本发明专利技术提供一种生物反应器的尾气冷凝装置，包括：箱体和过滤器，箱体通过进气管与生物反应器连接，箱体通过出气管与过滤器连接；还包括：冷凝换热层、冷凝器和喷雾机构；箱体通过冷凝换热层分隔形成第一腔室和第二腔室；第一腔室内具有吸附冷凝液，第一腔室内具有缓存空腔；进气管的一端穿过冷凝换热层，且延伸至缓存空腔内；冷凝器用于将吸附冷凝液制冷后导入冷凝换热层内，用于对尾气形成制冷；喷雾机构的一端设置于第一腔室内，其另一端延伸至第二腔室内；随着生物反应器的尾气进入缓存空腔，能够增加缓存空腔内的压力，并驱使第一腔室内的吸附冷凝液通过喷雾机构在第二腔室内雾化喷出。该装置能够提高吸附效率，且成本较低。且成本较低。且成本较低。
【技术实现步骤摘要】
一种生物反应器的尾气冷凝装置
[0001]本专利技术涉及生物反应器的尾气冷凝除杂
，具体涉及一种生物反应器的尾气冷凝装置。
技术介绍
[0002]生物反应器，如发酵罐等，能够利用酶或者生物体所具有的生物功能，在体外进行生化培养。而在进行生化培养时，需要向生物反应器内的培养液中持续性的提供无菌空气或氧气，以满足细胞的正常呼吸代谢需求，而细胞在呼吸代谢过程中产生的二氧化碳等废气则通过尾气管道排出。
[0003]由于生化培养过程需要达到无菌环境，因此，在尾气管道上还需要装配过滤器，避免空气中的细菌通过尾气管道逆流进入生物反应器内。但是，当通气需求量增加时，尾气中往往还含有大量的水汽，随着培养工艺周期的延长，尾气中的水汽容易在过滤器内凝结，从而堵塞过滤器，与此同时，生物反应器内由于过滤器的堵塞将造成内部压力提高，最终将会导致培养失败。
[0004]另外，二氧化碳等废气若直接排放到大气中，不仅容易影响周围的环境，加剧温室效应，而且高浓度的废气还会对人体健康产生危害。而现有的废气处理装置不仅工序繁杂，且设备较为昂贵，将其应用到生物反应器的尾气处理中，将会增加运行成本，不利于生物反应的推广应用，因此，有必要提供一种成本较低的生物反应器的尾气处理装置。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种生物反应器的尾气冷凝装置，该装置主要通过冷凝换热层对尾气形成制冷，并通过尾气在缓存空腔的蓄积，增加缓存空腔的压力，驱使第一腔室内的吸附冷凝液通过喷雾机构在第二腔室内雾化喷出，用于对尾气中的二氧化碳进行吸附，提高吸附效率，且成本较低。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。
[0007]一种生物反应器的尾气冷凝装置，包括：箱体和过滤器，所述箱体通过进气管与生物反应器连接，所述箱体通过出气管与过滤器连接；还包括：
[0008]冷凝换热层，设置于所述箱体内，且所述箱体通过所述冷凝换热层分隔形成第一腔室和第二腔室；所述第一腔室内具有吸附冷凝液，且所述吸附冷凝液与所述冷凝换热层之间具有缓存空腔；所述进气管的一端穿过所述冷凝换热层，且延伸至所述缓存空腔内；所述冷凝换热层靠近所述进气管的一侧具有多个透气孔；所述缓存空腔内的尾气能够通过若干所述透气孔进入所述第二腔室内；
[0009]冷凝器，设置于所述箱体的一侧，其进液口通过管道与所述第一腔室连接，其出液口通过管道与所述冷凝换热层的进液口连接，用于将所述第一腔室内的吸附冷凝液制冷后导入所述冷凝换热层内；所述冷凝换热层的出液口与所述第一腔室连接，用于将换热后的吸附冷凝液排入所述第一腔室内；
[0010]喷雾机构，其一端设置于所述第一腔室内，且延伸至吸附冷凝液中，其另一端穿过所述冷凝换热层，且延伸至所述第二腔室内；随着生物反应器的尾气进入缓存空腔，能够增加所述缓存空腔内的压力，并驱使所述第一腔室内的吸附冷凝液通过所述喷雾机构在所述第二腔室内雾化喷出。
