液體曝氣器的製作方法

2023-10-24 10:03:17

專利名稱：液體曝氣器的製作方法
液體曝氣器本發明涉及用於優選以微氣泡的形式，將氣體或者氣體混合物引入到液體中的曝氣器，和涉及使液體曝氣的方法。使用氣體或者氣體混合物來使液體曝氣在多種技術應用中起著非常重要的作用。 將氧氣提供給在液體培養基中的細胞或者生物體可以示例性但非限制性地提及。取決於所述的應用，對於曝氣系統存在著非常不同的要求。因此，在培養基中培養人類，動物或者植物細胞是非常有挑戰性的，因為不同於微生物，所述的細胞對於機械剪切應力以及不充足的氧氣和營養物供給是非常敏感的(參見例如H. -J. Henzler :"Particle Stress in Bioreactors，，Adv. Biochem. Eng. / Biotechnol. 67 (2000),第 35-82 頁)。不同於營養物(其在培養基中以一定的濃度存在，不需要持續的補充)，培養基中的氧氣溶解性經常是如此的低，以至於在不連續供給氧氣時，所述細胞將快速地達到氧氣短缺。除了足夠的氧氣供給之外，除去二氧化碳是同樣重要的。已知的是(參見例如EP0422149B1)強的剪切力在氣泡產生和破裂過程中起作用， 並且它們會導致細胞損壞。這降低了產率。此外，破壞的細胞的成分導致了產品汙染和使得後處理(清潔)變得困難。此外，氣泡導致形成了泡沫。但是，應當避免形成泡沫，因為細胞傾向於漂浮在泡沫中。它們在泡沫層中不能獲得充分的培養條件。使用消泡劑會導致細胞損壞或者後處理過程中的產率損失或者導致增加後處理的耗費。此外，在大氣泡曝氣法和剪切敏感性細胞的情況中，足夠的氧氣供給僅僅能夠保證至多相對低的細胞密度。(H. -J. Henzler "Verfahrentechnische Auslegungsunterlagen fiir Riihrbehalter als Fermenter" Chem. Ing. Tech. M (1982)第 5 期，第 461-476 頁)。無泡曝氣通過在浸入的隔膜面上進行氣體交換而避免了這個問題。這裡，曝氣是用封閉的或者開孔的隔膜來進行的。作為例子，它們布置在通過攪拌器攪動的液體中。作為例子，該隔膜可以作為管卷繞到圓柱形籠式定子上(EP0172478B1，EP0240560B1) 0該管以儘可能小的間隙緊密地相鄰放置，來安置大的物質交換表面。相對於多孔聚合物，矽酮本身已經被確立用作管材料。但是，已經發現在所述管之間以及定子與管之間的死區(在其中能夠容易地形成沉積物)是有問題的。物質在矽酮管本身上的沉積物增多導致了越來越差的氣體轉移，例如將氧氣供給到細胞或者除去二氧化碳的轉移。此外，上述隔膜曝氣中相當低的物質傳輸係數是不利的(H.-J. Henzler, J. Kauling ^Oxygenation of cell cultures 〃 Bioprocess Engineering9 (1993), % 61-75 頁)。為了實現高的物質傳輸速率，必需在生物反應器中安裝相應大量的隔膜面。但是，這在設計和處理(組裝，滅菌，清潔，不充分混合區的產生等)方面是複雜的，並且導致了死區的增大。可考慮的是提高功率輸入。因為物質傳輸係數取決於功率輸入，因此這會帶來物質傳輸速率的提高。但是，該潛力受限於所形成的施加到細胞上的剪切負荷，該負荷是較高的功率輸入所產生的。清潔該隔膜管是困難的，並且因此通常在生產中在每個培養之後完全更換全部的隔膜管。為此目的，需要從生物反應器中拆卸隔膜定子，這在反應器體積大於大約IOOL的情況中因此會需要使用起重機，滑車組或者相應的裝置。
