專利名稱：磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種生物反應(yīng)器，具體涉及一種磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種能克服上述缺陷的磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器，可有效防止雜菌進入反應(yīng)器內(nèi)。
為實現(xiàn)上述實用新型目的，磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器，包括罐體和傳動裝置，其特征在于軸頂蓋固定在罐體的上蓋板上并使罐體密封，其外面套有與電機軸相連的杯狀外磁缸，與外磁缸同軸設(shè)置的內(nèi)磁缸位于軸頂蓋內(nèi)，外磁缸、軸頂蓋和內(nèi)磁缸之間互不接觸；攪拌軸的一端與內(nèi)磁缸固定連接，另一端穿過上蓋板的中央孔置于罐體內(nèi)，攪拌軸與該中央孔之間留有空隙；攪拌軸上設(shè)置的定位軸承置于軸承箱內(nèi)，軸承箱通過軸承箱固定板固定在上蓋板上，軸承箱固定板與上蓋板之間留有空隙；外磁缸和內(nèi)磁缸由永磁材料制成，其余部件均由非導(dǎo)磁材料制成。
本實用新型提供的磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器罐體完全密封，并利用同軸型磁力耦合的傳動方式帶動反應(yīng)器密封蓋內(nèi)的攪拌軸轉(zhuǎn)動。因為不存在軸封，克服了因機械密封帶來的染菌問題；此裝置可用作各種類型的中、小型生物反應(yīng)器及微生物發(fā)酵罐，并能方便地實現(xiàn)與多種類型的攪拌軸連接。具體而言，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1.采用磁耦合傳動的攪拌裝置，罐體采用靜密封，與外界完全隔離，不易染菌，有利于實現(xiàn)動、植物細(xì)胞及微生物的長時間的純培養(yǎng)。
2.采用獨特的攪拌軸固定架設(shè)計，內(nèi)部無死角，十分容易實現(xiàn)內(nèi)磁缸部位的徹底滅菌。
3.軸承安裝方便，采用滑動軸承可解決軸承生銹問題。
4.維修方便，節(jié)省工時。
如


圖1所示，磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器主要由電機軸1、外磁缸2、軸頂蓋3、內(nèi)磁缸4、內(nèi)磁缸固定螺栓7、反應(yīng)器上蓋板8、攪拌軸9、軸承箱固定板11、進氣管14、法蘭15、玻璃外壁16、溫度計插孔17、夾套18、拉桿19、出料管20和攪拌槳21構(gòu)成。其中，需要強調(diào)的是，反應(yīng)器上蓋板8中央在攪拌軸9的周圍應(yīng)當(dāng)留出一定的孔隙，且軸承箱固定板11與反應(yīng)器上蓋板8之間應(yīng)留有一定的空隙，使滅菌時高壓蒸汽能夠通過孔隙進入軸頂蓋3內(nèi)，從而徹底殺滅雜菌。反應(yīng)器上的其它接口裝置(如排氣管、接種管、補料管和取樣管等)以及檢測控制裝置(如轉(zhuǎn)速、pH、溶氧、溫度等參數(shù)的檢測及控制裝置等)沒有在圖中示出。
圖2為傳動裝置的結(jié)構(gòu)圖，主要由電機軸1、外磁缸2、軸頂蓋3、內(nèi)磁缸4、頂蓋固定螺栓5、密封墊圈6、內(nèi)磁缸固定螺栓7、反應(yīng)器上蓋板8和攪拌軸9構(gòu)成。外磁缸2為一杯狀結(jié)構(gòu)，與電機軸1相連，懸空于軸頂蓋3外側(cè)，與內(nèi)部的內(nèi)磁缸4同軸；內(nèi)磁缸4固定于攪拌軸9頂端。外磁缸2在電機帶動下轉(zhuǎn)動時就能夠同時帶動內(nèi)磁缸4和攪拌軸9共同轉(zhuǎn)動。軸頂蓋3由非導(dǎo)磁的不銹鋼材料制成，所以不會影響內(nèi)、外磁缸間的磁耦合作用。外磁缸2定位時應(yīng)注意不要跟軸頂蓋3外壁以及平臺接觸，以免增大摩擦，降低傳動效率，損耗設(shè)備。當(dāng)外磁缸2與內(nèi)磁缸4高度相等時，技術(shù)效果更好。
