[实用新型]一种自带流体分散功能的固定床及生物反应器

说明书

本实用新型公开了一种自带流体分散功能的固定床及生物反应器，所述自带流体分散功能的固定床包括导流筒、以及周向设置于所述导流筒的固定床；所述固定床包括自上而下依次层叠的载体层和缓冲层；所述载体层的顶部设置上挡板，所述载体层的底部设置下挡板，所述缓冲层的底部设置扰流板；所述上挡板与所述下挡板之间的空间形成所述载体层；所述下挡板与所述扰流板之间的空间形成所述缓冲层；所述上挡板、所述下挡板及所述扰流板均为多孔板。本实用新型在生物反应器内部的固定床下方加装一层扰流板，从而使液体中的溶解氧分布更加均匀，一方面可提高细胞有氧代谢效率，减少培养基使用量，另一方面可适当降低搅拌速度，降低流体对细胞的剪切力。

技术领域

本实用新型涉及生物反应器技术领域，具体涉及一种自带流体分散功能的固定床及生物反应器。

背景技术

目前使用的生物反应器用固定床宽高比过大，培养液不能均匀流过固定床，使得pH、DO和营养分布不均匀，从而使细胞生长出现差异，影响细胞代谢和实验结果分析。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服目前生物反应器用固定床的宽高比过大，固定床部分地方细胞生长微环境较差，细胞无氧代谢多，相同量细胞情况消耗更多的培养基，增加工作强度和运行成本的技术缺陷，提供一种自带流体分散功能的固定床及生物反应器。本实用新型在生物反应器内部的固定床下方加装一层扰流板，从而使液体中的溶解氧分布更加均匀，一方面可提高细胞有氧代谢效率，减少培养基使用量，另一方面可适当降低搅拌速度，降低流体对细胞的剪切力。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种自带流体分散功能的固定床，包括导流筒、以及周向设置于所述导流筒的固定床；所述固定床包括自上而下依次层叠的载体层和缓冲层；所述载体层的顶部设置上挡板，所述载体层的底部设置下挡板，所述缓冲层的底部设置扰流板；所述上挡板与所述下挡板之间的空间形成所述载体层；所述下挡板与所述扰流板之间的空间形成所述缓冲层；所述上挡板、所述下挡板及所述扰流板均为多孔板。

进一步地，所述导流筒与固定床同心设置。

进一步地，所述上挡板的孔径相同。

进一步地，所述上挡板的孔径为6mm。

进一步地，所述下挡板及所述扰流板的孔径均为由内侧往外侧依次增大。

进一步地，所述下挡板及所述扰流板的孔径均为由内侧的3mm到外侧的10mm依次增大。

进一步地，所述载体层填充由细胞培养载体组成的填料。

进一步地，所述细胞培养载体为片状纤维载体。

进一步地，所述导流筒包括自上而下依次同心连接的第一导流管、第二导流管和第三导流管；所述第二导流管呈上口小、下口大的喇叭状；所述上挡板设置于所述第一导流管的顶部与所述第一导流管的底部之间，所述下挡板设置于所述第二导流管的底部，所述扰流板设置于所述第三导流管的顶部与所述第三导流管的底部之间。

进一步地，从纵剖图上看，所述上挡板的最外侧与所述第一导流管的顶部的外侧的连线、与所述上挡板之间的夹角为α，45°≤α＜90°。

进一步地，从纵剖图上看，一侧的所述扰流板的中点与所述第三导流管的底部的外侧的连线、与所述第三导流管之间的夹角为β，0＜β≤60°。

一种生物反应器，包括罐体、设置于所述罐体内部的如上所述的一种自带流体分散功能的固定床、以及设置于所述罐体底部的搅拌器；所述搅拌器包括与所述导流筒同心设置的搅拌轴、以及设置于所述搅拌轴的叶片；所述叶片伸入所述第三导流管。

进一步地，所述扰流板的底部与所述罐体之间的空间形成回流腔。

进一步地，所述上挡板到所述第一导流管的顶部的垂直距离为a，a＝20cm。