專利名稱：一種用于小型生物反應器的針管補料裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種實驗用的小型生物反應器用裝置，具體為一種用于小型生物 反應器的針管補料裝置。
背景技術：
小型生物反應器(發酵罐)一般采用蠕動泵進行補料，傳統的設計是用一根補料 針管與蠕動泵的硅橡膠管連接，將針管手動扎透固定在生物反應器(發酵罐)頂的補料口 硅橡膠片，泵管的另一頭連接到裝有滅菌培養基的補料瓶，通過蠕動泵的蠕動將培養基連 續或間歇地補入生物反應器(發酵罐)，而補料瓶的另一出口通過稱為呼吸器的膜過濾器 與大氣相通。這種設計的缺點有1、補料針管扎入時容易使硅橡膠片產生裂紋，加上手動不 容易扎到硅膠片的中心位置，用螺帽固定后裂紋加大，造成生物反應器(發酵罐)內空氣、 泡沫和補入的培養基向外泄漏，成為染菌的隱患并造成補料量的不準；2、由于生物反應器 (發酵罐)內壓力高于補料瓶內壓力，會出現補不進料甚至生物反應器(發酵罐)內夾帶泡 沫的空氣倒流到補料瓶內的情況，使補料培養基成分發生變化，補料工藝無法正確實施；3、 夾帶泡沫的空氣倒流容易污染呼吸器，使其需要經常更換，加大了用戶的經濟負擔；4、硅橡 膠片緊密固定在生物反應器(發酵罐)的補料口內，對其外表面難以進行滅菌，補料針管扎 入時容易把雜菌帶入，也增加了染菌的幾率。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可有效提高操作質量、有較好的防污 染性和氣密性、且操作簡便的用于小型生物反應器的針管補料裝置。本實用新型采用如下技術方案本實用新型包括固定設置在發酵罐頂端帶內螺紋的補料口、設置在補料口內孔 上的西林瓶塞、帶內外螺紋并通過外螺紋和補料口連接將西林瓶塞壓緊的壓緊螺栓、通過 外螺紋與壓緊螺栓連接的針管推壓螺栓、穿過針管推壓螺栓中心孔穿置在西林瓶塞上的針 管，所述的針管為雙針管，其中的一個針管通過連通管和補料瓶的通氣管相連通，所述的雙 針管的另一個針管通過連通管、蠕動泵和補料瓶的出料管相連通，所述的針管的兩個針管 通過連接固定圓片連接固定在一起；或者所述的針管為三針管，并設置有兩個補料瓶，所述 的三針管中的兩個針管分別通過兩根連通管、兩個蠕動泵和兩個補料瓶的出料管相連通， 所述的三針管中的第三個針管通過連通管和一個三通管分別和兩個補料瓶的通氣管相連 通，所述的三針管通過連接固定圓片連接固定在一起。本實用新型的有益效果是本實用新型采用雙針或三針補料管代替過去的單針補料管，其中一根或兩根針管 用于補料，另一根針管用于生物反應器(發酵罐)與補料瓶之間的壓力平衡。另外，將封閉 補料口的硅橡膠片改成標準化的丁腈橡膠西林瓶塞。本實用新型設計的優點是1、由于用西林瓶塞代替了傳統設計的硅橡膠片，既可標準化，又降低了成本，針管扎入時還不掉渣，不產生裂紋，從而有較好的防污染性和氣密 性；2、將針管手動扎入改為螺紋機械扎入，既省力，又能對準西林瓶塞的中心位置，不會扎 偏；3、連接固定雙針管(或三針管)(5)的金屬固定圓片能堵住扎入的針管與西林瓶塞之間 的縫隙，避免泄漏；4、能維持生物反應器(發酵罐)與補料瓶之間的壓力平衡，杜絕夾帶泡 沫的生物反應器(發酵罐)內氣體倒流對補料培養基的污染和蠕動泵的空轉等現象；5、省 卻了呼吸器，節省了開支，簡化了操作；6、生物反應器(發酵罐)滅菌時旋松瓶塞壓緊螺栓 后可以對補料口及西林瓶塞的內外表面進行在線滅菌，進一步降低了染菌的幾率。

附圖1為本實用新型結構示意圖；附圖2為本實用新型針管采用三針管結構示意圖；附圖3為本實用新型在線滅菌時蒸汽的流向圖。在附圖中1發酵罐、2補料口、3西林瓶塞、4瓶塞壓緊螺栓、5針管、6針管推壓螺 栓、7連接固定圓片、8連通管、9蠕動泵、10補料瓶。
具體實施方式
