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发酵无菌自动补料系统

阅读:788发布:2024-01-21

专利汇可以提供发酵无菌自动补料系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种 发酵 无菌自动补料系统,属于 生物 发酵生产技术领域。其包括补料罐、补料调节 阀 、称重装置、控制系统和 发酵罐 ;所述称重装置与补料罐连接,补料罐与发酵罐通过补料管道连接;所述补料调节阀设置于补料管道上;所述补料调节阀和称重装置分别与控制系统连接。本实用新型最大限度地减少设备及管线的 接口 ,大大降低了渗漏的机率,保证了无菌要求,并通过 自动调节 阀和称重装置的连 锁 控制使补料能够自动精准控制流加,该系统操作简单、控制精确,适合多种不同类型的料液,能大大提高发酵生产效率。,下面是发酵无菌自动补料系统专利的具体信息内容。

1.发酵无菌自动补料系统,其特征是:包括补料罐(1)、补料调节(2)、称重装置(3)、控制系统(4)和发酵罐(5);所述称重装置(3)与补料罐(1)连接,补料罐(1)与发酵罐(5)通过补料管道(6)连接;所述补料调节阀(2)设置于补料管道(6)上;所述补料调节阀(2)和称重装置(3)分别与控制系统(4)连接;
所述控制系统(4)为PLC控制器
2.如权利要求1所述发酵无菌自动补料系统,其特征是:所述补料罐(1)分别与气体管道(7)、进料管道(8)和排空管道(9)连接;所述气体管道(7)、进料管道(8)和排空管道(9)上均设有流量控制阀(10)。
3.如权利要求2所述发酵无菌自动补料系统,其特征是:所述气体管道(7)包括蒸汽管道(71)和空气管道(72);所述蒸汽管道(71)上设有蒸汽过滤器(73),空气管道(72)上设有空气过滤器(74)。
4.如权利要求3所述发酵无菌自动补料系统,其特征是:所述蒸汽管道(71)和空气管道(72)共用一个接口连接补料罐(1);所述流量控制阀(10)位于蒸汽过滤器(73)和空气过滤器(74)的后方。

说明书全文

发酵无菌自动补料系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种发酵无菌自动补料系统,属于生物发酵生产技术领域。

背景技术

[0002] 补料发酵是指在分批发酵过程中,间歇或连续地补加含有限制性营养成分的新鲜培养基。随着生物技术的发展和发酵精准控制的不断进步,越来越多的发酵工艺采用补料的方式进行发酵生产。补料发酵的方式有连续补料、不连续补料和多周期补料。发酵染菌控制一直是发酵生产控制的头等大事,随着补料系统在发酵过程控制的应用,补料系统设备及管线、的众多接口也成为发酵染菌的高发地带,尤其是补料操作的复杂繁琐,更增加了发酵生产的染菌机率。
[0003] 目前发酵补料系统普遍采用的是在补料罐上安装液位计和在补料管道上面安装流量计进行计量。在补料罐上面安装液位计需要在补料罐上下两个部位进行开孔,破坏了罐体的密闭性和完整性,在与液位计相连接处经常出现渗漏等现象容易造成补料系统染菌,并且空罐消毒时液位计安装处也容易出现消毒死,存在较大的染菌隐患。在补料管道上面安装流量计,在管道与流量计的连接处也容易出现渗漏而造成染菌,此外流量计对物料性质要求较高,经过流量计的物料也容易在流量计内部积存,影响管道内部的无菌环境和计量的准确性。发明内容
[0004] 本实用新型的目的是克服上述不足之处,提供一种发酵无菌自动补料系统,实现自动控制补料。
[0005] 按照本实用新型提供的技术方案,发酵无菌自动补料系统,包括补料罐、补料调节阀、称重装置、控制系统和发酵罐;所述称重装置与补料罐连接,补料罐与发酵罐通过补料管道连接;所述补料调节阀设置于补料管道上;所述补料调节阀和称重装置分别与控制系统连接。
[0006] 所述控制系统为PLC控制器
[0007] 所述称重装置将数据传输至控制系统,控制系统通过称重装置提供的数据换算成补料系统流量来进行设定并控制补料调节阀的开度,实现自动补料。
[0008] 所述补料罐分别与气体管道、进料管道和排空管道连接;所述气体管道、进料管道和排空管道上均设有流量控制阀
[0009] 所述气体管道包括蒸汽管道和空气管道;所述蒸汽管道上设有蒸汽过滤器,空气管道上设有空气过滤器
[0010] 所述蒸汽管道和空气管道共用一个接口连接补料罐;所述流量控制阀位于蒸汽过滤器和空气过滤器的后方。
[0011] 本实用新型的有益效果:本实用新型最大限度地减少设备及管线的接口,大大降低了渗漏的机率,保证了无菌要求,并通过自动调节阀和称重装置的连控制使补料能够自动精准控制流加,该系统操作简单、控制精确,适合多种不同类型的料液,能大大提高发酵生产效率。附图说明
[0012] 图1是本实用新型结构示意图。
[0013] 图2是本实用新型电路连接示意图。
[0014] 附图标记说明:1、补料罐;2、补料调节阀;3、称重装置;4、控制系统;5、发酵罐;6、补料管道;7、气体管道;71、蒸汽管道;72、空气管道;73、蒸汽过滤器;74、空气过滤器;8、进料管道;9、排空管道;10、流量控制阀。

