一种提高搅拌效果的节能生物反应釜

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体为一种提高搅拌效果的节能生物反应釜。

背景技术

借助于细胞培养进行各种产品生产已是我国生物技术产业化的重要组成部分，涉及医药、化工、轻工、食品、农业、海洋、环保等行业，培养的细胞已经不只是微生物，用于生物技术产品生产的动物细胞、植物细胞和藻类细胞大规模培养已逐渐引起了大家的重视，培养过程中常采用机械搅拌的方式对菌落、细胞及其培养液进行搅拌，现有的培养反应容器在进行培养时需要对罐中液体进行混合搅拌，而电机传动的方式只能通过带动叶轮在反应容器内部旋转搅拌，使培养液、菌种或者细胞搅拌混合不均匀，影响培养进度，且现有的搅拌装置一般采用电热丝加热，无法对微生物均匀加热，在加热过程中，保持相同功率加热反应容器内部时，往往会存在反应容器底部过热而顶部温度不够的情况，难以使容器内部热量混合均匀，同时长时间保持相同的功率加热造成电力资源的浪费。

为解决上述问题，发明者提供了一种提高搅拌效果的节能生物反应釜，该提高搅拌效果的节能生物反应釜，通过限位杆上下移动使搅动盘转动，齿条的左右移动使左右两侧连杆组二分别收拢展开，调节搅拌范围增加紊流程度，使培养液混合均匀，连杆组二收拢控制电磁铁磁场，使触点一改变接入加热电阻丝的数量，达到变温效果，节省电力损失，加热盘的周向旋转提高加热的效率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高搅拌效果的节能生物反应釜，具备基于竖直平面周向紊流搅拌提高搅拌效果和循环变温加热培养的优点，解决了搅拌混合效果不佳和相同功率加热培养液存在底部过热而顶部过冷的情况的问题。

(二)技术方案

为实现上述基于竖直平面周向紊流搅拌提高搅拌效果和循环变温加热培养的目的，本发明提供如下技术方案：一种提高搅拌效果的节能生物反应釜，包括罐体，所述罐体的底部转动连接有转轴一，所述转轴一的外部通过齿轮组传动连接有转轴二，所述转轴二的顶部固定连接有加热盘，所述加热盘的中心固定连接有电磁铁，所述加热盘的左右两侧弹性连接有磁块，所述磁块的上下两端固定连接有触点一，所述磁块的上下两侧铰接有连杆组一，所述罐体顶部的左右两侧转动连接有转块，所述转块上下两端铰接有连杆组二，所述连杆组二的另一端铰接有限位块，所述转块的接近罐体中心的一端固定连接有触点二，所述限位块内部接近触点的一侧固定连接有电阻带，所述限位块的内部转动连接有齿条，所述齿条的下侧啮合连接有半齿轮，所述半齿轮的轴心固定连接有搅动盘，所述搅动盘内部活动连接有限位杆，所述限位杆顶部的内部限位连接有转轮，所述罐体底端的内壁固定连接有固定架。

优选的，所述罐体的内部中空，所述罐体的底部转动连接有转轴一和转轴二，所述齿轮组由两个啮合连接的齿轮和齿盘构成，所述转轴一的底端传动连接有第一电机，通过转轴一的转动带动转轴二和加热盘周向旋转加热。

优选的，所述加热盘的内部弹性连接有磁块，所述触点一与加热电阻丝电路连接，所述电磁铁和电阻带、触点二电路连接，通过触点一控制接入加热电阻丝的数量，通过触点二控制接入电阻带内部的阻值大小。

优选的，所述连杆组二由两个互相铰接的连杆和搅动块构成，所述转块远离罐体的端部传动连接有第二电机，所述转块的上下两端通过连杆组二传动连接有限位块，所述限位块的内部限位连接有转块，所述触点二与电阻带电路连接，通过第二电机的传动带动转块和连杆组二在竖直方向上搅拌罐体内部培养液。

优选的，所述齿条限位连接在固定架的底部，所述齿条的左右两端分别转动连接在左右两侧的限位块内部，所述限位块的内部与齿条端部的外部相适配，通过半齿轮的正转反转使齿条左右往复移动进而改变左右两侧连杆组二的状态。

优选的，所述搅动盘底端的外围固定连接有搅拌叶，所述搅动盘的内部开设有槽，所述限位杆限位连接在固定架的内部。

优选的，所述转轮转动连接在固定架的内部，所述固定架的内部与限位杆的外部相适配，所述转轮的轴心传动连接有第三电机，为限位杆在固定架内部上下移动提供结构基础。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种提高搅拌效果的节能生物反应釜，具备以下有益效果：

