生物反应器原位在线灭菌系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生物反应器原位在线灭菌系统，包括反应器罐体、各自独立连接所述反应器罐体的进水管路、排水管路、进气/汽管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路和取样管路，连接说述进气管路、尾气排气管路、进料管路、罐底放料管路、取样管路的蒸汽管路，设置于各个管路上的温度传感器和相应的控制阀门，温度传感器连接于一控制系统，通过对各个管路上的冷凝水排放点的温度和罐压进行检测控制和记录，确保各点的温度达到灭菌温度时才开始灭菌计时，保证各点灭菌过程充分，同时为分析染菌原因提供数据支持。

In-situ on-line sterilization system for bioreactor

【技术实现步骤摘要】
生物反应器原位在线灭菌系统
本技术特别涉及一种生物反应器原位在线灭菌系统，属于生物技术设备

技术介绍
生物反应器原位在线灭菌过程中，通常只检测罐体的温度，罐温达到设定灭菌温度并维持一定时间后即认为灭菌过程完成，但实际过程中，由于深层过滤器、表层过滤器、尾气过滤器、补料阀组、罐底阀、取样阀灭菌不彻底导致染菌的事件时有发生。当各支路蒸汽量不足、管道堵塞、阀门损坏，即使罐体温度达到设定灭菌温度时，并不能完全保证过滤器、补料阀组、罐底阀、取样阀灭菌彻底。另外，南京比瑞生物科技有限公司的冷端温度控制系统(专利CN203360444U)采用气动组合式疏水阀与气源连接，计算机控制系统的信号输入端与冷凝温度元件相连，计算机的信号输出端与气源连接。当冷端温度大于设定温度时，计算机控制系统控制对应管道的气动执行机构关闭，对应的气动式疏水阀关闭，冷凝水经疏水阀的节流孔排出；当冷端温度小于设定温度时，计算机控制系统控制对应管道的气动执行机构开启，对应的气动式疏水阀开启，冷凝水不排出。采用冷端温度信号控制气动组合式疏水阀的开闭，可达到阻汽排水的目的。然而，一旦冷端温度探头或气源出现异常故障，无法实现有效地排出冷凝水。采用热动力式、热静力式、或机械式疏水阀可有效避免这种情况。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种生物反应器原位在线灭菌系统，通过对生物反应器、进水管路与排水管路之间的加热器、深层过滤器、表层过滤器、尾气过滤器、补料阀组、罐底阀、取样阀的冷凝水排放点的温度和罐压进行检测控制和记录，保证以上各点的温度达到灭菌温度时，才开始灭菌计时，保证各点灭菌过程充分，同时为分析染菌原因提供数据支持。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：本技术实施例提供了一种生物反应器原位在线灭菌系统，包括反应罐体、各自独立连接所述反应器罐体的进水管路、排水管路、进气/汽管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路和取样管路，连接所述进气管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路、取样管路的蒸汽管路，所述各个管路上分别设有控制阀门，所述进气管路包括深层进气管路和表层进气管路，所述灭菌系统在所述反应器罐体内设置有温度传感器，所述进水管路与排水管路之间连通并设置有电加热器和循环水泵，所述电加热器上设有温度传感器，所述尾气排气管路上设置有尾气过滤器，所述尾气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述深层进气管路上设置有深层通气过滤器，所述深层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述表层进气管路上设置有表层通气过滤器，所述表层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述罐底放料管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述补料管路的冷凝排放管路上分别设置有温度传感器和罐底控制阀门，所述取样管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和取样控制阀门，所述控制阀门连接于所述相应的温度传感器，所述温度传感器连接于一控制器。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述蒸汽管路与进气管路、尾气排气管路连接，并在各个连接处设置有气动隔膜阀，所述蒸汽管路与补料管路连接，在连接的两端设置有自动球阀和手动隔膜阀，所述蒸汽管路与罐底放料管路和取样管路连接，设置有自动球阀，所述进水、排水管路、进汽管路与生物反应器连接，并设置有气动角座阀，所述补料管路、罐底放料管路和取样管路与生物反应器连接，并设置有手动隔膜阀。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述尾气排放管路上的尾气过滤器连接外部电加热装置。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述进气管路、补料管路和尾气排气管路连接在生物反应器上端部分，所述罐底放料管路设置在生物反应器底部，所述取样管路连接于生物反应器的下端部分。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述生物反应器内部设置有搅拌器。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述进气过滤器和排气过滤器由滤壳和滤芯组成。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述各管路的冷凝排放管路底端设置有疏水阀。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述补料管路入口分别连接蠕动泵。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述取样管路与生物反应器连接处设有取样阀。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述罐底放料管路与生物反应器连接处设置有罐底阀。与现有技术相比，本技术技术方案提供的生物反应器原位在线灭菌系统，其优点在于：通过对生物反应器、进水管路与排水管路之间的加热器、深层过滤器、表层过滤器、尾气过滤器、补料阀组、罐底阀、取样阀的冷凝水排放点的温度和罐压进行检测控制和记录，保证以上各点的温度达到灭菌温度时，才开始灭菌计时，保证各点灭菌过程充分，节约灭菌成本，由于加入了计算机控制系统，实现了自动化灭菌管理，同时能为分析染菌原因提供数据支持。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1所示为本技术具体实施例中一种生物反应器原位在线灭菌系统结构示意图。具体实施方式鉴于现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本技术实施例提供了一种生物反应器原位在线灭菌系统，包括反应罐体、各自独立连接所述反应器罐体的进水管路、排水管路、进气/汽管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路和取样管路，连接所述进气管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路、取样管路的蒸汽管路，所述各个管路上分别设有控制阀门，所述进气管路包括深层进气管路和表层进气管路，所述灭菌系统在所述反应器罐体内设置有温度传感器，所述进水管路与排水管路之间连通并设置有电加热器和循环水泵，所述电加热器上设有温度传感器，所述尾气排气管路上设置有尾气过滤器，所述尾气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述深层进气管路上设置有深层通气过滤器，所述深层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述表层进气管路上设置有表层通气过滤器，所述表层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述罐底放料管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述补料管路的冷凝排放管路上分别设置有温度传感器和罐底控制阀门，所述取样管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和取样控制阀门，所述控制阀门连接于所述相应的温度传感器，所述温度传感器连接于一控制器。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述蒸汽管路与进气管路、尾气排气管路连接，并在各个连接处设置有隔膜阀，所述蒸汽管路与补料管路连接，在连接的两端设置有自动球阀和手动隔膜阀，所述蒸汽管路与罐底放料管路和取样管路连接，设置有自动球阀，所述进水、排水管路、进汽管路与生物反应器连接，并设置有气动角座阀，所述补料管路、罐底放料管路和取样管路与生物反应器连接，并设置有手动隔膜阀。优选的，在上述生物反应器原位在线灭菌系统中，所述尾气排放管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物反应器原位在线灭菌系统，包括：反应器罐体、各自独立连接所述反应器罐体的进水管路、排水管路、进气/汽管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路和取样管路，连接所述进气管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路、取样管路的蒸汽管路，所述各个管路上分别设有控制阀门，其特征在于：所述进气管路包括深层进气管路和表层进气管路，所述灭菌系统在所述反应器罐体内设置有温度传感器，所述进水管路与排水管路之间连通并设置有电加热器和循环水泵，所述电加热器上设有温度传感器，所述尾气排气管路上设置有尾气过滤器，所述尾气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述深层进气管路上设置有深层通气过滤器，所述深层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述表层进气管路上设置有表层通气过滤器，所述表层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述罐底放料管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述补料管路的冷凝排放管路上分别设置有温度传感器和罐底控制阀门，所述取样管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和取样控制阀门，所述控制阀门连接于所述相应的温度传感器，所述温度传感器连接于一控制器。...

