一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括罐體、控制箱和支撐罐體和控制箱的底座，所述罐體上端的罐蓋連通有壓力指示表，罐體的一側(cè)通過管道連通于注藥設(shè)備；所述管道上安裝有控制閥；所述罐體還安裝了控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括攪拌系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、pH值控制系統(tǒng)和壓力安全裝置；所述控制箱內(nèi)安裝有計(jì)算機(jī)；所述罐體的控制系統(tǒng)電性連接于所述的控制箱內(nèi)。該生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，通過控制箱上的計(jì)算機(jī)控制整個(gè)發(fā)酵罐和控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并控制管道上的控制閥注藥設(shè)備的關(guān)斷；整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行合理，實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。
【專利說明】
一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及生物制藥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在生物制藥發(fā)酵階段的后期，需要對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行控制處理?，F(xiàn)有的生物制藥發(fā)酵罐的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括冷水管、總進(jìn)水管、蛇形冷卻管、總出水管和回水管;總進(jìn)水管位于發(fā)酵罐外的下部，圍繞發(fā)酵罐水平布置，與多條蛇形冷卻管的進(jìn)水口連接;總出水管位于發(fā)酵罐的上部，也圍繞發(fā)酵罐水平布置，與多條蛇形冷卻管的出水口連接;總進(jìn)水管和總出水管都是位于發(fā)酵罐外部、而圍繞發(fā)酵罐水平布置的圓環(huán)形管道，制作困難，與蛇形管的連接也不方便;而且發(fā)酵制作過程非自動(dòng)化，發(fā)酵罐內(nèi)的各種指標(biāo)檢測(cè)不完全;為此，需要解決當(dāng)前發(fā)酵罐發(fā)酵過程中的全程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵自動(dòng)化問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括罐體、控制箱和支撐罐體和控制箱的底座，所述罐體上端的罐蓋連通有壓力指示表，罐體的一側(cè)通過管道連通于注藥設(shè)備;所述管道上安裝有控制閥；所述罐體還安裝了控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括攪拌系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)、管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、PH值控制系統(tǒng)和壓力安全裝置;所述控制箱內(nèi)安裝有計(jì)算機(jī);所述罐體的控制系統(tǒng)電性連接于所述的控制箱內(nèi)；所述計(jì)算機(jī)包括控制器、監(jiān)視器和操作鍵盤;所述控制閥電性連接于所述的控制箱內(nèi)；所述控制器包括溫度采集模塊、溫度控制模塊、PH值檢測(cè)模塊、壓力監(jiān)測(cè)模塊和I/O模塊;所述計(jì)算機(jī)通過溫度采集模塊和溫度控制模塊對(duì)溫度采集，溫度控制系統(tǒng)對(duì)罐體內(nèi)的溫度進(jìn)行控制;所述計(jì)算機(jī)通過PH值檢測(cè)模塊對(duì)pH值進(jìn)行采集，pH值控制系統(tǒng)對(duì)罐體內(nèi)的PH值進(jìn)行控制;所述計(jì)算機(jī)通過壓力監(jiān)測(cè)模塊對(duì)罐體內(nèi)的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，壓力指示表顯出當(dāng)前壓力，通過壓力安全裝置對(duì)罐體內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整;所述計(jì)算機(jī)通過I/O模塊編程控制攪拌系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)和管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)。
[0005]優(yōu)選的，所述壓力安全裝置電性連接于報(bào)警系統(tǒng)上，報(bào)警系統(tǒng)為安裝在罐體上的報(bào)警器。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0007]( I)本生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，可應(yīng)用于各種發(fā)酵罐的生產(chǎn)過程，對(duì)發(fā)酵罐內(nèi)的溫度、PH值和溶氧濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并與設(shè)定的最適宜的發(fā)酵生產(chǎn)條件進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵條件實(shí)時(shí)循環(huán)顯示、危險(xiǎn)預(yù)警等功能，提高了發(fā)酵罐生產(chǎn)過程的安全系數(shù);監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性，適用范圍廣，可用于不同的參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警。