1、该提高搅拌效果的节能生物反应釜，通过罐体顶部的左右两侧转动连接有转块，转块的上下两侧通过连杆组二传动连接有限位块，基于固定架的内部转动连接有转轮，转轮转动带动限位杆上下移动，限位杆的底端限位连接有搅动盘，此时搅动盘在固定架内部正转反转，由于搅动盘和半齿轮处于同一轴心，半齿轮的转动带动齿条左右移动，此时左右两侧的限位块受到力的作用，齿条向左运动时，左侧连杆组二逐渐收拢，增大搅拌范围，同时右侧连杆组二逐渐展开，减小搅拌范围，在罐体内部出现左右两侧培养液流速不同，增强罐体内部培养液的紊流程度，搅动盘的正转反转加速罐体内部左右两侧培养液的流速，从而达到在竖直平面内周向紊流搅拌的效果，使罐体内部培养液搅拌混合更均匀。

2、该提高搅拌效果的节能生物反应釜，通过罐体的底部分别转动连接有转轴一和转轴二，基于齿轮组的传动和第一电机的传动，此时转轴一在顶部螺旋叶在罐体底部转动搅拌同时，转轴二在罐体底部圆周范围内旋转，基于罐体顶部左右两侧连杆组二的收拢和展开，转块在限位块内部移动改变接入电阻带的阻值大小，同时电磁铁的接入电流受到调节改变排斥磁块的力度大小，在连杆组一的配合下，带动和触点一改变接入加热电阻丝的数量，达到变温效果，同时基于转轴二周向的旋转，带动转轴二顶部的加热盘在罐体内部旋转搅拌，从而达到循环变温加热培养的效果，提高加热的效率，节省电力损失。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明搅拌示意图；

图3为本发明固定架结构放大图；

图4为本发明图1中A-A处结构示意图；

图5为本发明图1中B-B处加热盘结构示意图；

图6为本发明加热盘调节示意图；

图7为本发明图1中A处结构的放大图。

图中：1、罐体；2、转轴一；3、齿轮组；4、转轴二；5、加热盘；6、电磁铁；7、磁块；8、触点一；9、加热电阻丝；10、连杆组一；11、转块；12、连杆组二；13、限位块；14、触点二；15、电阻带；16、齿条；17、半齿轮；18、搅动盘；19、限位杆；20、转轮；21、固定架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种提高搅拌效果的节能生物反应釜，包括罐体1，罐体1的底部转动连接有转轴一2，罐体1的内部中空，罐体1的底部转动连接有转轴一2和转轴二4，齿轮组3由两个啮合连接的齿轮和齿盘构成，转轴一2的底端传动连接有第一电机，通过转轴一2的转动带动转轴二4和加热盘5周向旋转加热，转轴一2的外部通过齿轮组3传动连接有转轴二4，转轴二4的顶部固定连接有加热盘5，加热盘5的内部弹性连接有磁块7，触点一8与加热电阻丝9电路连接，电磁铁6和电阻带15、触点二14电路连接，通过触点一8控制接入加热电阻丝9的数量，通过触点二14控制接入电阻带15内部的阻值大小，加热盘5的中心固定连接有电磁铁6，加热盘5的左右两侧弹性连接有磁块7，磁块7的上下两端固定连接有触点一8，磁块7的上下两侧铰接有连杆组一10，罐体1顶部的左右两侧转动连接有转块11，转块11上下两端铰接有连杆组二12，连杆组二12由两个互相铰接的连杆和搅动块构成，转块11远离罐体1的端部传动连接有第二电机，转块11的上下两端通过连杆组二12传动连接有限位块13，限位块13的内部限位连接有转块11，触点二14与电阻带15电路连接，通过第二电机的传动带动转块11和连杆组二12在竖直方向上搅拌罐体1内部培养液，连杆组二12的另一端铰接有限位块13，转块11的接近罐体1中心的一端固定连接有触点二14，限位块13内部接近触点二14的一侧固定连接有电阻带15，限位块13的内部转动连接有齿条16，齿条16限位连接在固定架21的底部，齿条16的左右两端分别转动连接在左右两侧的限位块13内部，限位块13的内部与齿条16端部的外部相适配，通过半齿轮17的正转反转使齿条16左右往复移动进而改变左右两侧连杆组二12的状态，齿条16的下侧啮合连接有半齿轮17，半齿轮17的轴心固定连接有搅动盘18，搅动盘18底端的外围固定连接有搅拌叶，搅动盘18的内部开设有槽，限位杆19限位连接在固定架21的内部，搅动盘18内部活动连接有限位杆19，限位杆19顶部的内部限位连接有转轮20，转轮20转动连接在固定架21的内部，固定架21的内部与限位杆19的外部相适配，转轮20的轴心传动连接有第三电机，为限位杆19在固定架21内部上下移动提供结构基础，罐体1底端的内壁固定连接有固定架21。

