心軸線重合...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李紅兵，吳伊光，張立平，李芳，薛峰，
申請(專利權)人：鎮江江工生物工程成套設備有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32