另外一個可能方式是通過微氣泡曝氣來提供的，在其中氣體可以以細微氣泡的形式引入到液體中和/或可以從液體中除去氣體。這裡「細微氣泡」被理解為表示具有小的直徑，例如小於Imm直徑的氣泡。此外，該氣泡應當具有低的在所用的培養基中聚結的傾向。這樣的小氣泡是通過將氣體壓送通過例如由金屬或者陶瓷材料製成的特定燒結體，過濾器板或者雷射穿孔板(其具有直徑通常小於100 μ m的孔或者洞)來產生的。隔膜表面優選是中空體，例如管道，氣體能夠流過其(參見例如D. Nehring, P. Czermak, J. Vorlop, H. Liibben -,Experimental study of a ceramicmicro sparging aeration system in a pilot scale animal cell culture" Biotechnology Progress 20(2004),第 1710—1717 頁)。但是，燒結體具有死區，在其中會存在著沉積物/腐蝕和結垢等。在長期運行過程中，沉積/腐蝕和結垢等經常不僅發生在死區，而且通常還發生在曝氣器表面上。取決於操作條件和所用的培養基，或者其內容物，這例如會僅僅在大約10天後發生。燒結體易於傾向於堵塞，即，曝氣質量會隨著時間流逝而降低，並且這對於培養細胞來說會具有嚴重的後果。燒結體不能以可重現的方式來生產，即，它們在例如氧氣轉移係數或者氣泡尺寸分布方面具有可變的性能。燒結體的清潔僅僅能夠以很大的難度來進行。此外，在給定的燒結體的情況中，曝氣性能僅僅能夠依靠氣體壓力來調節。在給定的燒結體的情況中，無法彼此獨立地設定氣泡尺寸和氣體引入量。來自於上述的現有技術，因此一個目標是提供曝氣系統，其不具有上述缺點。一個目標是提供曝氣系統，其獨立於體積流量或者預壓力(Vordruck)產生期望尺寸的氣泡。特別地，所尋求的曝氣系統應當能夠產生微氣泡。在該過程中，應當易於和簡單的處置，在生產和使用中成本有利，在需要時能夠簡單地清潔。它應當能夠作為用於單次使用(一次性製品)的優選的實施方案生產。它應當具有可忽略的死區，這樣如果所尋求的曝氣系統用於發酵時不會發生結垢。所尋求的曝氣系統應當確保在整個持續過程內恆定的曝氣。所尋求的曝氣系統應當能夠用於培養剪切敏感的細胞。令人驚訝地發現能夠如下在液體中產生氣泡(特別是微氣泡)將氣體壓過以形狀鎖合的方式(formschlilssig)彼此疊壓的面之間的間隙。因此，本發明的第一目標是液體曝氣器，其至少包含空腔，用於將氣體引入該空腔中的氣體入口和兩個或者更多個面，其是或者能夠以形狀鎖合的方式彼此疊壓，以使得通過該氣體入口壓入到空腔中的氣體通過壓到一起的面之間所存在的間隙逸出。本發明的液體曝氣器包含至少兩個面，其可以以形狀鎖合的方式接觸和可以彼此疊壓。所述面可以是平坦的或者彎曲的或者波狀的或者鋸齒狀的，或者具有任何其他可想到的形狀。該形狀鎖合地接觸提供了在分別的兩個面之間產生一致(均勻)的間隙的可能性，氣體或者氣體混合物能夠受壓通過該間隙。每兩個面之間的形狀鎖合接觸防止了在彼此疊壓的面之間存在著孤立的通道，其會導致不可控的曝氣條件例如諸如短路流動。這樣孤立的通道使得氣體主要經該通道引入到液體中。但是，目標是將氣體或者氣體混合物一致地分配到在所述的以形狀鎖合的方式接觸的面之間的一個或者多個精確界定的均勻的間隙之上，所述的氣體或者氣體混合物是經由氣體入口壓入到本發明曝氣器的中空體中的。如果將本發明的曝氣器浸入到液體中， 並且將氣體壓入到中空體中，所述的氣體從曝氣器中沿著所述間隙均勻地進入液體中，並且在液體中形成氣泡。