如附圖1、2所示，本實用新型補料口 2焊接在生物反應器發酵罐1頂部的開孔上， 補料口 2具有上、下兩個不同口徑的階梯孔口，下方小孔中正好能塞入一只西林瓶塞3，上 方大孔帶有內螺紋，可旋入帶有內外螺紋的瓶塞壓緊螺栓4。瓶塞壓緊螺栓4能壓緊西林 瓶塞3，針管5自下而上插入帶有外螺紋的針管推壓螺栓6的中心孔內，針管5的連接固定 圓片7嵌入針管推壓螺栓6下端的凹槽內，通過將針管推壓螺栓6的外螺紋旋入瓶塞壓緊 螺栓4的中心孔內螺紋使針管5推壓并扎透西林瓶塞3。針管5連接固定圓片7的位置應 在針管5倒插入針管推壓螺栓6中心孔并將針管推壓螺栓6旋入瓶塞壓緊螺栓后，針管尖 端才能扎入西林瓶塞3。如附圖1所示，針管5采用雙針管，用兩根硅橡膠連通管8分別與 一個補料瓶10蓋上兩根同樣口徑但長短不一的小管相連；如附圖2所示，針管5采用三針 管，三針管中的兩根針管分別與兩個補料瓶10蓋上的長管即出料管連接，另一根通過三通 同時與兩個補料瓶10蓋上的短管即通氣管連接。上述雙(三)針管中與補料瓶10蓋上長 管連接的硅橡膠連通管8嵌入蠕動泵9內，作為補料通道，與補料瓶10蓋上短管即通氣管 連接的硅橡膠連通管8為壓力平衡通道。雙針或三針補料管，其中一根或兩根針管用于補 料，另一根針管用于生物反應器發酵罐1與補料瓶10的壓力平衡，兩根或三根針管在適當 位置用一塊金屬圓片即連接固定圓片7連接和固定在一起，連接固定圓片7還可以起到壓 緊西林瓶塞3、對其與針管之間的縫隙進行密封的作用。針管推壓螺栓6能推壓補料針管使 其穿透西林瓶塞3，針管推壓螺栓6具有與瓶塞壓緊螺帽內螺紋配合的外螺紋，中心孔可讓 雙針管(或三針管)通過，而雙針管(或三針管)上的連接固定圓片7正好能嵌入針管推 壓螺栓6下端的凹槽內。當瓶塞壓緊螺栓的螺紋松開時，補料口及其內部塞入的西林瓶塞 3內外表面都可以在線滅菌。參照附圖1、2、3所示，本實用新型的操作步驟為1、更換新的干凈西林瓶塞3;2、 將不帶雙針管或三針管的備用針管推壓螺栓6旋入瓶塞壓緊螺栓4，并稍微旋緊；3、將已組 裝好的備用針管推壓螺栓6和瓶塞壓緊螺栓4 一起旋入補料口，確認壓住西林瓶塞3后稍微旋松；4、和生物反應器發酵罐1 一起進行在線滅菌，滅菌結束后旋緊瓶塞壓緊螺栓4，在 備用針管推壓螺栓6的中心孔內塞入一小塊酒精棉，以保護西林瓶塞3外表面不被污染；5、 將雙針管或三針管自下而上倒插入針管推壓螺栓6的中心孔內，雙針管或三針管的上端用 兩根或三根干凈硅橡膠連通管8分別與裝有補料培養基的一個或兩個補料瓶10蓋上的兩 根小管相連接，用紗布和牛皮紙或細布包裹雙針或三針管5的尖端和針管推壓螺栓6，與補 料瓶10 —起置于高壓蒸汽滅菌鍋內滅菌；6、滅菌結束并稍微冷卻后取出，在滅菌好的生物 反應器發酵罐1旁邊打開包裹，同時旋出備用針管推壓螺栓6，立即將滅菌好的帶有雙針管 或三針管的針管推壓螺栓6旋入瓶塞壓緊螺栓4并旋緊，這時雙針管或三針管的針尖已扎 透西林瓶塞3 ；7、將連接一個或兩個補料瓶長管和雙針管或三針管的一根或兩根硅橡膠連 通管8嵌入蠕動泵9內，手動或自動開啟蠕動泵9開始補料。
權利要求一種用于小型生物反應器的針管補料裝置，其特征在于其包括固定設置在發酵罐(1)頂端帶內螺紋的補料口(2)、設置在補料口內孔上的西林瓶塞(3)、帶內外螺紋并通過外螺紋和補料口(2)連接將西林瓶塞(3)壓緊的壓緊螺栓(4)、通過外螺紋與壓緊螺栓(4)連接的針管推壓螺栓(6)、穿過針管推壓螺栓(6)中心孔穿置在西林瓶塞(3)上的針管(5)，所述的針管(5)為雙針管，其中的一個針管通過連通管(8)和補料瓶(10)的通氣管相連通，所述的雙針管的另一個針管通過連通管(8)、蠕動泵(9)和補料瓶(10)的出料管相連通，所述的針管(5)的兩個針管通過連接固定圓片(7)連接固定在一起；或者所述的針管(5)為三針管，并設置有兩個補料瓶(10)，所述的三針管中的兩個針管分別通過兩根連通管(8)、兩個蠕動泵(9)和兩個補料瓶(10)的出料管相連通，所述的三針管中的第三個針管通過連通管(8)和一個三通管分別和兩個補料瓶(10)的通氣管相連通，所述的三針管通過連接固定圓片(7)連接固定在一起。
專利摘要本實用新型設計了一種用于小型生物反應器(發酵罐)的雙針管或針管補料裝置，其由補料口、西林瓶塞、瓶塞壓緊螺栓、雙針管(或三針管)、針管推壓螺栓、硅橡膠管、蠕動泵、補料瓶等組成，其中補料口焊接在生物反應器(發酵罐)頂部的開孔上，其余在使用時通過螺紋和硅橡膠管按順序裝配、連接。本實用新型在螺紋松開時其補料口和西林瓶塞可以在線滅菌，螺紋旋緊后密封性好，不發生泄漏，而且由于補料瓶內的壓力與生物反應器(發酵罐)內壓力平衡，補料時不會倒料，蠕動泵也不會空轉，并省卻了由膜過濾器組成的呼吸器。
文檔編號C12M1/00GK201648371SQ2009202550
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者徐親民 申請人:河北圣雪大成制藥有限責任公司