[0008](2)本生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，通過控制箱上的計(jì)算機(jī)控制整個(gè)發(fā)酵罐和控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并控制管道上的控制閥注藥設(shè)備的關(guān)斷;整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行合理，實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)控制連接圖。
[0011]圖中:I罐體；101控制系統(tǒng)；102攪拌系統(tǒng)；103氣體供應(yīng)系統(tǒng)；104采樣系統(tǒng)；105管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)；106溫度控制系統(tǒng)；107 pH值控制系統(tǒng)；108報(bào)警系統(tǒng)；11壓力安全裝置;12管道；13控制閥；2控制箱；21計(jì)算機(jī);211控制器;2111溫度采集模塊;2112溫度控制模塊；2113 pH值檢測(cè)模塊;2114壓力監(jiān)測(cè)模塊;21151/0模塊;212監(jiān)視器;213操作鍵盤;3底座;4壓力指示表。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0013]請(qǐng)參閱圖1-2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括罐體1、控制箱2和支撐罐體I和控制箱2的底座3，罐體I上端的罐蓋連通有壓力指示表4，罐體I的一側(cè)通過管道12連通于注藥設(shè)備;管道12上安裝有控制閥13;罐體I還安裝了控制系統(tǒng)101，控制系統(tǒng)101包括攪拌系統(tǒng)102、氣體供應(yīng)系統(tǒng)103、采樣系統(tǒng)104、管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)105、溫度控制系統(tǒng)106、pH值控制系統(tǒng)107和壓力安全裝置11;控制箱2內(nèi)安裝有計(jì)算機(jī)21;罐體I的控制系統(tǒng)1I電性連接于的控制箱2內(nèi)；計(jì)算機(jī)21包括控制器211、監(jiān)視器212和操作鍵盤213;控制閥13電性連接于的控制箱2內(nèi)；控制系統(tǒng)1I連接于計(jì)算機(jī)21上，可擴(kuò)充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，能進(jìn)行繪制棒圖、餅圖，進(jìn)行曲線擬合等處理，可按TEXT格式輸出，也能進(jìn)入EXCEL電子表格等office的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0014]控制器211包括溫度采集模塊2111、溫度控制模塊2112、pH值檢測(cè)模塊2113、壓力監(jiān)測(cè)模塊2114和I/O模塊2115;計(jì)算機(jī)21通過溫度采集模塊2111和溫度控制模塊2112對(duì)溫度采集，溫度控制系統(tǒng)106對(duì)罐體I內(nèi)的溫度進(jìn)行控制;微生物只能生長(zhǎng)在它自身所適應(yīng)的溫度范圍，超出范圍生長(zhǎng)將受到抑制甚至死亡，但溫度過低，微生物也無法生存，溫度控制系統(tǒng)106需要對(duì)罐體I內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，保持罐體I內(nèi)的溫度在微生物適宜生長(zhǎng)環(huán)境溫度；但發(fā)酵的微生物不同，適應(yīng)的溫度也不經(jīng)相同，有益的微生物生長(zhǎng)需要得到保護(hù)，有害的微生物需要通過調(diào)整問題對(duì)其殺滅，為了控制適宜的溫度，在罐體I內(nèi)可安裝溫度傳感器溫度控制儀來檢測(cè)和調(diào)整罐體I內(nèi)的溫度狀態(tài)；同時(shí)，可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的溫濕度報(bào)警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)據(jù)異常時(shí)可自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0015]計(jì)算機(jī)21通過pH值檢測(cè)模塊2113對(duì)pH值進(jìn)行采集，pH值控制系統(tǒng)107對(duì)罐體I內(nèi)的pH值進(jìn)行控制;pH值的高低對(duì)微生物和細(xì)胞的各種酶的活性、細(xì)胞壁的通透性以及對(duì)許多蛋白質(zhì)的功能都有重要的影響，PH值的影響存在兩個(gè)方面，其一是酸性或堿性代謝產(chǎn)物的形成，使發(fā)酵罐內(nèi)的PH值發(fā)生變化;其二是菌體對(duì)發(fā)酵罐中的酸性或堿性物質(zhì)的利用使pH值發(fā)生變化，pH值控制系統(tǒng)107通過對(duì)罐體I內(nèi)的pH值進(jìn)行控制，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和比對(duì)，以找到對(duì)有益微生物的生長(zhǎng)pH值。