在優選的實施方案中，所述的處於接觸中的面是平坦的。該平坦的實施方案可以以特別簡單的方式來進行，並且將該平坦面彼此疊壓在所述面之間形成均勻的，精確界定的間隙。在一種優選的實施方案中，所述面通過環形圓盤來提供。兩個或者更多個環形圓盤彼此堆疊，以使得該環形圓盤中心的孔口形成連續的空腔(參見例如

圖1)。如果將該堆疊的環形圓盤在頂端和低端封閉，並且與導入到空腔中的氣體入口相連，則氣體可以壓入該空腔中，並且通過該環形圓盤之間的間隙逸出。在另外一種優選的實施方案中，所述面是通過螺旋彈簧繞組來提供的。在這種情況中，所述的有待進行形狀鎖合接觸的面不是通過分別的物體來提供的(如同堆疊的環形圓盤的情況那樣)，而是它們屬於單個物體，其成形來使得其一部分表面能夠以形狀鎖合的方式與其另一部分表面接觸。螺旋彈簧作為本發明板式曝氣器的表面元件的優點在於單個面(繞組)已經相對於彼此排列，以使得可以通過向該螺旋彈簧上施加外力來將它們容易地彼此接觸，和能夠以形狀鎖合的方式將它們彼此疊壓。在該方法中，螺旋彈簧在該外力 (其將彈簧壓到一起)上施加了反作用力，並且因此所述面(繞組)之間的間隙寬度可以通過該外力以受控方式來設定。這允許可變的氣泡尺寸設置。在一種優選的實施方案中，所述的體(其提供以形狀鎖合的方式彼此疊壓的面) 是至少可部分變形的，以使得作為外接觸壓力的結果，所述的體彼此「緊貼」，並且形成形狀鎖合接觸。本發明的曝氣器優選如此設計，S卩，將氣體(其從本發明的曝氣器內部向外穿過所述面之間的間隙逸出，所述面是以形狀鎖合的方式彼此疊壓的)以均勻的方式在整體向外方向的間隙圓周引入到液體中。為此目的，在環形圓盤的情況中，所述面優選是對稱設計的。在下文中，支撐所述的有待以形狀鎖合的方式彼此疊壓的面的體也稱作載面體，或者為了簡短稱作板。因此，環形圓盤和螺旋彈簧是板的一種具體的實施方案，該板具有面，其能夠與另外一個板的面(如環形圓盤的情況)或者與同一個板的另外的面(如螺旋彈簧的情況)形狀鎖合接觸，並且彼此疊壓。板可以是實心的或者多孔的；優選使用實心板。作為例子，該板可以由金屬，塑料， 玻璃，陶瓷或者複合材料組成。優選使用的材料是不鏽鋼(例如VA鋼)或者塑料(例如特氟隆，PMMA)。可考慮的是在曝氣器中使用由不同材料製成的板。作為例子，可考慮的是在環形圓盤堆疊中交替使用兩種不同的材料製成的板。本發明的曝氣器易於清潔。作為例子，為此目的，它可以分離，並且所述面可以通過機械負荷來清潔。優選的平坦面易於清潔；這裡沒有難以清潔的死區。但是，還可考慮的是將本發明的曝氣器實施為這樣，S卩，可以在運行過程中進行清潔。作為例子，可考慮的是將彼此疊壓的面相對於彼此暫時移位，或者升起這些零件，並因此對間隙進行清潔。所述面的這種移位或者升起導致除去了沉積的物質，並且任選地通過暫時提高出現的氣體體積流量(「吹掃(Freiblasen) 」)來輔助。