[實用新型]一種高效植物細胞反應器

有效

• 申請號: 201820317573.0
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN208151395U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: C12M3/06
• 分類號: C12M3/06;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/04;C12M1/02
• 代理公司: 蘇州創策知識產權代理有限公司 32322
• 代理人: 張培培

本實用新型提供了一種高效植物細胞反應器，本實用新型包括罐體、空氣分布器、攪拌軸、第一攪拌器、PLC控制器；本實用新型結構簡單、溶氧率高，能夠使氧氣與料液中的菌體充分融合，發酵效率高；通過曲線型的第一攪拌器和第二攪拌器，減小剪切力，增大攪拌面積，保證了料液與空氣混合的均勻性，保證在較低轉速情況下提供充分的溶氧和營養；通過多個分配管實現空氣在反應器中的均勻分配，利用調節板改變空氣分布器通入罐體的空氣流量多少和氣流大小，實現空氣流量及氣流的自動調節，實現空氣高效、均勻分布；通過PLC控制器、溶氧電極、溫度探頭自動反饋反應器中的氧氣、溫度信號，對反應器的工作情況起監測作用，適用于工業化生產。

技術領域

本實用新型涉及生物設備技術領域，具體涉及一種高效植物細胞反應器。

背景技術

與石油和煤炭等礦物不同，植物是一種多樣化、低成本和可再生的生物資源。植物通過自身光合作用積累的各類生物大分子，如碳水化合物、纖維素、蛋白質和脂肪酸等，不僅為人類和動物提供了賴以生存所需要的各種食物，同時還提供了大量非食用性的化工產品。植物細胞反應器就是利用植物這個系統，包括植物細胞、組織器官以及整柱植物為工廠，來生產具有商業價值的生物制品，包括疫苗、抗體、藥用蛋白等。植物細胞反應器參照微生物發酵罐培養微生物的方法，但是由于植物細胞與微生物細胞形態結構不同，植物細胞微生物細胞大，對剪切力耐受性差，而且對氧的要求相對微生物要低得多，因為微生物發酵罐養微生物的方法并不完全適合于植物細胞的生長與生產。植物細胞培養具有周期長、細胞抗剪切能力弱、易聚團等特點，植物細胞對溶氧有嚴格要求，現有的植物細胞溶氧有以下方法：一是通過高攪拌轉速對植物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對植物細胞會產生嚴重傷害，容易導致植物細胞培養失?。欢窃龃罂諝饬髁亢土魉?，但同樣會產生較大的剪切力對植物細胞產生傷害，導致植物細胞生長異常。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種高效植物細胞反應器，具有結構簡單、使用方便的特點。

本實用新型解決上述問題的技術方案為：一種高效植物細胞反應器，包括罐體、空氣分布器、攪拌軸、第一攪拌器、PLC控制器；

罐體上部設有進料口，罐體底部設有出料口，罐體頂端設有測壓口，測壓口上設有氣壓計；驅動電機固定在罐體頂端，驅動電機軸與攪拌軸相連，攪拌軸上設有第一攪拌器、第二攪拌器，第一攪拌器位于第二攪拌器上方；罐體底部設有空氣分布器；罐體內設有溶氧電極、溫度探頭；罐體外設有降溫夾套、升溫夾套，降溫夾套、升溫夾套均為螺旋結構，降溫夾套、升溫夾套纏繞在罐體上，升溫夾套一端通過第一管道與熱水罐相連，第一管道上設有第一電磁閥，降溫夾套一端通過第二管道與冷水機相連，第二管道上設有第二電磁閥；溶氧電極、溫度探頭分別與PLC控制器之間電連接，第一電磁閥、第二電磁閥分別與PLC控制器之間電連接；

第一攪拌器包括安裝柱、組合葉，安裝柱的左右兩側分別設有一組組合葉，組合葉包括內攪拌葉、中攪拌葉、外攪拌葉，內攪拌葉位于中攪拌葉內，中攪拌葉位于外攪拌葉內，內攪拌葉、中攪拌葉、外攪拌葉的截面形狀均為半圓形，內攪拌葉、中攪拌葉、外攪拌葉的半徑分別為R1、R2、R3，R1<R2<R3，內攪拌葉、中攪拌葉、外攪拌葉的寬度分別為L1、L2、L3，L1<L2<L3；

第二攪拌器包括上部、下部，上部包括安裝環、主攪拌片，主攪拌片圍繞安裝環中心軸線環形陣列，主攪拌片的截面形狀為圓弧形，主攪拌片與安裝環傾斜相連，主攪拌片與上部中心軸線之間的夾角為A；下部包括安裝環、副攪拌片，副攪拌片圍繞安裝環中心軸線環形陣列，副攪拌片位于兩個相鄰的主攪拌片之間，副攪拌片的截面形狀為圓弧形，副攪拌片與安裝環傾斜相連，副攪拌片與下部中心軸線之間的夾角為B，B>A；