过滤系统及其控制方法技术方案

本申请涉及过滤系统及其控制方法，包括：过滤器组件，所述过滤器组件包括中空纤维过滤器；联接到过滤器组件的容器；联接到过滤器组件的泵，用于在过滤器组件和容器之间移动物料；与过滤器组件相关联的重量传感器，用于感测过滤器组件的重量；和控制器，所述控制器联接到重量传感器，用于从重量传感器接收表示过滤器组件的重量的重量信息，并且用于基于接收到的重量信息，确定在过滤器组件和容器之间的物料流，所述控制器联接到泵，用于基于确定的物料流控制泵以控制在过滤器组件和容器之间的物料流。的物料流。的物料流。

【技术实现步骤摘要】
过滤系统及其控制方法
[0001]本申请是标题为“交变切向流隔膜泵的致动方法”、国际申请日为2018年08月02日、国际申请号为PCT/US2018/045033、国家申请号为202010126693.4的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2017年8月3日提交的美国临时专利申请第62/541,023号和2018年2月8日提交的美国专利申请第15/892,214号的权益和优先权，其全部内容通过引用合并于此。


[0004]本申请总体上涉及隔膜泵的致动，并且更具体地涉及针对隔膜泵的方法、设备和系统。

技术介绍

[0005]隔膜操作的泵使用正向和负向空气流提供液体输送。然而，常规系统不能精确控制正向和负向空气流之间的变化或正向和负向空气流的量。而且，这样的系统通常具有难以制造和维护的复杂结构且包括气流限制。

