專利名稱:可切換膜控制滅菌閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及生物制藥技術(shù)領(lǐng)域,且特別涉及一種生物反應(yīng)器專用的可切換膜 控制滅菌閥。
背景技術(shù):
生物反應(yīng)器是利用酶或生物體(如微生物)所具有的生物功能,在體外進(jìn)行生化 反應(yīng)的裝置系統(tǒng),是一種生物功能模擬機(jī),如發(fā)酵罐、固定化酶或固定化細(xì)胞反應(yīng)器等。生 物反應(yīng)器的作用就是為生物體代謝提供一個(gè)優(yōu)化的物理及化學(xué)環(huán)境,使生物體能更快更好 的生長(zhǎng)。得到更多需要的生物量或代謝產(chǎn)物,因此,必須嚴(yán)格要求生物反應(yīng)器中的環(huán)境符合 生物體繁殖的要求,盡量減少外界的細(xì)菌等物質(zhì)對(duì)其環(huán)境的污染。在現(xiàn)有技術(shù)中,為了對(duì)生物反應(yīng)器中的進(jìn)氣過(guò)濾器和進(jìn)氣管道進(jìn)行滅菌,一般要 利用外源蒸汽,使外源蒸汽通過(guò)進(jìn)氣過(guò)濾器、進(jìn)氣管道,再通入空氣分布管。這種方法,蒸汽 是需要進(jìn)入罐內(nèi)的,由于蒸汽需要進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi),必定會(huì)將蒸汽中的有害雜質(zhì)帶入培養(yǎng)基 中,對(duì)于純度要求高的發(fā)酵培養(yǎng)是完全不能滿足要求的,比如人體疫苗的生產(chǎn)。為了控制滅 菌溫度,至少要用到2只線性調(diào)節(jié)閥,不僅成本高,而且控制效果不佳,控制程序復(fù)雜,切不 能有效利用蒸汽。為了克服以上的技術(shù)缺陷,防止蒸汽中的雜質(zhì)、污染物進(jìn)入反應(yīng)器中,在現(xiàn)有技術(shù) 中,請(qǐng)參見(jiàn)圖1,只能用反應(yīng)器110的夾套120進(jìn)行傳熱,使反應(yīng)器內(nèi)部產(chǎn)生蒸汽,并對(duì)進(jìn)氣 過(guò)濾器130和排氣過(guò)濾器140以及管路進(jìn)行滅菌。這種滅菌方式雖然做到不用外源蒸汽, 避免了外源蒸汽帶來(lái)的污染,但經(jīng)常會(huì)發(fā)生因加熱生物反應(yīng)器中的培養(yǎng)基導(dǎo)致培養(yǎng)基反向 進(jìn)入到進(jìn)氣過(guò)濾器中,造成過(guò)濾器損壞的問(wèn)題。為了克服這一問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中的這種用罐內(nèi)蒸汽對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行反向滅菌,一般 在管路中采用常規(guī)的隔膜閥實(shí)施,如圖2所示。如果要確保罐內(nèi)的培養(yǎng)基不會(huì)倒流到過(guò)濾 器中,則需要采用二只隔膜閥,如圖中的Vl和V2。但是,這種結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)二個(gè)問(wèn)題1)由于 常規(guī)的隔膜閥的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致組合和安裝困難,且易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性死角,滅菌操作不方便;2)成 本比較高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)所采用的用罐內(nèi)蒸汽對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行反向滅菌的方 法中,因結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致的滅菌效果不好,成本較高等技術(shù)問(wèn)題。有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,包括閥座; 閥蓋,包括第一孔及第二孔;膜片,設(shè)置于所述閥座與閥蓋之間;閥芯,設(shè)置于所述閥座中; 閥芯包括第一腔室,其具有第一進(jìn)氣口 ;第二腔室,其具有第二進(jìn)氣口 ;氣孔,與所述第一 腔室與第二腔室連通。進(jìn)一步的,所述閥蓋為凹凸型。進(jìn)一步的,所述閥蓋包括限位突緣。[0010]進(jìn)一步的,所述氣孔設(shè)置于所述第一進(jìn)氣口及第二進(jìn)氣口之間。進(jìn)一步的,所述膜片為硅膠板。進(jìn)一步的,所述膜片的厚度在3mm至7mm之間。進(jìn)一步的,所述第一孔及第二孔分別對(duì)應(yīng)于所述第一腔室與第二腔室。進(jìn)一步的,所述第一進(jìn)氣口及第二進(jìn)氣口的孔徑在IOmm至25mm之間。進(jìn)一步的,所述閥座為整塊不銹鋼材料。進(jìn)一步的,所述閥蓋為不銹鋼材料。本實(shí)用新型提供的生物反應(yīng)器專用可切換膜控制滅菌閥采用了自主設(shè)計(jì)的帶有 膜片的機(jī)械結(jié)構(gòu),用壓縮空氣可以完成切換控制,省去了彈力部件,結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,有效的 降低了制造成本,且該結(jié)構(gòu)中沒(méi)有死角,滅菌可靠徹底。
