[实用新型]亚微泡通气装置

说明书

本实用新型公开了一种亚微泡通气装置，其包括通气管以及连接于通气管一端的曝气嘴，所述通气管包括依次连接设置的第一直管部、弯管部以及第二直管部，所述第一直管部能够与供氧设备连接，所述曝气嘴可拆卸地连接于第二直管部的一端部，所述曝气嘴包括能够容置气体的气腔，所述气腔的腔壁内分布有复数个与外界连通的微气孔。本实用新型提供的亚微泡通气装置，结构简单，使用方便；其采用可拆卸式曝气嘴，便于修护和检修；并且能够产生介于大泡和微泡之间的亚微泡气体泡，在提高溶氧率的前提下降低了剪切力，适于昆虫细胞和哺乳动物细胞的培养。

技术领域

本实用新型涉及一种用于昆虫细胞培养的通气装置，特别涉及一种亚微泡通气装置，属于细胞生物反应器技术领域。

背景技术

昆虫细胞和哺乳动物细胞高密度培养中，对于氧气的需求量很大。使用传统的大泡通气，通气量需要达到培养体积的10％～20％，对供氧设备压力巨大。并且，由于氧气传质效率低，造成了大量氧气的浪费，尾气中含有大量氧气也存在一定的安全隐患。气泡大小和氧气传质效率以及剪切力均呈负相关性，气泡越小，氧气传质效率越高，剪切力也越大。昆虫细胞和哺乳动物细胞对剪切力较为敏感，高剪切力会对细胞产生不可逆的损伤，使之出现生长停滞，代谢异常甚至死亡。所以，通气孔径的大小需要在传质效率和剪切力之间做一个平衡，提供介于大泡和微泡通气之间的亚微泡通气。传统激光打孔的通气环管产生的气泡直径过大或过小，在气体出口容易产生剪切力而造成细胞损伤，且其在培养液中的溶氧率有限，不适宜昆虫细胞和哺乳动物细胞的培养。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种亚微泡通气装置，以克服现有技术中的不足，。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种亚微泡通气装置，其包括通气管以及连接于通气管一端的曝气嘴，所述通气管包括依次连接设置的第一直管部、弯管部以及第二直管部，所述第一直管部能够与供氧设备连接，所述曝气嘴可拆卸地连接于第二直管部的一端部，所述曝气嘴包括能够容置气体的气腔，所述气腔的腔壁内分布有复数个与外界连通的微气孔。

进一步的，所述第二直管部的一端还设置有第一连接部，所述曝气嘴的一端还设置有第二连接部，所述第一连接部与第二连接部螺纹连接。

更进一步的，所述第一连接部为外螺纹结构，所述第二连接部为内螺纹结构，且第一连接部的内径大于第二直管部的内径。

更进一步的，在第二直管部与第一连接部之间还设置有第一通气管裙部，所述第一通气管裙部的直径大于第一连接部、第二直管部中任意一者的直径。

进一步的，所述腔壁一体成形设置，或者，所述腔壁包括复数层多孔结构层，所述多孔结构层上微气孔的孔径由内层向外层依次减小；所述腔壁的孔隙率为30-90％，优选为50-80％。

进一步的，所述微气孔的孔径为5-200μm。

进一步的，所述第一直管部与第二直管部的夹角为80-160°，优选为80-100°。

进一步的，所述第一直管部的一端还连接有第三连接部，所述第三连接部为内螺纹结构。

进一步的，所述第一直管部的一端还具有间隔设置的第二通气管裙部和第三通气管裙部，所述第二通气管裙部和第三通气管裙部固定嵌设于第三连接部内。

优选的，在第二通气管裙部和第三通气管裙部设有密封圈，以保证各管连接之间的密封性。

进一步的，曝气嘴的长度为搅拌桨直径的0.4-1.0倍，优选为0.5-0.8倍。

与现有技术相比，本实用新型提供的亚微泡通气装置，结构简单，使用方便；其采用可拆卸式曝气嘴，便于修护和检修；并且能够产生介于大泡和微泡之间的亚微泡气体泡，在提高溶氧率的前提下降低了剪切力，适于昆虫细胞和哺乳动物细胞的培养。