圖5表示了本發明曝氣器的一種優選的實施方案，在其中清潔是在運行過程中依靠壓力脈衝來進行的，在其過程中所述面暫時的彼此抬起(參見下面的說明)。作為本發明曝氣器簡單的和成本有利的生產的結果，它還可以將其設計為一次性製品。該曝氣器在一種優選的實施方案中設計為一次性製品。相對於現有技術已知的曝氣系統，本發明的曝氣器集合了許多的優點。它能夠產生微氣泡，並因此它能夠用於培養剪切敏感性細胞。在該方法中，它易於安裝和操作。它易於清潔，或者能夠實現為一次性製品。這裡，它的生產和使用是成本有利的。本發明的曝氣器進行均勻的和在操作過程中恆定的曝氣；不發生堵塞或者結垢。本發明的曝氣器可以具有多種用途。特別地，它適於向細胞和生物體提供氣態營養物(例如氧氣)和處置氣態代謝產物(例如二氧化碳)。所以本發明的主題還在於本發明的曝氣器的用途，其用於使培養基曝氣(在優選含水懸浮液中的細胞和/或生物體)。本發明的主題此外在於用氣體或者氣體混合物使液體曝氣的方法。該本發明的方法特徵在於氣體或者氣體混合物是在以形狀鎖合的方式疊壓的兩個或者更多個面之間輸送，並且經由所述面之間的間隙引入到液體中。作為本領域技術人員公知的，所述面的主動彼此疊壓(面壓)可以通過以相反方向施加到所述載面體的力來進行。作為例子，該力可以通過彈簧和/或螺紋杆產生。這樣一種方法的優點在於，用於疊壓的力是可以調節的，並因此該力構成了調節氣泡尺寸的可控變量(參見下面)。另一可能方式在於在本發明曝氣器生產過程中單次加壓所述的板。這產生了固定設定、持久作用的力。在構造技術中，這可以例如依靠這樣的事實來進行，即，在空腔中固定銷釘，以使得所施加的壓力能夠持久保持(參見圖7，8和9)。另外的可能方式在於將圓錐部件彼此壓到一起。在生產過程中單次加壓所述板和由其所形成的固定設定的、持久產生的力的優點在於簡單的構造方式，其優選在單次使用(一次性)板式曝氣器的情況中能夠降低生產成本。另一優點在於低的安裝高度。在生產之後不再能設定所述力的缺點可以如下來解決使用以不同強烈程度壓制的板來生產許多一次性變體。因此，例如，可以將一定範圍的單次使用(一次性)板式曝氣器(具有以不同強烈程度壓制的板)保持在庫存中， 用於不同的氣泡尺寸/用途。本發明曝氣器的曝氣性能，S卩，氣泡尺寸和引入到液體中的氣體量，可以以通用的方式，經由參數例如板數，板的材料組合，表面性能(形狀，粗糙度)，所述面的接觸壓力，間隙長度和間隙寬度，以及氣體預壓力來設定。優選對所述參數進行選擇，以使得當氣體壓過面間隙時產生微氣泡。微氣泡被理解為表示直徑小於Imm的氣泡。微氣泡優選的直徑小於500Mm，特別優選小於200Mm和非常特別優選小於ΙΟΟμπι。與較大的氣泡相比，微氣泡的氣泡表面與其體積之間的比率更大。 與較大的氣泡相比，微氣泡因此允許從氣相到液相更好的物質傳輸，和因此例如在發酵的情況中，因此允許更高的細胞濃度或者生產率或者時空產率。用於產生微氣泡的參數取決於各自的應用，並且能夠使用常規試驗來容易的經驗確定(參見下面)。該參數特別優選設定為這樣，即，使得所產生的微氣泡的直徑小於 lOOMffl。在本發明方法的一種特別優選的實施方案中，所產生的微氣泡的直徑是10Mffl-80Mffl， 優選20Mffl-60Mffl。在下面列出了產生微氣泡的參數組合的例子。作為例子，所產生的氣泡尺寸可以依靠雷射散射來光學測量。
