一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法技术

本发明专利技术涉及细胞培养技术领域，尤其为一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，包括反应器玻璃罐、蠕动泵、溶氧传感器固定块、溶氧传感器、氧合器、N2质量流量控制器、N2气动四联件、02质量流量控制器、02气动四联件和硅胶管，本发明专利技术通过设计一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，从而达到加氧合器模块更高效的溶解气体，快速调节溶氧值；高精度PID闭环控制，溶氧值控制能够达到

【技术实现步骤摘要】
一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法


[0001]本专利技术涉及细胞培养
，具体为一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法。

技术介绍

[0002]在生物反应器生产工艺中，溶氧量对细胞的生长影响很大。细胞培养液内的溶氧量没有调节好，会导致细胞生长放缓或直接大片死亡，传统的生物反应器存在空气分布不均匀，搅拌桨搅拌培养液时存在搅拌死角，使得氧气不能充分被培养液吸收，造成溶氧不足的缺陷。
[0003]综上所述，本专利技术通过设计一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法来解决存在的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，包括反应器玻璃罐、蠕动泵、溶氧传感器固定块、溶氧传感器、氧合器、N2质量流量控制器、N2气动四联件、02质量流量控制器、02气动四联件和硅胶管，其具体步骤如下：
[0007]S1，设定溶氧传感器检测的溶氧量值；同时通过PID闭环控制N2质量流量控制器的N2流量不变；
[0008]S2，蠕动泵将培养液从反应器玻璃罐底部泵出，经过溶氧传感器固定块，经过氧合器的进液口，氧合器的出液口再流向反应器玻璃罐顶部，使得反应器玻璃罐内形成涡流，即整个回路一直保持循环状态；
[0009]S3，当溶氧传感器检测到培养液溶氧值偏高时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器，降低02流量从而降低溶氧量；
[0010]S4，当溶氧传感器检测到培养液溶氧值偏低时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器，提升02流量从而提升溶氧量。
[0011]优选的，所述蠕动泵的一端口通过硅胶管连接在反应器玻璃罐的出液口，所述蠕动泵的另一端口通过硅胶管连接溶氧传感器固定块上，所述溶氧传感器固定块分别通过硅胶管连接在蠕动泵、溶氧传感器固定块。
[0012]优选的，所述氧合器分别通过硅胶管连接在N2质量流量控制器、02质量流量控制器。
[0013]优选的，所述N2质量流量控制器通过硅胶管连接N2气动四联件，所述N2气动四联件通过硅胶管连接在N2的气源端。
[0014]优选的，所述02质量流量控制器通过硅胶管连接在02气动四联件，所述02气动四
联件通过硅胶管连接在02的气源端。
[0015]优选的，所述溶氧传感器安装在溶氧传感器固定块上，所述蠕动泵、氧合器、N2质量流量控制器、N2气动四联件、02质量流量控制器、02气动四联件和溶氧传感器分别通过导线电性连接在PID闭环控制器上。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本专利技术中，通过设计一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，从而达到加氧合器模块更高效的溶解气体，快速调节溶氧值；高精度PID闭环控制，溶氧值控制能够达到
±
1％；高稳定性，高安全性，非接触式检测溶氧，避免污染风险；无搅拌桨的涡流搅拌，玻璃罐内的培养液溶氧更均匀的效果，并且实现了整个溶氧调节装置全自动化，大大提高了细胞培养的效率，节约了时间成本，解决了传统的生物反应器存在空气分布不均匀，搅拌桨搅拌培养液时存在搅拌死角，使得氧气不能充分被培养液吸收，造成溶氧不足的缺陷。
附图说明
[0018]图1为本专利技术系统结构示意图。
[0019]图中：1-反应器玻璃罐、2-蠕动泵、3-溶氧传感器固定块、4-溶氧传感器、5-氧合器、6-N2质量流量控制器、7-N2气动四联件、8-02质量流量控制器、9-02气动四联件、10-硅胶管。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：
