[發(fā)明專利]基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器及培養(yǎng)控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310502780.5
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103525689A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 洪厚勝;李軍慶;蔡子金
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: C12M1/04
• 分類號: C12M1/04;C12M1/02;C12Q3/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 郭百濤;周海斌

1.一種基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，包括上部設加料孔、下部設放料口的罐體，其特征是，所述罐體頂部外側(cè)設有攪拌驅(qū)動電機，所述攪拌驅(qū)動電機輸出軸與伸入罐體的攪拌槳傳動連接；所述罐體底部外側(cè)設有轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機，所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機輸出軸與位于罐體內(nèi)部的氣液分散轉(zhuǎn)子傳動連接，所述氣液分散轉(zhuǎn)子具有頂部設進氣口且下部設出氣口的通氣內(nèi)腔，所述進氣口經(jīng)管路與帶壓空氣源連接；所述罐體底部內(nèi)側(cè)還固連有氣液分散定子，所述氣液分散定子具有設進水口和出水口的導流槽，所述導流槽的進水口靠近氣液分散轉(zhuǎn)子、出水口遠離氣液分散轉(zhuǎn)子；所述氣液分散定子位于氣液分散轉(zhuǎn)子周向，所述氣液分散定子與氣液分散轉(zhuǎn)子同軸并構(gòu)成轉(zhuǎn)動副。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，其特征是，所述氣液分散轉(zhuǎn)子為多彎葉空腔轉(zhuǎn)子，所述各彎葉由上部弧形部分和下部垂直部分構(gòu)成，所述各彎葉上部弧形部分沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向扭曲；所述各彎葉上部弧形部分的頂端與轉(zhuǎn)子上端口固連，所述各彎葉下部垂直部分的底端與轉(zhuǎn)子底面固連；所述各彎葉與轉(zhuǎn)子底面及轉(zhuǎn)子上端口共同圍成通氣內(nèi)腔，所述各彎葉內(nèi)側(cè)形成空氣導流彎道、外側(cè)形成液體導流彎道；所述通氣內(nèi)腔的進氣口位于轉(zhuǎn)子上端口，所述通氣內(nèi)腔的出氣口有多個、分別位于各彎葉下部垂直部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，其特征是，所述各彎葉上部弧形部分的弧度直徑為整個氣液分散轉(zhuǎn)子直徑的2/5-3/5；所述各彎葉下部垂直部分的高度為整個氣液分散轉(zhuǎn)子高度的1/3-1/2；所述各彎葉上部弧形部分的扭曲角度為20°-60°。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，其特征是，所述氣液分散定子呈環(huán)形；所述氣液分散定子頂面的外邊緣部分向下傾斜、且中間部分與底面平行并設有用以安置氣液分散轉(zhuǎn)子的開孔；所述氣液分散定子的頂面和底面之間設有若干導流槽，所述各導流槽的進水口為位于頂面且均勻分布于開孔周圍的進水孔；所述各導流槽的出水口位于氣液分散定子的外側(cè)面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，其特征是，所述氣液分散定子頂面外邊緣部分與底面之間夾角為8°-20°；導流槽與過導流槽外端點的徑向夾角為15°-45°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，其特征是，所述空氣源包括依次連接的空壓機、油水分離器、空氣儲罐、空氣過濾器以及空氣流量計；所述空氣流量計的出氣口與進氣管上端口連通，所述進氣管下端口與氣液分散轉(zhuǎn)子通氣內(nèi)腔的進氣口連通；所述進氣管下端口與氣液分散轉(zhuǎn)子密封轉(zhuǎn)動連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，其特征是，所述攪拌槳包括與攪拌驅(qū)動電機輸出軸傳動連接的驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸周向設有攪拌槳葉，所述驅(qū)動軸上部周向設有消泡器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述基因工程菌高密度培養(yǎng)用高溶氧生物反應器，其特征是，所述罐體包括平面罐底、圓柱形罐身以及橢圓形封頭罐頂；所述罐底經(jīng)過渡圓弧面與罐身密封連接，所述圓弧面直徑為罐身直徑的1/6-1/2；所述罐頂經(jīng)法蘭與罐身固定連接；所述加料孔位于罐頂，所述放料口位于罐底；所述罐頂還設有人孔；所述攪拌驅(qū)動電機經(jīng)無菌機械密封與罐頂密封連接，所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機經(jīng)無菌機械密封與罐底密封連接；所述罐身中下部內(nèi)側(cè)設有若干擋板、外側(cè)設有具有冷卻水進口和冷卻水出口的夾套；所述罐身還設有傳感器接口。