一种生物制药细胞反应设备的制作方法

本实用新型涉及生物制药技术领域，具体是一种生物制药细胞反应设备。

背景技术：

生物反应器听起来有些陌生，基本原理却相当简单。胃就是人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。生物工程上的细胞反应器是在体外模拟生物体的功能，设计出来用于生产或检测各种化学品的反应装置。

目前细胞体外培养时，生物反应器时整个培养过程的关键设备，为细胞提高适宜的生长环境，目前的现有的细胞反应设备对内部的气体搅拌不全面和不能调节搅拌器的转速的问题。

因此，设计一种新型的生物制药细胞反应设备，该设备内部设置多组圆盘平直叶涡轮搅拌器，使其对设备内的无菌空气进行全面的搅拌，使无菌空气在设备内部均匀分部，且通过调节变速箱控制搅拌器的转速，控制设备内部液体的转速，提供一个适宜的生长环境。

技术实现要素：

本实用新型旨在于解决背景技术中存在的缺点，提供一种生物制药细胞反应设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种生物制药细胞反应设备，包括罐体、换热器和环形气管，所述罐体顶部开设有放料口，所述罐体底部开设有出料口，所述罐体表面焊接有换热器，所述换热器一侧开设有冷却水入口，所述换热器另一侧开设有冷却水出口，所述罐体底部焊接有通气管，所述通气管顶部通过螺纹转动连接有环形气管，所述罐体内部设置有轴承，所述轴承表面焊接有多个搅拌器，所述轴承表面安装有消泡器，所述轴承顶部固定安装有变速器，所述变速器内部设置有多个从动轮，所述从动轮表面滑动连接有履带，所述从动轮一侧通过履带滑动连接有主动轮，所述主动轮一侧固定安装有旋转电机，所述旋转电机底部设置有plc控制器，所述plc控制器底部设置有ph检测器，所述罐体顶部固定安装有尾气处理器，所述尾气处理器顶部开设有消泡尾气出口，所述尾气处理器一侧开设有尾气入口，所述尾气处理器底部通过螺纹转动连接有尾气回流管。

进一步的，所述环形气管底部开设有多个出气孔，且环形气管底部设置有补强板。

进一步的，所述从动轮为若干个，所述从动轮为多个同一个圆心不同直径的圆盘。

进一步的，所述搅拌器为圆盘平直叶涡轮搅拌器。

进一步的，所述罐体和尾气处理器均为不锈钢材料制成。

本实用新型提供了一种生物制药细胞反应设备，具有以下有益效果：

1、本实用优点在于：设置多组圆盘平直叶涡轮搅拌器，由环形气管出来的无菌空气流到搅拌器下方，大的气泡受到圆盘的阻挡，避免从轴部的叶片空隙上升，使气泡从圆盘移动到叶片处被叶片打散，保证了气泡能够在培养液内更好的分散，使反应更加全面。

2、其次，通过调节履带连接的从动轮，使从动轮连接的轴承有不同的转速，从而使调节了搅拌器的转速，直径越大的从动轮轴承的转速越小，直径越小的从动轮轴承的转速越大，使设备可调节通过搅拌器的转动速度来控制设备内部无菌空气的扩散程度，为培养液内的细胞提供一个适宜的生存环境。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的整体结构剖视图。

图3为本实用新型的a处放大图。

图4为本实用新型的尾气处理器结构示意图。

图1-4中：罐体-1、放料口-101、出料口-102、换热器-2、冷却水入口-201、冷却水出口-202、环形气管-3、通气管-301、轴承-4、搅拌器-5、消泡器-6、旋转电机-7、主动轮-701、变速器-8、履带-801、从动轮-802、尾气处理器-9、消泡尾气出口-901、尾气入口-902、尾气回流管-903、ph检测器-10、plc控制器-11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1-4中；

本实施例提供的一种生物制药细胞反应设备，包括罐体1、换热器2和环形气管3，罐体1顶部开设有放料口101，罐体1底部开设有出料口102，罐体1表面焊接有换热器2，换热器2一侧开设有冷却水入口201，换热器2另一侧开设有冷却水出口202，罐体1底部焊接有通气管301，通气管301顶部通过螺纹转动连接有环形气管3，罐体1内部设置有轴承4，轴承4表面焊接有多个搅拌器5，轴承4表面安装有消泡器6，轴承4顶部固定安装有变速器8，变速器8内部设置有多个从动轮802，从动轮802表面滑动连接有履带801，从动轮802一侧通过履带801滑动连接有主动轮701，主动轮701一侧固定安装有旋转电机7，旋转电机7底部设置有plc控制器11，plc控制器11底部设置有ph检测器10，罐体1顶部固定安装有尾气处理器9，尾气处理器9顶部开设有消泡尾气出口901，尾气处理器9一侧开设有尾气入口902，尾气处理器9底部通过螺纹转动连接有尾气回流管903。