實施例
本發明將在下面基於附圖和實施例來更詳細地解釋，但是不局限於其中(在實施例中表示和描述的實施方案及其特徵還可以彼此組合。附圖標記 1面載體/板
Ia面載體/板
Ib面載體/板
Ic環形圓盤
Id中間圓盤
2以形狀鎖合的方式彼此疊壓的兩個面之間的均勻間隙
3氣泡 5空腔
10用於曝氣的氣體入口
15螺紋杆(Gewindestange)
16螺母
17夾具
18密封
20基體
21盤形彈簧
30清潔單元
31盤形彈簧
40用於清潔單元的控制空氣
50下面的體
51平坦面
52空腔
54氣體入口
57通孔
60中間圓盤
61a平坦面
61b平坦面
62開口
66凹進
67通孔
70蓋子
71平坦面 77內螺紋
80下部板
81平坦面(環形)
82斜面
90連接螺拴92通道
93通道
94環形延伸的通道
95環形間隙
100上部板
101平坦面(環形)
102斜面
105 中間圓盤 110 0型環密封件 120 加壓工具 200 浸入管 300 連接件。圖1示例性表示了三個環形圓盤(Ic)，其依靠反方向(虛線表示)上的力彼此疊壓。該環形圓盤具有平坦設計，以使得它們的平坦面能夠以形狀鎖合的方式接觸，而在以形狀鎖合的方式彼此疊壓的面之間沒有出現孤立的通道，通過該通道，氣體會以不受控的方式逸出。在該環形圓盤中有空腔5，當該環形圓盤堆疊體在頂部和底部適當密封時(參見例如圖3)，則氣體可以依靠相應的氣體入口施加到所述的空腔5中。壓入空腔5中的氣體是在全部間隙上均勻分布的，並且在整個間隙長度上均勻離開。當將本發明的曝氣器插入到液體中時，這提供了在液體中產生微氣泡的可能性，因此提供了有效和溫和的曝氣。圖2示意性地表示了彼此疊壓的面(la，lb)的放大的側視橫截面。所述板之間的間隙2在整個區域上是一致的，並因此能夠在朝向液體的間隙周圍將氣體均勻地引入到液體中，所述的氣體在該液體中形成氣泡3。圖3示意性地表示了本發明曝氣器的一種優選的實施方案。它包含平坦環形圓盤 1，其依靠螺紋杆15和螺母16夾持在夾具17中。該環形圓盤的接觸壓力可以經由螺母16 上的扭矩來設定。該環形圓盤堆疊體是依靠密封件18對夾具密封的。氣體經由氣體入口 10壓入到該曝氣器中，並且它可以優選以微氣泡的形式，經由環形圓盤之間的間隙2逸出到液體中。圖3(a)表示了所述的本發明曝氣器的側視圖，圖3(b)表示了點A和A』之間的橫截面。圖4示意性地表示了圖3的一種優選的實施方案，其特徵在於內部的中心螺紋杆。 從構造的觀點來說，這種實施方案比圖3所示的實施方案更簡單，並且它還可以更容易的清潔。此外，為了夾持僅需一個螺母。但是，這樣的結果是，不能像在圖3中那樣單獨地通過四個不同的螺母在環形圓盤的周圍進行夾持，如果通過中心螺母夾持導致氣體在周圍不均勻的流出。圖5示意性地表示了本發明曝氣器的另外一種優選的實施方案。在這種實施方案中，本發明的曝氣器包含一種整合的清潔機制。該曝氣器包含交替的環形圓盤(Ic)和中間圓盤(Id)。當該環形圓盤和中間圓盤以規定的面壓力疊壓，並且氣體壓過該方法中在環形和中間圓盤之間產生的間隙時，產生了微氣泡。藉助於扭矩扳手，將這些圓盤彼此疊壓是通過位於基體下部的螺母來設定的，並且經由盤形彈簧31傳遞到圓盤。在這裡重要的是位於環形和中間圓盤之間的盤形彈簧21作為它們定位於環形圓盤凹陷中的結果，沒有像處於曝氣器上部中的彈簧那樣張緊。