一种灭菌生物反应器的制作方法

本发明涉及灭菌生物反应设备技术领域，具体为一种灭菌生物反应器。

背景技术：

在对生物细胞进行培养反应时，需要使用灭菌生物反应器将生物细胞在无菌环境下进行反应，机械搅拌式灭菌生物反应器有较大的操作范围，混合程度高，适应性广，在大规模生产中广泛使用，现有的灭菌生物反应器基本上具有操控方便、工作可靠性高、适应性强等优点，能够满足在生物细胞进行无菌反应的使用要求，然而对于现有的灭菌生物反应器而言，一方面，在搅拌罐中产生的剪切力大，容易损伤细胞，直接影响细胞的生长和代谢，特别对于次级产物生成影响极大，搅拌转速越高，产生剪切力越大，对植物细胞伤害越大，不利于对剪切力敏感的细胞的反应使用，另一方面，不利于保障反应器内具有充足的氧气，从而容易造成生物因供氧不足而影响生物细胞的生长、繁殖以及所需生物反应，再一方面，在利用灭菌生物反应器进行生物细胞的各类反应时，由于通风的需要，导致外界的细菌容易通过进气口或者出气口进入到灭菌生物反应器内，从而不利于保障生物细胞无菌反应的进行。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种灭菌生物反应器，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明结构新颖，功能多样，适用于灭菌细胞的培养使用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种灭菌生物反应器，包括桶体、水泵和套筒，所述套筒焊接在桶体的一侧，所述水泵设置在桶体的一侧，所述桶体的底部焊接有支架，所述水泵的底部焊接有连管，所述水泵的一侧焊接有文丘里管，所述桶体的顶部安装有桶盖，所述桶盖的顶部安装有单向阀一，所述桶盖的顶部焊接有卡套，所述单向阀一的顶部粘接有气管，所述卡套的顶部通过螺栓安装有滤网，所述套筒的顶部通过螺栓安装有滤板，所述套筒的内壁上通过螺栓安装有消毒灯，所述消毒灯的外边侧套设有螺旋板，所述套筒的底部焊接有单向阀二，所述桶体的内侧焊接有滤筒和导管，所述导管设置在滤筒的内侧，所述桶体的外边侧通过螺栓安装有开关。

在进一步的实施例中，所述开关通过电线与水泵和消毒灯连接。

在进一步的实施例中，所述桶体的底部焊接有通口，所述连管的一端焊接在通口的底部，所述水泵通过连管与桶体的底部相连通。

在进一步的实施例中，所述水泵的一侧通过文丘里管与桶体的一侧相连通，所述文丘里管的一端贴在桶体的内壁上。

在进一步的实施例中，所述文丘里管的顶部开设有气孔，所述单向阀二焊接在气孔的顶部，所述套筒通过与文丘里管相连通。

在进一步的实施例中，所述螺旋板的内侧粘接在消毒灯的外边侧，所述螺旋板的外边侧粘接在套筒的内壁上。

在进一步的实施例中，所述滤筒上开设有滤孔，所述滤孔分布在滤筒的中部。

在进一步的实施例中，所述导管设置在滤筒的中心处，所述连管设置在导管的底端的内侧。

在进一步的实施例中，所述气管的一端通过单向阀一与桶盖的底部相连通，所述气管的另一端穿过滤网并延伸至卡套的内侧。

在进一步的实施例中，所述桶盖通过螺纹安装在桶体的顶部，所述卡套的内侧装有固体消毒剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1.该灭菌生物反应器在使用时，通过开关打开水泵，水泵通过连管将套筒内的液体抽出，并通过文丘里管向桶体的内壁喷出，喷出的液体沿桶体的内壁流动，进而推动桶体内的液体在桶体内旋转流动，既能够很好的对桶体内进行混合搅拌，又能够避免利用机械搅拌所产生的剪切力而对生物细胞产生的破坏，保障生物细胞的安全，便于对剪切力敏感的细胞的反应使用。