[0022]一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，包括反应器玻璃罐1、蠕动泵2、溶氧传感器固定块3、溶氧传感器4、氧合器5、N2质量流量控制器6、N2气动四联件7、02质量流量控制器8、02气动四联件9和硅胶管10，其具体步骤如下：
[0023]S1，设定溶氧传感器4检测的溶氧量值；同时通过PID闭环控制N2质量流量控制器6的N2流量不变；
[0024]S2，蠕动泵2将培养液从反应器玻璃罐1底部泵出，经过溶氧传感器固定块3，经过氧合器5的进液口，氧合器5的出液口再流向反应器玻璃罐1顶部，使得反应器玻璃罐1内形成涡流，即整个回路一直保持循环状态；
[0025]S3，当溶氧传感器3检测到培养液溶氧值偏高时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器8，降低02流量从而降低溶氧量；
[0026]S4，当溶氧传感器3检测到培养液溶氧值偏低时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器，提升02流量从而提升溶氧量。
[0027]具体实施案例：
[0028]请参阅图1，一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，包括反应器玻璃罐1、蠕动泵2、溶氧传感器固定块3、溶氧传感器4、氧合器5、N2质量流量控制器6、N2气动四联
件7、02质量流量控制器8、02气动四联件9和硅胶管10，优选的，蠕动泵2的一端口通过硅胶管10连接在反应器玻璃罐1的出液口，蠕动泵2的另一端口通过硅胶管10连接溶氧传感器固定块3上，溶氧传感器固定块3分别通过硅胶管10连接在蠕动泵2、溶氧传感器固定块3，氧合器5分别通过硅胶管10连接在N2质量流量控制器6、02质量流量控制器8，N2质量流量控制器6通过硅胶管10连接N2气动四联件7，N2气动四联件7通过硅胶管10连接在N2的气源端，02质量流量控制器8通过硅胶管10连接在02气动四联件9，02气动四联件9通过硅胶管10连接在02的气源端，溶氧传感器4安装在溶氧传感器固定块3上，蠕动泵2、氧合器5、N2质量流量控制器6、N2气动四联件7、02质量流量控制器8、02气动四联件9和溶氧传感器4分别通过导线电性连接在PID闭环控制器上，其具体步骤如下：
[0029]步骤1，设定溶氧传感器4检测的溶氧量值；同时通过PID闭环控制N2质量流量控制器6的N2流量不变；
[0030]步骤2，蠕动泵2将培养液从反应器玻璃罐1底部泵出，经过溶氧传感器固定块3，经过氧合器5的进液口，氧合器5的出液口再流向反应器玻璃罐1顶部，使得反应器玻璃罐1内形成涡流，即整个回路一直保持循环状态；
[0031]步骤3，当溶氧传感器3检测到培养液溶氧值偏高时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器8，降低02流量从而降低溶氧量；
[0032]步骤4，当溶氧传感器3检测到培养液溶氧值偏低时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器，提升02本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，包括反应器玻璃罐(1)、蠕动泵(2)、溶氧传感器固定块(3)、溶氧传感器(4)、氧合器(5)、N2质量流量控制器(6)、N2气动四联件(7)、02质量流量控制器(8)、02气动四联件(9)和硅胶管(10)，其具体步骤如下：S1，设定溶氧传感器(4)检测的溶氧量值；同时通过PID闭环控制N2质量流量控制器(6)的N2流量不变；S2，蠕动泵(2)将培养液从反应器玻璃罐(1)底部泵出，经过溶氧传感器固定块(3)，经过氧合器(5)的进液口，氧合器(5)的出液口再流向反应器玻璃罐(1)顶部，使得反应器玻璃罐(1)内形成涡流，即整个回路一直保持循环状态；S3，当溶氧传感器(3)检测到培养液溶氧值偏高时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器(8)，降低02流量从而降低溶氧量；S4，当溶氧传感器(3)检测到培养液溶氧值偏低时，会通过PID闭环控制02质量流量控制器，提升02流量从而提升溶氧量。2.根据权利要求1所述的一种氮气和氧气动态调节反应器内溶氧量的方法，其特征在于：所述蠕动泵(2)的一端口通过硅胶管(10)连接在反应器玻璃罐(1)的出液口，所述蠕动泵(2)的另一端口通过硅胶管(10)连接溶氧传...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈皓，帅进文，
申请(专利权)人：英诺维尔智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：