【技术特征摘要】
1.一种生物反应器原位在线灭菌系统，包括：反应器罐体、各自独立连接所述反应器罐体的进水管路、排水管路、进气/汽管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路和取样管路，连接所述进气管路、尾气排气管路、补料管路、罐底放料管路、取样管路的蒸汽管路，所述各个管路上分别设有控制阀门，其特征在于：所述进气管路包括深层进气管路和表层进气管路，所述灭菌系统在所述反应器罐体内设置有温度传感器，所述进水管路与排水管路之间连通并设置有电加热器和循环水泵，所述电加热器上设有温度传感器，所述尾气排气管路上设置有尾气过滤器，所述尾气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述深层进气管路上设置有深层通气过滤器，所述深层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述表层进气管路上设置有表层通气过滤器，所述表层通气过滤器的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述罐底放料管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和控制阀门，所述补料管路的冷凝排放管路上分别设置有温度传感器和罐底控制阀门，所述取样管路的冷凝排放管路上设置有温度传感器和取样控制阀门，所述控制阀门连接于所述相应的温度传感器，所述温度传感器连接于一控制器。2.根据权利要求1所述的一种生物反应器原位在线灭菌系统，其特征在于：所述蒸汽管路与进气管路、尾气排气管路连接，并在各个连接处设置有气动隔膜阀，所述蒸汽管路与补料管路连接，在连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张京奎，邱忠，林晨，滕小锘，
申请(专利权)人：苏州迪欧益生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32