2.该灭菌生物反应器在使用时，液体在通过文丘里管向桶体内高速流动时，在文丘里管的中部产生负压，进而通过气孔对单向阀二产生吸力，使得将套筒内的空气进入文丘里管内，空气在进入文丘里管内后，被高速流动的液流冲散，进而在液体内形成分散的微气泡，利用微气泡能够长时间停留在液体内的特点，极大的提高液体的溶氧量，从而保障桶体内供氧充足，保障生物反应的氧气消耗。

3.该灭菌生物反应器在使用时，外界的空气进入套筒时，通过滤板将灰尘过滤掉，此时消毒灯被打开，空气沿螺旋板向下流动，延长空气的流动距离，保障消毒灯对空气的灭菌效果，从而避免空气中的细菌进入到桶体内，桶体内的溢出的气体通过单向阀一流出，并通过气管进入卡套内，再通过固体消毒剂后通过滤网流出，能够利用固体消毒剂进行灭菌，避免空气中的细菌通过沿壁生长的方式反向进入桶体内，保障桶体内的无菌环境。

附图说明

图1为本发明一种灭菌生物反应器的结构示意图；

图2为本发明一种灭菌生物反应器的剖视图；

图3为本发明一种灭菌生物反应器的套筒的剖视图；

图4为本发明一种灭菌生物反应器的桶体的俯剖图；

图中：1、桶体；2、水泵；3、套筒；4、支架；5、连管；6、文丘里管；7、桶盖；8、单向阀一；9、卡套；10、气管；11、滤网；12、滤板；13、消毒灯；14、螺旋板；15、单向阀二；16、滤筒；17、导管；18、开关。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种灭菌生物反应器，包括桶体1、水泵2和套筒3，所述套筒3焊接在桶体1的一侧，所述水泵2设置在桶体1的一侧，所述桶体1的底部焊接有支架4，所述水泵2的底部焊接有连管5，所述水泵2的一侧焊接有文丘里管6，所述桶体1的顶部安装有桶盖7，所述桶盖7的顶部安装有单向阀一8，所述桶盖7的顶部焊接有卡套9，所述单向阀一8的顶部粘接有气管10，所述卡套9的顶部通过螺栓安装有滤网11，所述套筒3的顶部通过螺栓安装有滤板12，所述套筒3的内壁上通过螺栓安装有消毒灯13，所述消毒灯13的外边侧套设有螺旋板14，所述套筒3的底部焊接有单向阀二15，所述桶体1的内侧焊接有滤筒16和导管17，所述导管17设置在滤筒16的内侧，所述桶体1的外边侧通过螺栓安装有开关18，能够将桶盖7打开，对桶体1和桶盖7的内侧进行灭菌后，将生物细胞以及营养液等在灭菌的调节下装入桶体1内的滤筒16的外侧，利用滤筒16将生物细胞隔离在导管17的外侧，避免生物细胞被吸入水泵2内，避免水泵2内的叶轮转动对细胞产生破坏，保障细胞的安全。

实施例2

请参见图1和图4，与实施例1相区别的是：所述开关18通过电线与水泵2和消毒灯13连接，所述桶体1的底部焊接有通口，所述连管5的一端焊接在通口的底部，所述水泵2通过连管5与桶体1的底部相连通，所述水泵2的一侧通过文丘里管6与桶体1的一侧相连通，所述文丘里管6的一端贴在桶体1的内壁上，能够通过开关18打开水泵2，水泵2通过连管5将套筒1内的液体抽出，并通过文丘里管6向桶体1的内壁喷出，喷出的液体沿桶体1的内壁流动，进而推动桶体1内的液体在桶体1内旋转流动，既能够很好的对桶体1内进行混合搅拌，又能够避免利用机械搅拌所产生的剪切力而对生物细胞产生的破坏，保障生物细胞的安全。

