[实用新型]一种多功能生化反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于生物反应器技术领域，尤其是涉及一种多功能生化反应器。

背景技术

生物反应器是利用生物催化剂进行化学反应的设备，是实现生物技术产品的生产的最重要的技术之一。生物催化剂一般是菌体、组织、酶等，在使用过程中，活力逐渐降低，并发生降解反应，生成各类蛋白质类杂质进入到产品溶液，生物催化剂另外容易受到搅拌、热源的影响而丧失活力。目前大量采用固定化材料对生物催化剂固定化，解决生物催化剂的稳定性以及产品分离问题。同时，研发各类不同形式的匹配的生物反应器。

对于生物反应器，需要解决：反应液体与生物催化剂充分接触，并能够循环反应，以使反应彻底；反应液的循环一般借助泵作为循环动力，要避免或者减少泵叶轮对催化剂的破坏；反应后的物料能够容易与催化剂分离，进入下步操作；由于生物催化剂由细胞、酶等不同大小的生物高分子，过滤器要能够截留不同分子量。生物催化剂逐渐降解为蛋白质杂质，要能够有截留蛋白质杂质的设置。

目前各类反应器如膜类反应器，便于实现反应产物与生物催化剂分离，但是无法实现大体积的反应；固定床反应器可以实现连续化反应，但是生物催化剂更换繁琐；反应釜式反应器操作容易，但是产物与催化剂不好分离，搅拌对催化剂由破坏作用。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种多功能生化反应器，用于游离细胞、游离酶、固定化细胞、固定化酶的生物催化反应，具有设备造价低、生物催化剂重复利用、产品分离简单的特点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多功能生化反应器，包括罐体：

所述罐体上端设有上封头，下端设有下封头，所述罐体从上到下分为分离室和反应室，所述上封头与分离室之间设有精过滤器，所述分离室与反应室之间设有粗过滤器，所述下封头上设有进料口，上封头上设有精料出口，分离室通过循环管路与进料口连通，所述粗过滤器和精过滤器均包括安装板和设置在安装板上的多个滤芯组，所述滤芯组包括多个滤芯。粗过滤器和精过滤器分别用于截留颗粒度不同的生物粒子或者杂质。

进一步的，所述滤芯为中空管型，下端封闭，上端开口且与安装板可拆卸连接，上端为标准丝扣或法兰接口。

进一步的，所述滤芯为钛棒滤芯或聚氟塑料滤芯。钛棒滤芯是以高纯钛为原料经高温烧结而成，其结构均匀，分布有大量开口气孔。具有空隙率高、孔径均匀、过滤阻力小、渗透性好等特点。其优异的耐高低温性、耐腐蚀性，可广泛适用于各种介质的固、液、气分离与净化。

进一步的，所述聚氟塑料滤芯的材质为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或聚醚砜中的任意一种。

进一步的，所述粗过滤器的滤芯的孔径大于精过滤器的滤芯的孔径。

进一步的，所述粗过滤器的滤芯的孔径为0.2~500um，精过滤器的滤芯的孔径为0.2~500nm。

进一步的，所述滤芯的长度为100~1000mm，直径为1~100mm。

进一步的，所述分离室侧壁上设有粗料出口，所述粗料出口通过循环管路与进料口连通，所述循环管路上设有泵。

进一步的，所述罐体的侧壁上对称设有挂耳，反应室侧壁外侧设有循环水夹层，所述循环水夹层下部设有循环水进口，上部设有循环水出口。

进一步的，所述罐体的长径比为2~10:1。

相对于现有技术，本实用新型所述的多功能生化反应器具有以下优势：

本实用新型所述的多功能生化反应器，采用孔径不同的滤芯的粗过滤器和精过滤器，截留颗粒度不同的生物粒子或者杂质，以循环管路上的泵作为循环动力使物料进行定向流动，具有设备造价低、生物催化剂可重复利用以及产品分离简单的优点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的多功能生化反应器的主视图；

图2为本实用新型实施例所述的多功能生化反应器的精过滤器或粗过滤器的俯视图；

图3为本实用新型实施例所述的多功能生化反应器的滤芯组的俯视图；

图4为本实用新型实施例所述的多功能生化反应器的滤芯组的主视图。

附图标记说明：