工作过程和原理：培养加热时，将培养液和菌种放入罐体1内部，启动电机，基于罐体1顶部的左右两侧转动连接有转块11，转块11远离罐体1中心的一端传动连接有第二电机，转块11转动，由于转块11的上下两侧通过连杆组二12传动连接有限位块13，基于固定架21的内部转动连接有转轮20，转轮20转动带动限位杆19上下移动，限位杆19的底端限位连接有搅动盘18，此时搅动盘18在固定架21内部正转反转，由于搅动盘18和半齿轮17处于同一轴心，半齿轮17的转动带动齿条16左右移动，此时左右两侧的限位块13受到力的作用，齿条16向左运动时，左侧连杆组二12逐渐收拢，增大搅拌范围，同时右侧连杆组二12逐渐展开，减小搅拌范围，在罐体1内部出现左右两侧培养液流速不同，增强罐体1内部培养液的紊流程度，搅动盘18的正转反转加速罐体1内部左右两侧培养液的流速，达到在竖直平面内周向紊流搅拌的效果，使罐体1内部培养液搅拌混合更均匀，在搅拌过程中，由于罐体1的底部分别转动连接有转轴一2和转轴二4，基于齿轮组3第一电机的传动，转轴一2转动带动转轴二4旋转，此时转轴一2在顶部螺旋叶在罐体1底部转动搅拌同时，转轴二4在罐体1底部圆周范围内旋转，基于搅拌过程中罐体1顶部左右两侧连杆组二12收拢和展开动作交替进行，转块11在限位块13内部移动改变接入电阻带15的阻值大小，同时电磁铁6的接入电流受到调节改变排斥磁块7的力度大小，在连杆组一10的配合下，带动和触点一8改变接入加热电阻丝9的数量，达到变温效果，同时由于转轴二4周向的旋转，转轴二4转动带动顶部的加热盘5在罐体1内部旋转搅拌，达到循环变温加热培养的效果，提高加热的效率，节省电力损失。

综上所述，该提高搅拌效果的节能生物反应釜，通过罐体1顶部的左右两侧转动连接有转块11，转块11的上下两侧通过连杆组二12传动连接有限位块13，基于固定架21的内部转动连接有转轮20，转轮20转动带动限位杆19上下移动，限位杆19的底端限位连接有搅动盘18，此时搅动盘18在固定架21内部正转反转，由于搅动盘18和半齿轮17处于同一轴心，半齿轮17的转动带动齿条16左右移动，此时左右两侧的限位块13受到力的作用，齿条16向左运动时，左侧连杆组二12逐渐收拢，增大搅拌范围，同时右侧连杆组二12逐渐展开，减小搅拌范围，在罐体1内部出现左右两侧培养液流速不同，增强罐体1内部培养液的紊流程度，搅动盘18的正转反转加速罐体1内部左右两侧培养液的流速，从而达到在竖直平面内周向紊流搅拌的效果，使罐体1内部培养液搅拌混合更均匀。

并且，该提高搅拌效果的节能生物反应釜，通过罐体1的底部分别转动连接有转轴一2和转轴二4，基于齿轮组3的传动和第一电机的传动，此时转轴一2在顶部螺旋叶在罐体1底部转动搅拌同时，转轴二4在罐体1底部圆周范围内旋转，基于罐体1顶部左右两侧连杆组二12的收拢和展开，转块11在限位块13内部移动改变接入电阻带15的阻值大小，同时电磁铁6的接入电流受到调节改变排斥磁块7的力度大小，在连杆组一10的配合下，带动和触点一8改变接入加热电阻丝9的数量，达到变温效果，同时基于转轴二4周向的旋转，带动转轴二4顶部的加热盘5在罐体1内部旋转搅拌，从而达到循环变温加热培养的效果，提高加热的效率，节省电力损失。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。