因此下面的盤形彈簧僅僅負責將環形和中間圓盤彼此完全疊壓。因此，下面的六個盤形彈簧因此僅僅對上面的六個盤形彈簧施加小的反作用力。在曝氣過程中，曝氣空氣僅僅在環形圓盤的外環上傳輸，在其過程中產生了微氣泡。該曝氣器具有整合的清潔機構。在該方法中，將6 bar的控制空氣脈衝經由入口 (40)施用到曝氣元件的衝頭(Stampel)上。結果，該衝頭向下降落。不是通過拉緊螺母，而是通過衝頭的向下運動來壓縮曝氣器上部中的盤形彈簧31。現在上上面的論述，也即上面的彈簧「勝過」環形圓盤凹陷中的下面的彈簧，不再適用。位於環形圓盤凹陷中的盤形彈簧負荷降低，並且所施加的圓盤壓力降低。結果，下面的盤形彈簧21均勻地壓開該環形和中間圓盤。這產生了間隙，其作為現在增加的空氣體積流量的結果，能夠清潔所述的結構。作為例子，該環形和中間圓盤可以由不鏽鋼、特氟隆、PMMA和/或玻璃構成。圖6 (a)和(b)示意性地表示了本發明曝氣器的另外一種優選的實施方案。圖6 (a) 以透視圖形式表示了曝氣器。圖6(b)表示了圖6(a)的曝氣器的零件。該曝氣器包含下部體50，中間圓盤60和蓋子70。下部體50具有空腔52和氣體入口 M。氣體或者氣體混合物可以通過氣體入口 M壓入到空腔52中。氣體入口 M經由連接件300連接到管200上。管200連接到氣體供給裝置(圖中未示出)。本發明的曝氣器這樣設計，即，它能夠浸入到液體中，並且所述管的上部通常位置高於液位。此外，該曝氣器的下部體具有平坦面51，其可以與中間圓盤60的平坦面61a形狀鎖合接觸。該中間圓盤是對稱的，並因此它包含另外的平坦面61b，其可以與蓋子70的平坦面71形狀鎖合接觸。作為圖6(b)的零件的透視圖的結果，面61a和71不可見；它們分別位於背朝觀察者的零件側。它們因此用箭頭表示。下部體50，中間圓盤60和蓋子70是依靠螺絲(圖中未示出)互連的。該螺絲從下面穿過下部體50的通孔57和穿過中間圓盤的通孔67。蓋子70具有帶有內螺紋的開口 77，螺絲可以旋進其中。開口 77位於蓋子70背朝觀察者的一側，因此它是不可見的。它用虛線圓標出。該螺絲連接使得可以將平坦面51和61a，以及61b和71，彼此疊壓。中間圓盤60 包含凹進區66，開口 62已經引入到其中。作為其的結果，通過氣體入口 M壓入空腔52中的氣體還到達了該曝氣器的上部區域。如果通過螺絲將上述面壓到一起，並且將氣體通過氣體入口壓入曝氣器中，則所述的氣體在所述面之間的間隙均勻分布。如果將該曝氣器浸入到液體中，則在該液體中沿著間隙在曝氣器圓周上產生了氣泡，優選微氣泡。圖7(a)和(b)表示了本發明曝氣器的另外一種優選的實施方案，使用透視橫截面示意。這種實施方案優選設計為一次性製品。該曝氣器包含下部板80和上部板100，其每個具有環形平坦面(81和101)。圖7(a)表示以平坦和形狀縮合地彼此疊壓之前的上部板和下部板。圖7(b)表示了最終的曝氣器。上部和下部板是藉助於加壓工具120來加壓的。 下部板具有凹進；上部板具有通孔。連接螺拴90已經引入到該凹進和通孔中。通過加壓工具施壓到連接螺拴上使得後者變形。結果，上部板，下部板和連接螺拴彼此夾緊，並因此持久連接。在以形狀鎖合的方式彼此疊壓的面81和101之間產生了均勻的間隙95。氣體可以通過其引入到液體中。上部和下部板具有環形延伸的斜面82和102。