一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(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)安裝有計算機；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)測控制系統(tǒng)，通過控制箱上的計算機控制整個發(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)簡單，運行合理，實現(xiàn)全方位監(jiān)控。
【專利說明】
一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實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，需要對發(fā)酵罐進行控制處理。現(xiàn)有的生物制藥發(fā)酵罐的監(jiān)測系統(tǒng)，包括冷水管、總進水管、蛇形冷卻管、總出水管和回水管;總進水管位于發(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)酵制作過程非自動化，發(fā)酵罐內(nèi)的各種指標(biāo)檢測不完全;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，實現(xiàn)發(fā)酵自動化問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(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)安裝有計算機;所述罐體的控制系統(tǒng)電性連接于所述的控制箱內(nèi)；所述計算機包括控制器、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值檢測模塊、壓力監(jiān)測模塊和I/O模塊;所述計算機通過溫度采集模塊和溫度控制模塊對溫度采集，溫度控制系統(tǒng)對罐體內(nèi)的溫度進行控制;所述計算機通過PH值檢測模塊對pH值進行采集，pH值控制系統(tǒng)對罐體內(nèi)的PH值進行控制;所述計算機通過壓力監(jiān)測模塊對罐體內(nèi)的壓力進行監(jiān)測，壓力指示表顯出當(dāng)前壓力，通過壓力安全裝置對罐體內(nèi)的壓力進行調(diào)整;所述計算機通過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警系統(tǒng)上，報警系統(tǒng)為安裝在罐體上的報警器。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0007]( I)本生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(tǒng)，可應(yīng)用于各種發(fā)酵罐的生產(chǎn)過程，對發(fā)酵罐內(nèi)的溫度、PH值和溶氧濃度進行實時監(jiān)測，并與設(shè)定的最適宜的發(fā)酵生產(chǎn)條件進行對比，實現(xiàn)發(fā)酵條件實時循環(huán)顯示、危險預(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)測系統(tǒng)具有良好的可擴展性，適用范圍廣，可用于不同的參數(shù)實時監(jiān)測與預(yù)警。
[0008](2)本生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(tǒng)，通過控制箱上的計算機控制整個發(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)簡單，運行合理，實現(xiàn)全方位監(jiān)控。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0010]圖2為本實用新型的網(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報警系統(tǒng)；11壓力安全裝置;12管道；13控制閥；2控制箱；21計算機;211控制器;2111溫度采集模塊;2112溫度控制模塊；2113 pH值檢測模塊;2114壓力監(jiān)測模塊;21151/0模塊;212監(jiān)視器;213操作鍵盤;3底座;4壓力指示表。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0013]請參閱圖1-2，本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(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)安裝有計算機21;罐體I的控制系統(tǒng)1I電性連接于的控制箱2內(nèi)；計算機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連接于計算機21上，可擴充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，能進行繪制棒圖、餅圖，進行曲線擬合等處理，可按TEXT格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(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值檢測模塊2113、壓力監(jiān)測模塊2114和I/O模塊2115;計算機21通過溫度采集模塊2111和溫度控制模塊2112對溫度采集，溫度控制系統(tǒng)106對罐體I內(nèi)的溫度進行控制;微生物只能生長在它自身所適應(yīng)的溫度范圍，超出范圍生長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需要對罐體I內(nèi)的溫度進行控制，保持罐體I內(nèi)的溫度在微生物適宜生長環(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，有益的微生物生長需要得到保護，有害的微生物需要通過調(diào)整問題對其殺滅，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和調(diào)整罐體I內(nèi)的溫度狀態(tài)；同時，可設(shè)定各監(jiān)控點位的溫濕度報警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號。
[0015]計算機21通過pH值檢測模塊2113對pH值進行采集，pH值控制系統(tǒng)107對罐體I內(nèi)的pH值進行控制;pH值的高低對微生物和細胞的各種酶的活性、細胞壁的通透性以及對許多蛋白質(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通過對罐體I內(nèi)的pH值進行控制，通過計算機進行數(shù)據(jù)處理和比對，以找到對有益微生物的生長pH值。
[0016]計算機21通過壓力監(jiān)測模塊2114對罐體I內(nèi)的壓力進行監(jiān)測，壓力指示表4顯出當(dāng)前壓力，通過壓力安全裝置11對罐體I內(nèi)的壓力進行調(diào)整;可防止因罐體I內(nèi)的壓力過大抑制微生物的生長;其中，壓力安全裝置11電性連接于報警系統(tǒng)108上，報警系統(tǒng)108為安裝在罐體I上的報警器，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，報警系統(tǒng)108就會做出相應(yīng)的措施，報警器報警，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]計算機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，采用計算機21的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，具有強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可以訪問計算機21，在線查看監(jiān)控點位的溫度、pH值和壓力的變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測，系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，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)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實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】
1.一種生物發(fā)酵罐監(jiān)測控制系統(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)和報警系統(tǒng)(108);所述控制箱(2)內(nèi)安裝有計算機(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)；所述計算機(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值檢測模塊(2113)、壓力監(jiān)測模塊(2114)和I/O模塊(2115);所述計算機(21)通過溫度采集模塊(2111)和溫度控制模塊(2112)對溫度采集，溫度控制系統(tǒng)(106)對罐體(I)內(nèi)的溫度進行控制;所述計算機(21)通過pH值檢測模塊(2113)對pH值進行采集，pH值控制系統(tǒng)(107)對罐體(I)內(nèi)的pH值進行控制；所述計算機(21)通過壓力監(jiān)測模塊(2114)對罐體(I)內(nèi)的壓力進行監(jiān)測，壓力指示表(4)顯出當(dāng)前壓力，通過壓力安全裝置(11)對罐體(I)內(nèi)的壓力進行調(diào)整；所述計算機(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)電性連接于報警系統(tǒng)(108)上，報警系統(tǒng)(108)為安裝在罐體(I)上的報警器。
【文檔編號】C12M1/38GK205420422SQ201620145732
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月28日
【發(fā)明人】羅遠烽
【申請人】羅遠烽