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種生物反應(yīng)器的滅菌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中另的一種生物反應(yīng)器的滅菌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種可切換膜控制滅菌閥的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種可切換膜控制滅菌閥中閥蓋的側(cè)視 圖;圖5所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種可切換膜控制滅菌閥中閥蓋的俯視 圖;圖6所示為應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可切換膜控制滅菌閥的生物反應(yīng)器的 滅菌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的技術(shù)特征更明顯易懂,
以下結(jié)合附圖,給出具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí) 用新型做進(jìn)一步的描述。請(qǐng)參見(jiàn)圖3,其所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種可切換膜控制滅菌閥的結(jié) 構(gòu)示意圖。該可切換膜控制滅菌閥30包括閥座300 ;閥蓋310,包括第一孔311及第二孔 312 ;膜片320,設(shè)置于所述閥座300與閥蓋310之間;閥芯330,設(shè)置于所述閥座300中。 閥芯330包括第一腔室331,其具有第一進(jìn)氣口 3311 ;第二腔室332,其具有第二進(jìn)氣口 3322 ;氣孔340,與所述第一腔室331與第二腔室332連通。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,閥座300采用不銹鋼材料,為了防止死角,采用整塊料加 工而成;閥蓋310也采用不銹鋼材料。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,為了達(dá)到理想的密封效果和使膜片320處于張緊狀態(tài), 閥蓋310設(shè)計(jì)成凹凸型,即中間凹、邊緣凸的形狀,請(qǐng)參見(jiàn)圖4,在將膜片320與閥座300壓 緊時(shí),能使膜片320處于適度張緊狀態(tài),當(dāng)控制氣壓撤銷時(shí),可以依靠張力復(fù)位,而不需彈 性部件,并且達(dá)到理想的密封效果。此外,請(qǐng)參見(jiàn)圖5,在閥蓋310上還設(shè)計(jì)了能起到限位作用的突緣500,保證了膜片 320的位置精確及穩(wěn)定。[0030]在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述氣孔設(shè)置于所述第一進(jìn)氣口 3311及第二進(jìn)氣口 3322之間,與進(jìn)氣管的距離足夠短,確保滅菌溫度與反應(yīng)罐溫度相同。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述膜片320為硅膠板,其厚度在3mm至7mm之間,此材 料費(fèi)用低廉,有效降低了制造成本。在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通往生物發(fā)生器的罐內(nèi)和通往過(guò)濾器的管子通徑必須在 IOmm至25mm范圍之內(nèi),因而,所述第一進(jìn)氣口 3311及第二進(jìn)氣口 3322的孔徑在IOmm至 25mm之間。為了更加清楚的闡釋本實(shí)用新型,以下結(jié)合具體的生物反應(yīng)器的滅菌過(guò)程對(duì)本實(shí) 用新型加以描述。請(qǐng)結(jié)合參見(jiàn)圖6,其所示為應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可切換膜控制滅菌閥的 生物反應(yīng)器的滅菌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖??汕袚Q膜控制滅菌閥,其上的兩個(gè)進(jìn)氣口及氣孔分別連接于生物反應(yīng)器的反應(yīng)罐 頂部的上進(jìn)氣管、生物反應(yīng)器的反應(yīng)罐的底部通氣管及進(jìn)氣過(guò)濾器。滅菌時(shí),首先通過(guò)包覆于生物反應(yīng)器的反應(yīng)罐610的夾套620加熱其中的培養(yǎng)基 產(chǎn)生蒸汽,控制可切換膜控制滅菌閥30中的膜片320,要關(guān)閉通道,只需在對(duì)應(yīng)的閥蓋310 上的控制孔通入壓縮空氣(設(shè)計(jì)氣壓0. 5-0. 7MPa),膜片320便在氣壓的作用下鼓起,直到 封住對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口 ;要打開(kāi)通道,只需撤銷氣源即可,膜片320在自己的張力下復(fù)位。