與軸連接的定位軸承可以有多種不同的形式，圖3所示的是裝有一個單向推力球軸承13和一個滑動軸承10的攪拌軸，圖4所示的是裝有2個滑動軸承10的攪拌軸。攪拌軸9和軸承箱12通過軸承箱固定板11固定到反應(yīng)器上蓋板8上，從而將內(nèi)磁缸4定位，并能夠方便的對攪拌軸和軸承進行維修更換，節(jié)省工時；而且所有軸承可采用聚四氟乙烯加工成的滑動軸承，能解決普通軸承生銹問題。
從上述說明可以看出，本實用新型的實質(zhì)在于將磁力耦合傳動裝置用于生物反應(yīng)器，因此，本實用新型所使用的反應(yīng)器罐體，不局限于上述具體結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器，包括罐體和傳動裝置，其特征在于軸頂蓋(3)固定在罐體的上蓋板(8)上并使罐體密封，其外面套有與電機軸(1)相連的杯狀外磁缸(2)，與外磁缸(2)同軸設(shè)置的內(nèi)磁缸(4)位于軸頂蓋(3)內(nèi)，外磁缸(2)、軸頂蓋(3)和內(nèi)磁缸(4)之間互不接觸；攪拌軸(9)的一端與內(nèi)磁缸(4)固定連接，另一端穿過上蓋板(8)的中央孔置于罐體內(nèi)，攪拌軸(9)與該中央孔之間留有空隙；攪拌軸(9)上設(shè)置的定位軸承置于軸承箱(12)內(nèi)，軸承箱(12)通過軸承箱固定板(11)固定在上蓋板(8)上，軸承箱固定板(11)與上蓋板(8)之間留有空隙；外磁缸(2)和內(nèi)磁缸(4)由永磁材料制成，其余部件均由非導(dǎo)磁材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器，其特征在于所述內(nèi)磁缸(4)和外磁缸(2)高度相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器，其特征在于所述定位軸承由一個單向推力球軸承(13)和一個滑動軸承(10)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器，其特征在于所述定位軸承由2個滑動軸承(10)構(gòu)成。
專利摘要本實用新型的磁耦合傳動攪拌式生物反應(yīng)器，包括罐體和傳動裝置，軸頂蓋固定在罐體的上蓋板上并使罐體密封，其外面套有與電機軸相連的杯狀外磁缸，與外磁缸同軸設(shè)置的內(nèi)磁缸位于軸頂蓋內(nèi)，外磁缸、軸頂蓋和內(nèi)磁缸之間互不接觸；攪拌軸的一端與內(nèi)磁缸固定連接，另一端穿過上蓋板的中央孔置于罐體內(nèi)，攪拌軸與該中央孔之間留有空隙；攪拌軸上設(shè)置的定位軸承置于軸承箱內(nèi)，軸承箱通過軸承箱固定板固定在上蓋板上，軸承箱固定板與上蓋板之間留有空隙；外磁缸和內(nèi)磁缸由永磁材料制成，其余部件均由非導(dǎo)磁材料制成。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有罐體密閉性好，與外界完全隔離，且內(nèi)部無死角，滅菌徹底，不易染菌；軸承安裝方便，不易生銹；維修方便，節(jié)省工時等優(yōu)點。
文檔編號B01J19/18GK2558445SQ0227837
公開日2003年7月2日 申請日期2002年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月13日
發(fā)明者余龍江, 薛勇 申請人:華中科技大學(xué)