具体实施方式

[0015] 如图1所示:发酵无菌自动补料系统,包括补料罐1、补料调节阀2、称重装置3、控制系统4和发酵罐5;所述称重装置3与补料罐1连接,补料罐1与发酵罐5通过补料管道6连接;所述补料调节阀2设置于补料管道6上;所述补料调节阀2和称重装置3分别与控制系统4连接。
[0016] 所述控制系统4为PLC控制器。
[0017] 所述称重装置3将数据传输至控制系统4,控制系统4通过称重装置3提供的数据换算成补料系统流量来进行设定并控制补料调节阀2的开度,实现自动补料。
[0018] 所述补料罐1分别与气体管道7、进料管道8和排空管道9连接;所述气体管道7、进料管道8和排空管道9上均设有流量控制阀10。
[0019] 所述气体管道7包括蒸汽管道71和空气管道72;所述蒸汽管道71上设有蒸汽过滤器73,空气管道72上设有空气过滤器74。
[0020] 所述蒸汽管道71和空气管道72共用一个接口连接补料罐1;所述流量控制阀10位于蒸汽过滤器73和空气过滤器74的后方。
[0021] 该系统运行时,为保证系统的无菌环境,首先对系统进行空罐灭菌,蒸汽经过蒸汽过滤器74过滤后通入补料罐1及补料系统中进行高温灭菌,灭菌温度125℃维持1小时。空罐灭菌完成后,通入空气,空气经过空气过滤器74过滤后变成无菌空气通入补料罐1及补料系统。将消毒好的料液通过进料管道8输送至补料罐1内,并通过称重装置3获得补料罐1中的料液总重量。
[0022] 按照发酵培养控制要求,计算出所需补料的流量,在控制系统4输入补料流量,将补料控制阀2从手动设置为自动,补料控制阀2接受控制系统4指令打开阀门,料液从补料罐1通过补料管道流入发酵罐5中,称重装置3将补料罐1中的重量及重量变化的实时数据传送至控制系统4,控制系统4将称重装置3数据换算成实时流量和补料控制阀2实时开合度,并将补料控制阀2实时开合度数据发送至补料控制阀2;在控制系统4中设置补料总量,通过记录称重装置3传送的数据,达到补料总量后,控制系统4将自动传送关闭指令至补料控制阀
2,补料控制阀2实时接收到控制系统4的关闭指令后关闭阀门,完成一次自动补料控制。在控制系统4可以查看整个补料过程中的实时流量和体积、重量等数据,实现发酵补料过程的精准控制。
[0023] 本实用新型取消的液位计和流量计对补料系统的开口,减少了渗漏和灭菌消毒死角,更容易实现无菌发酵培养。该系统将参数设置完成后,在工业化生产中可以实现傻瓜式的自动化操作,能大大节省人物力。
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