具體 而言,在對(duì)進(jìn)氣過(guò)濾器630進(jìn)行滅菌時(shí),對(duì)可切換膜控制滅菌閥30的閥蓋310上的第一孔 311通入壓縮空氣(設(shè)計(jì)氣壓0. 5-0. 7MPa),膜片320便在氣壓的作用下鼓起,封住第一進(jìn) 氣口 3311,切斷與底部通氣管640的連接,同時(shí),保持與上進(jìn)氣管650的連通,此時(shí),產(chǎn)生的 蒸汽會(huì)通過(guò)上進(jìn)氣管650經(jīng)過(guò)可切換膜控制滅菌閥30進(jìn)入進(jìn)氣過(guò)濾器630及管道進(jìn)行滅 菌,這時(shí),反應(yīng)罐內(nèi)的蒸汽就可以通過(guò)可切換膜控制滅菌閥30到達(dá)進(jìn)氣過(guò)濾器630,這樣既 達(dá)到了對(duì)進(jìn)氣過(guò)濾器及管道的滅菌,由于通到罐內(nèi)底部的管路被切斷,也避免了培養(yǎng)基液 體倒流到進(jìn)氣過(guò)濾器的情況。當(dāng)需要給生物反應(yīng)器的反應(yīng)罐注入空氣時(shí),對(duì)可切換膜控制滅菌閥30的閥蓋310 上的第二孔312通入壓縮空氣(設(shè)計(jì)氣壓0. 5-0. 7MPa),膜片320便在氣壓的作用下鼓起, 封住第二進(jìn)氣口 3322,切斷與上進(jìn)氣管650的連接,同時(shí),保持與底部通氣管640的連通,這 種控制方法極其簡(jiǎn)單。要打開(kāi)通道,只需撤銷氣源即可,膜片320在自己的張力下復(fù)位。綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的生物反應(yīng)器專用可切換膜控制滅菌閥采用了 自主設(shè)計(jì)的帶有膜片的機(jī)械結(jié)構(gòu),用壓縮空氣可以完成切換控制,省去了彈力部件,結(jié)構(gòu)十 分簡(jiǎn)單,有效的降低了制造成本,且該結(jié)構(gòu)中沒(méi)有死角,滅菌可靠徹底。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本實(shí)用新型,任何 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更 動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,包括 閥座;閥蓋,包括第一孔及第二孔; 膜片,設(shè)置于所述閥座與閥蓋之間; 閥芯,設(shè)置于所述閥座中,包括 第一腔室,其具有第一進(jìn)氣口 ; 第二腔室,其具有第二進(jìn)氣口 ; 氣孔,與所述第一腔室與第二腔室連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述閥蓋為凹凸型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述閥蓋包 括限位突緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述氣孔設(shè)置于所述第 一進(jìn)氣口及第二進(jìn)氣口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述膜片為硅膠板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述膜片的厚度在3mm至 7mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述第一孔及第二孔分 別對(duì)應(yīng)于所述第一腔室與第二腔室。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述第一進(jìn)氣口及第二 進(jìn)氣口的孔徑在IOmm至25mm之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述閥座為整塊不銹鋼 材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可切換膜控制滅菌閥,其特征在于,所述閥蓋為不銹鋼材料。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種可切換膜控制滅菌閥,包括閥座;閥蓋,包括第一孔及第二孔;膜片,設(shè)置于所述閥座與閥蓋之間;閥芯,設(shè)置于所述閥座中,包括第一腔室,其具有第一進(jìn)氣口;第二腔室,其具有第二進(jìn)氣口;氣孔,與所述第一腔室與第二腔室連通。該生物反應(yīng)器專用可切換膜控制滅菌閥采用了自主設(shè)計(jì)的帶有膜片的機(jī)械結(jié)構(gòu),用壓縮空氣可以完成切換控制,省去了彈力部件,結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單,有效的降低了制造成本,且該結(jié)構(gòu)中沒(méi)有死角,滅菌可靠徹底。
文檔編號(hào)F16K11/00GK201779306SQ201020193568
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者顧警鐘 申請(qǐng)人:上海高機(jī)生物工程有限公司