[0016]計(jì)算機(jī)21通過壓力監(jiān)測(cè)模塊2114對(duì)罐體I內(nèi)的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，壓力指示表4顯出當(dāng)前壓力，通過壓力安全裝置11對(duì)罐體I內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整;可防止因罐體I內(nèi)的壓力過大抑制微生物的生長(zhǎng);其中，壓力安全裝置11電性連接于報(bào)警系統(tǒng)108上，報(bào)警系統(tǒng)108為安裝在罐體I上的報(bào)警器，通過壓力指示表4顯示當(dāng)前罐體I內(nèi)的壓力，當(dāng)壓力過高時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)108就會(huì)做出相應(yīng)的措施，報(bào)警器報(bào)警，壓力安全裝置11調(diào)整罐體I內(nèi)的壓力，使罐體I內(nèi)的壓力重新調(diào)整到正常狀態(tài)。
[0017]計(jì)算機(jī)21通過I/O模塊2115編程控制攪拌系統(tǒng)102、氣體供應(yīng)系統(tǒng)103、采樣系統(tǒng)104和管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)105，采用計(jì)算機(jī)21的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺(tái)電腦都可以訪問計(jì)算機(jī)21，在線查看監(jiān)控點(diǎn)位的溫度、pH值和壓力的變化情況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測(cè)，領(lǐng)導(dǎo)在自己辦公室可以非常方便地觀看和監(jiān)控。
[0018]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括罐體(I)、控制箱(2)和支撐罐體(I)和控制箱(2)的底座(3)，其特征在于:所述罐體(I)上端的罐蓋連通有壓力指示表(4)，罐體(I)的一側(cè)通過管道(12)連通于注藥設(shè)備;所述管道(12)上安裝有控制閥(13);所述罐體(I)還安裝了控制系統(tǒng)(101)，控制系統(tǒng)(101)包括攪拌系統(tǒng)(102)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)(103)、采樣系統(tǒng)(104)、管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)(105)、溫度控制系統(tǒng)(106)、pH值控制系統(tǒng)(107)、壓力安全裝置(11)和報(bào)警系統(tǒng)(108);所述控制箱(2)內(nèi)安裝有計(jì)算機(jī)(21);所述罐體(I)的控制系統(tǒng)(101)電性連接于所述的控制箱(2)內(nèi)；所述計(jì)算機(jī)(21)包括控制器(211)、監(jiān)視器(212)和操作鍵盤(213);所述控制閥(13)電性連接于所述的控制箱(2)內(nèi)；所述控制器(211)包括溫度采集模塊(2111)、溫度控制模塊(2112)、pH值檢測(cè)模塊(2113)、壓力監(jiān)測(cè)模塊(2114)和I/O模塊(2115);所述計(jì)算機(jī)(21)通過溫度采集模塊(2111)和溫度控制模塊(2112)對(duì)溫度采集，溫度控制系統(tǒng)(106)對(duì)罐體(I)內(nèi)的溫度進(jìn)行控制;所述計(jì)算機(jī)(21)通過pH值檢測(cè)模塊(2113)對(duì)pH值進(jìn)行采集，pH值控制系統(tǒng)(107)對(duì)罐體(I)內(nèi)的pH值進(jìn)行控制；所述計(jì)算機(jī)(21)通過壓力監(jiān)測(cè)模塊(2114)對(duì)罐體(I)內(nèi)的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，壓力指示表(4)顯出當(dāng)前壓力，通過壓力安全裝置(11)對(duì)罐體(I)內(nèi)的壓力進(jìn)行調(diào)整；所述計(jì)算機(jī)(21)通過I/O模塊(2115)編程控制攪拌系統(tǒng)(102)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)(103)、采樣系統(tǒng)(104)和管道蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)(105)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力安全裝置(11)電性連接于報(bào)警系統(tǒng)(108)上，報(bào)警系統(tǒng)(108)為安裝在罐體(I)上的報(bào)警器。
【文檔編號(hào)】C12M1/38GK205420422SQ201620145732
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年2月28日
【發(fā)明人】羅遠(yuǎn)烽
【申請(qǐng)人】羅遠(yuǎn)烽