进一步的，环形气管3底部开设有多个出气孔，且环形气管3底部设置有补强板，使通气管301注入的无菌空气能与罐体1内的培养液充分反应，避免无菌空气直接吹向上方，导致罐体1底部的培养液未与无菌空气接触反应，设置的补强板可以防止吹入的无菌空气直接喷击罐体1底部，加速罐体1底部的腐蚀，其中：补强板采用不锈钢板。

进一步的，从动轮802为若干个，从动轮802为多个同一个圆心不同直径的圆盘，使旋转电机7在匀速转动时，通过调节履带801连接直径不同的从动轮802，使轴承4的转动速度不同，直径越大的从动轮802轴承4的转速越小，直径越小的从动轮802轴承4的转速越大，进而控制搅拌器5的转动速度。

进一步的，搅拌器5为圆盘平直叶涡轮搅拌器，由环形气管3出来的无菌空气流到搅拌器下方，大的气泡受到圆盘的阻挡，避免从轴部的叶片空隙上升，保证了气泡能够在培养液内更好的分散，使反应更加全面，圆盘平直叶涡轮搅拌器具有很大的循环输送量和功率输出，适用于各种流体。

进一步的，罐体1和尾气处理器9外壳均为不锈钢材料制成，不锈钢材料具有防腐蚀性，使罐体1和尾气处理器9在日常的适用中，可以抵御罐体1内部的液体腐蚀和尾气的侵蚀，延长罐体1和尾气处理器9的适用寿命，防止罐体1和尾气处理器9被腐蚀之后出现漏洞，使空气进入到细胞反应设备中，导致设备内部受到空气污染，影响细胞的生存环境。

进一步的，换热器2为夹套式换热装置，夹套的高度比静止的液面高度稍高，无需进行冷却面积的设计，夹套式换热装置结构简单，加工容易，罐体1内部无需安装冷却设备，使罐体1内部的死角少，便于后续的清洁灭菌工作，有利于细胞反应。

在使用本实用新型一种生物制药细胞反应设备时，使用前检测设备的各个部件是否由异常问题，避免使用过程中出现安全问题，检查罐体1内壁是否清洁干净，使用时，通过罐体1顶部的放料口101将培养液注入罐体1中，关闭放料口101，通过plc控制器11，启动旋转电机7进行匀速转动，旋转电机7带动主动轮701转动，主动轮701通过履带801带动变速器8内的从动轮802转动，从动轮802带动轴承4转动，通过调节履带801，可使主动轮701连接不同直径的从动轮802，使轴承4的转动速度不同，直径越大的从动轮802轴承的转速越小，直径越小的从动轮802轴承的转速越大，轴承4转动带动消泡器6和多组搅拌器5以轴承4为圆心进行转动，通过通气管301将无菌空气注入到罐体1内的环形气管3内，在通过环形气管3底部的出气口将无菌空气注入到培养液中，环形气管3底部设置有一个补强板，防止无菌空气直接冲击罐底，避免加速罐底腐蚀，注入罐体1内的无菌空气受到浮力的影响上升，上升到搅拌器5的底部被搅拌器5的圆盘挡住，无菌空气避免从轴部的叶片空隙上升，经过多组搅拌器5的搅拌，保证了气泡能够在培养液内更好的分散，使反应更加全面，最后浮到液面的留余的气泡被消泡器6消泡，被消泡后的尾气从尾气入口902进入到尾气处理器9中，在尾气处理器9中一部分尾气直接从消泡尾气出口901排除，一部分经过尾气处理器9的净化，从回流管903从新进入到罐体1内，通过换热器2对罐体1内部的温度进行调控，通过冷却水入口201将冷却水注入，再从冷却水出口202留出，且冷却水入口201位于换热器2下半部分，冷却水出口202位于换热器2上半部分，使冷却水长时间停留在换热器2内部，通过罐体1顶部的ph检测器10可检测罐体内部的ph数值，检测到的ph数值在plc控制器11中显示出来，使作业人员能直观的了解到罐体1内部的酸碱性，进而对细胞反应设备进行微调，通过冷却水的注入控制温度、无菌空气注入的速度控制气流流速、变速器8内从动轮802的更换控制轴承4的转速和无菌空气的含氧气浓度等条件，保证罐体1内部的环境符合培养液细胞的生存。

搅拌器-5、消泡器-6、旋转电机-7、变速器-8、尾气处理器-903、ph检测器-10、plc控制器-11均可通过市场购买获取，其原理均为技术人员熟知。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。