实施例3

请参见图3，与实施例2相区别的是：所述文丘里管6的顶部开设有气孔，所述单向阀二15焊接在气孔的顶部，所述套筒3通过与文丘里管6相连通，液体在通过文丘里管6向桶体1内高速流动时，在文丘里管6的中部产生负压，进而通过气孔对单向阀二15产生吸力，使得将套筒3内的空气进入文丘里管6内，空气在进入文丘里管6内后，被高速流动的液流冲散，进而在液体内形成分散的微气泡，利用微气泡能够长时间停留在液体内的特点，极大的提高液体的溶氧量，从而保障桶体1内供氧充足，保障生物反应的氧气消耗。

实施例4

请参见图图3，与实施例3相区别的是：所述螺旋板14的内侧粘接在消毒灯13的外边侧，所述螺旋板14的外边侧粘接在套筒3的内壁上，外界的空气进入套筒3时，通过滤板13将灰尘过滤掉，此时消毒灯13被打开，空气沿螺旋板14向下流动，延长空气的流动距离，保障消毒灯13对空气的灭菌效果，从而避免空气中的细菌进入到桶体1内。

实施例5

请参见图2和图4，与实施例4相区别的是：所述滤筒16上开设有滤孔，所述滤孔分布在滤筒16的中部，所述导管17设置在滤筒16的中心处，所述连管5设置在导管17的底端的内侧，能够有效的，所述气管10的一端通过单向阀一8与桶盖7的底部相连通，所述气管10的另一端穿过滤网11并延伸至卡套9的内侧，所述桶盖7通过螺纹安装在桶体1的顶部，所述卡套9的内侧装有固体消毒剂，桶体1内的溢出的气体通过单向阀一8流出，并通过气管10进入卡套9内，再通过固体消毒剂后通过滤网11流出，能够利用固体消毒剂进行灭菌，避免空气中的细菌通过沿壁生长的方式反向进入桶体1内，保障桶体1内的无菌环境。

实施例1-5的工作原理：该装置通过外接电源为所有用电设备提供电能，在使用时，将桶盖7打开，对桶体1和桶盖7的内侧进行灭菌后，将生物细胞以及营养液等在灭菌的调节下装入桶体1内的滤筒16的外侧，通过开关18打开水泵2，水泵2通过连管5将套筒1内的液体抽出，并通过文丘里管6向桶体1的内壁喷出，喷出的液体沿桶体1的内壁流动，进而推动桶体1内的液体在桶体1内旋转流动，既能够很好的对桶体1内进行混合搅拌，又能够避免利用机械搅拌所产生的剪切力而对生物细胞产生的破坏，保障生物细胞的安全，利用滤筒16将生物细胞隔离在导管17的外侧，避免生物细胞被吸入水泵2内，避免水泵2内的叶轮转动对细胞产生破坏，保障细胞的安全，液体在通过文丘里管6向桶体1内高速流动时，在文丘里管6的中部产生负压，进而通过气孔对单向阀二15产生吸力，使得将套筒3内的空气进入文丘里管6内，空气在进入文丘里管6内后，被高速流动的液流冲散，进而在液体内形成分散的微气泡，利用微气泡能够长时间停留在液体内的特点，极大的提高液体的溶氧量，从而保障桶体1内供氧充足，保障生物反应的氧气消耗，外界的空气进入套筒3时，通过滤板13将灰尘过滤掉，此时消毒灯13被打开，空气沿螺旋板14向下流动，延长空气的流动距离，保障消毒灯13对空气的灭菌效果，从而避免空气中的细菌进入到桶体1内，桶体1内的溢出的气体通过单向阀一8流出，并通过气管10进入卡套9内，再通过固体消毒剂后通过滤网11流出，能够利用固体消毒剂进行灭菌，避免空气中的细菌通过沿壁生长的方式反向进入桶体1内，保障桶体1内的无菌环境。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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