當該上部和下部板彼此疊壓吋，在所述斜面之間產生環形延伸的通道94。氣體可以經由互連的通道92和93 壓入到該通道94(空腔)中。通道94將氣體分配到環形延伸的間隙95的整個間隙長度上。 連接螺拴(其也充當了氣體入口)具有外螺紋98，並因此合適的氣體供給可以連接到該曝 氣器上。氣體供給和空腔是依靠O型環密封件與周圍環境密封的。圖8(a)-(e)從不同的觀察角度、以透視橫截面圖表示了圖7 (a)和(b)的本發明 的曝氣器。圖9表示了圖7和8所示的曝氣器的ー種變體。這裡中間圓盤105已經引入到上 部和下部板之間。在中間圓盤的上和下側上，它們具有平坦的環形面，其是以形狀鎖合的方 式彼此疊壓的。因此這種實施方案不具有單個的環形間隙(如圖7和8的情況)，而是具有 5個間隙，並因此能夠引入到液體中的氣體量比圖7和8的實施方案高。用於設定最佳運行點的參數選擇
下面的試驗是使用圖5所示的曝氣器來進行。具有外部隆起的不同的環形圓盤和不 同的中間圓盤材料是市售的。該環形圓盤由不鏽鋼(VA 1.4571)組成，並且表面粗糙度 Ra=O. 4 Mm。所測試的環形圓盤的環形寬度是2mm，5mm-10mm。將由特氟隆，PMMA，玻璃和拋 光的VA製成的圓盤(Ra=O. 08 Mm)用作中間圓盤。該曝氣系統的質量是如下來確定的確定體積-比物質傳輸係數，作為從氣相進 入液相的物質傳輸速度的量度，其在下面稱作值。溶解在液體中的氣體的濃度c隨著時間t的變化可以藉助於下面的關係式來描 述
權利要求
1.液體曝氣器，其至少包含空腔，用於將氣體引入該空腔中的氣體入口和兩個或者更多個面，所述面是或者能夠以形狀鎖合的方式彼此疊壓，其中該液體曝氣器如此配置使得通過該氣體入口壓入到該空腔中的氣體通過壓到一起的所述面之間所存在的間隙逸出。
2.根據權利要求1的液體曝氣器，特徵在於所述面是通過螺旋彈簧繞組來提供的。
3.根據權利要求1的液體曝氣器，特徵在於所述面是通過環形圓盤來提供的。
4.根據權利要求1-3之一的液體曝氣器，特徵在於出於清潔的目的，能夠將所述的彼此疊壓的面通過外力以脈衝方式彼此分開。
5.根據權利要求1-4之一的液體曝氣器，特徵在於它被設計為一次性製品。
6.根據權利要求1-5之一的液體曝氣器用於使培養基曝氣的用途。
7.使液體曝氣的方法，特徵在於氣體或者氣體混合物在以形狀鎖合的方式彼此疊壓的兩個或者更多個面之間輸送，並且經由這些板之間的間隙引入到液體中。
8.根據權利要求7的方法，特徵在於氣泡的直徑小於1mm，優選小於200μ m。
9.根據權利要求8的方法，特徵在於該氣泡的直徑是10μπι-80μπι，優選 20 μ m-60 μ m。
全文摘要
本發明涉及用於將氣體或者氣體混合物引入到液體中的曝氣器和使液體曝氣的方法。本發明的曝氣器包含空腔，用於將氣體引入該空腔中的氣體入口和兩個或者更多個面，其是或者能夠以形狀鎖合的方式彼此疊壓，以使得通過該氣體入口壓入到空腔中的氣體通過該壓到一起的面之間所存在的間隙逸出。
文檔編號C12M1/08GK102575212SQ201080041414
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月4日 優先權日2009年9月18日
發明者B.弗拉姆, F.施密特, H.布羅德, J.塞勒茨基, J.考林, M.延內 申請人:拜爾技術服務有限責任公司