[0011]进一步，所述第二腔室内设置有阻挡层，且所述第二腔室通过所述阻挡层分隔形成喷雾区和排气区；所述喷雾机构的另一端延伸至所述喷雾区内；所述排气区内设置有漏斗形导气罩，所述导气罩的排气端与出气管连接。
[0012]更进一步，所述冷凝换热层靠近所述喷雾区的一侧设置有斜向导流板，所述斜向导流板的高度沿尾气流动方向依次增大。
[0013]进一步，所述冷凝换热层靠近所述喷雾区的一侧的厚度大于其靠近所述排气区的厚度。
[0014]进一步，所述冷凝换热层包括：
[0015]筒体，其两侧均与所述箱体的内壁固定连接；若干所述透气孔均匀布设于所述筒体的上下两侧；
[0016]若干翅片管，布设于所述筒体内；且相邻两个所述翅片管之间均通过若干连接管相互连通。
[0017]进一步，所述喷雾机构包括：
[0018]喷雾管，其一端设置于所述第一腔室内，且延伸至吸附冷凝液中，其另一端设置于所述第二腔室内；
[0019]若干雾化喷头，布设于所述喷雾管位于所述第二腔室内的一端上。
[0020]进一步，所述过滤器包括：
[0021]过滤器壳体，其一侧通过固定支架与所述箱体的外壁固定连接；
[0022]支撑板，设置于所述过滤器壳体内；所述过滤器壳体的底部与所述支撑板组合形成循环再生腔室，所述循环再生腔室通过第一循环管与所述第一腔室连接；
[0023]若干过滤板，布设于所述过滤器壳体内，且位于所述支撑板的上侧；
[0024]所述支撑板与其相邻的过滤板之间设置有砾石层；相邻两个所述过滤板之间设置有活性炭过滤层；所述过滤器壳体的顶部与其相邻的过滤板组合形成吸附干燥腔；所述吸附干燥腔上设置有排气管；
[0025]所述出气管的一端延伸至所述砾石层内，且其上均匀布设有若干微孔曝气头；
[0026]所述第一腔室通过第二循环管与靠近所述吸附干燥腔一侧的活性炭过滤层连接；且所述第二循环管延伸至对应的活性炭过滤层内的一端上均匀布设有若干集水孔。
[0027]更进一步，所述吸附干燥腔通过第三循环管与所述第二腔室连接；所述第一循环管、所述第二循环管与所述第三循环管上均设置有控制阀门；所述第一循环管与所述第二循环管上均设置有循环泵。
[0028]更进一步，若干所述过滤板的孔径自下而上依次减小。
[0029]进一步，还包括：控制器，所述控制器设置于所述箱体的外部，所述第一腔室内设置有压力传感器，所述进气管上设置有进气泵；所述控制器分别与所述进气泵、所述压力传感器电性连接；
[0030]所述控制器能够接收所述压力传感器检测到的压力值P
x
，并与设定的压力值P0进
行比对；当检测到的压力值P
x
低于设定的压力值P0时，所述控制器控制所述进气泵启动，用以增加所述缓存空腔内的压力值P
x
；当检测到的压力值P
x
等于或者大于设定的压力值P0时，所述控制器控制所述进气泵暂停。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032]1、本专利技术的装置主要通过冷凝换热层使尾气中的水汽冷凝后落入到第一腔室的吸附冷凝液中，随着生物反应器内的尾气进入缓存空腔内，其中一部分的尾气通过冷凝换热层上的透气孔进入第二腔室内，另一部分在第一腔室内蓄积，能够增加缓存空腔内的压力，由此可驱使第一腔室内的吸附冷凝液通过喷雾机构在第二腔室内雾化喷出，用于对进入第二腔室内的尾气进行吸附；吸附后的吸附冷凝液落入到冷凝换热层上，并通过斜向导流板的导流作用，流向箱体的侧壁，并经过箱体侧壁上的透气孔回流到第一腔室内。
[0033]2、本专利技术的冷凝器的作用主要是将第一腔室内的吸附冷凝液制冷后导入冷凝换热层，使冷凝换热层内保持相对较低的环境；当尾气经过进气管穿过冷凝换热层时，能够使尾气中的水汽冷凝后聚集，并汇聚到第一腔室的吸附冷凝液中。
[0034]3、本专利技术还能通过过滤器对尾气中的二氧化碳等废气进行二次吸附，并实现对吸附冷凝液的循环再生，提高吸附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物反应器的尾气冷凝装置，包括：箱体(1)和过滤器(2)，所述箱体(1)通过进气管(11)与生物反应器连接，所述箱体(1)通过出气管(12)与过滤器(2)连接；其特征在于，还包括：冷凝换热层(3)，设置于所述箱体(1)内，且所述箱体(1)通过所述冷凝换热层(3)分隔形成第一腔室(13)和第二腔室(14)；所述第一腔室(13)内具有吸附冷凝液，且所述吸附冷凝液与所述冷凝换热层(3)之间具有缓存空腔(131)；所述进气管(11)的一端穿过所述冷凝换热层(3)，且延伸至所述缓存空腔(131)内；所述冷凝换热层(3)靠近所述进气管(11)的一侧具有多个透气孔；所述缓存空腔(131)内的尾气能够通过若干所述透气孔进入所述第二腔室(14)内；冷凝器(4)，设置于所述箱体(1)的一侧，其进液口通过管道与所述第一腔室(13)连接，其出液口通过管道与所述冷凝换热层(3)的进液口连接，用于将所述第一腔室(13)内的吸附冷凝液制冷后导入所述冷凝换热层(3)内；所述冷凝换热层(3)的出液口与所述第一腔室(13)连接，用于将换热后的吸附冷凝液排入所述第一腔室(13)内；喷雾机构(5)，其一端设置于所述第一腔室(13)内，且延伸至吸附冷凝液中，其另一端穿过所述冷凝换热层(3)，且延伸至所述第二腔室(14)内；随着生物反应器的尾气进入缓存空腔(131)，能够增加所述缓存空腔(131)内的压力，并驱使所述第一腔室(13)内的吸附冷凝液通过所述喷雾机构(5)在所述第二腔室(14)内雾化喷出。2.根据权利要求1所述的生物反应器的尾气冷凝装置，其特征在于，所述第二腔室(14)内设置有阻挡层(15)，且所述第二腔室(14)通过所述阻挡层(15)分隔形成喷雾区(141)和排气区(142)；所述喷雾机构(5)的另一端延伸至所述喷雾区(141)内；所述排气区(142)内设置有漏斗形导气罩(16)，所述导气罩(16)的排气端与出气管(12)连接。3.根据权利要求2所述的生物反应器的尾气冷凝装置，其特征在于，所述冷凝换热层(3)靠近所述喷雾区(141)的一侧设置有斜向导流板(34)，所述斜向导流板(34)的高度沿尾气流动方向依次增大。4.根据权利要求2所述的生物反应器的尾气冷凝装置，其特征在于，所述冷凝换热层(3)靠近所述喷雾区(141)的一侧的厚度大于其靠近所述排气区(142)的厚度。5.根据权利要求1所述的生物反应器的尾气冷凝装置，其特征在于，所述冷凝换热层(3)包括：筒体(31)，其两侧均与所述箱体(1)的内壁固定连接；若干所述透气孔均匀布设于所述筒体(31)的上下两侧；若干翅片管(32)，布设于所述筒体(31)内；且相邻两个所述翅片管(32)之间均通过若干连接管(33)相互连通。6.根据权利要求1所述的生物反应器的尾气冷凝装置，其特征在于，所述喷雾机构...
【专利技术属性】
技术研发人员：周伟，许世敏，
申请(专利权)人：漯河医学高等专科学校，
类型：发明
国别省市：
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