技术实现思路

[0006]本申请公开了一种控制单元，所述控制单元包括：第一连接器，所述第一连接器被构造成将比例压力调节器连接至正压力供应部；第二连接器，所述第二连接器被构造成将比例压力调节器连接至负压力供应部；至少一个传感器，所述至少一个传感器被构造成检测连接至比例压力调节器的输出部的气流管线内的正向或负向空气流量(每单位时间的体积)；第三连接器，所述第三连接器被构造成将气流管线连接至隔膜的空气侧；以及控制器，所述控制器被编程为至少控制比例压力调节器的打开和关闭功能，以在气流管线内获得期望的正向或负向空气流量(每单位时间的体积)。
[0007]本申请还公开了一种致动隔膜泵的方法，所述方法包括：选择隔膜泵的容积或尺寸；选择要由隔膜泵在给定时间段内驱排的流体体积；选择泵送操作的持续时间，所述持续时间与在所述持续时间内要驱排的流体的期望体积一起生成适合于特定应用的执行简档(performance profile)；通过在于一端连接至隔膜泵的空气侧并且于相对端连接至气流调节器的输出部的气流管线中交替供应正向和负向空气流来致动泵送操作；监测气流管线内的空气流量，以维持或改变气流管线内每单位时间流动的空气体积；可选地，监测隔膜泵的隔膜在其位移的一个末端或两个末端处的位置；以及可选地，改变气流管线内每单位时间流动的空气体积，以：影响隔膜在其位移的一个末端或两个末端处的位置；或者影响位移的部分或完整(partial or full)循环的持续时间；或者影响两者。
[0008]本申请还进一步公开了一种控制隔膜泵的方法，所述方法包括：通过经由连接至气流调节器的输出部的气流管线将正向和负向空气流交替供应到隔膜泵的空气侧来致动从第一容器泵送流体的泵送操作；通过向隔膜泵的空气侧施加负向空气流的供应而从第一
容器抽吸流体；调节隔膜泵的位移的部分或完整循环的持续时间；过滤从第一容器抽吸的流体；以及提取经过滤的流体，以便将经过滤的流体的一部分引导回第一容器，并且将经过滤的流体的一部分引导至第二容器。
[0009]本申请还公开了一种利用控制器来控制隔膜泵的方法，所述方法包括：在将正向空气流供应到隔膜泵的空气侧和将负向空气流供应到隔膜泵的空气侧之间交替，以致动与生物反应器相关联的流体的泵送；通过向隔膜泵的空气侧施加负向空气流的供应而从生物反应器抽吸流体；过滤从生物反应器抽吸的流体；提取经过滤的流体，以将其引导至容器；以及调节隔膜泵的位移的部分或完整循环的持续时间，其中，控制器根据处理要求控制经过滤流体到容器的输送。
[0010]可以以各种方式修改和采用所公开的实施例。例如，各种构造是显而易见的，包括在网络环境中可以控制多个泵的多路泵送系统。替代示例性实施例涉及权利要求中陈述的其他特征和特征的组合。
附图说明
[0011]结合附图从以下详细描述将更加充分地理解本公开，其中，除非上下文另有指示，否则相似的附图标记、符号或术语通常标识相似的部件，并且：
[0012]图1描绘了根据示例性实施例的控制系统。
[0013]图2描绘了图1中所示的控制系统，其中，壳体的侧面板被移除以揭示壳体内的元件的一种构造。
[0014]图3描绘了根据示例性实施例的交变切向流控制系统。
[0015]图4描绘了根据示例性实施例的控制方法。
[0016]图5描绘了根据示例性实施例的示意图。
具体实施方式
[0017]优选实施例涉及一种控制单元，所述控制单元包括：第一连接器，所述第一连接器被构造成将比例压力调节器连接至正压力供应部；第二连接器，所述第二连接器被构造成将比例压力调节器连接至负压力供应部；至少一个传感器，所述至少一个传感器被构造成检测连接至比例压力调节器的输出部的气流管线内的正向或负向空气流量(每单位时间的体积)；第三连接器，所述第三连接器被构造成将气流管线连接至隔膜的空气侧；以及控制器，所述控制器被编程为至少控制比例压力调节器的打开和关闭功能，以在气流管线内获得期望的正向或负向空气流量(每单位时间的体积)。
[0018]另一优选实施例涉及一种致动隔膜泵的方法，所述方法包括：选择泵的容积或尺寸；选择要由隔膜泵在给定时间段内驱排的流体体积；选择泵送操作的持续时间，所述持续时间与在所述持续时间内要驱排的流体的期望体积一起生成适合于特定应用的执行简档；通过在于一端经由连接器4连接至隔膜泵的空气侧并且于相对端连接至气流调节器的输出部的气流管线中交替供应正向和负向空气流来致动泵送操作；监测气流管线内的空气流量，以维持或改变气流管线内每单位时间流动的空气体积；可选地，监测隔膜在其位移的两个末端处的位置；以及可选地，改变气流管线内每单位时间流动的空气体积，以：影响隔膜在其位移的一个末端或两个末端处的位置；或者影响位移的部分或完整循环的持续时间；
或者影响两者。
[0019]又一优选实施例涉及一种控制隔膜泵的方法，所述方法包括：通过经由连接至气流调节器的输出部的气流管线交替向隔膜泵的空气侧供应正向和负向空气流来致动从第一容器泵送流体的泵送操作；通过向隔膜泵的空气侧供应负向空气流而从第一容器抽吸流体；调节隔膜泵的位移的部分或完整循环的持续时间；过滤从第一容器抽吸的流体；以及提取经过滤的流体，以便将所述流体的一部分引导回第一容器，并且将所述流体的一部分引导至第二容器。
[0020]再一优选实施例涉及一种利用控制器控制隔膜泵的方法，所述方法包括在向隔膜泵的空气侧施加正向和负向空气流之间交替，以致动与生物反应器相关联的流体的泵送；通过向隔膜泵的空气侧施加负向空气流从生物反应器抽吸流体；过滤从生物反应器抽吸的流体；提取经过滤的流体，以将所述流体引导至容器；以及调节隔膜泵的位移的部分或完整循环的持续时间，其中，控制器根据处理要求控制经过滤流体到容器的输送。
[0021]详细描述
[0022]在转向详细示出示例性实施例的附图之前，应当理解本申请不限于说明书中阐述或在附图中示出的细节或方法。还应当理解术语仅出于描述的目的，而不应被认为是限制性的。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施例并不意味本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过滤系统，包括：过滤器组件，所述过滤器组件包括中空纤维过滤器；联接到过滤器组件的容器；联接到过滤器组件的泵，用于在过滤器组件和容器之间移动物料；与过滤器组件相关联的重量传感器，用于感测过滤器组件的重量；和控制器，所述控制器联接到重量传感器，用于从重量传感器接收表示过滤器组件的重量的重量信息，并且用于基于接收到的重量信息，确定在过滤器组件和容器之间的物料流，所述控制器联接到泵，用于基于确定的物料流控制泵以控制在过滤器组件和容器之间的物料流。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还包括处理器，所述处理器被编程为执行指令以用于控制泵。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述控制器还包括调节器，用于控制相对于泵的气流以用于控制泵。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述处理器被编程为执行指令以用于控制调节器，以控制在过滤器组件和容器之间的物料流中流动的物料。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理器被编程为执行指令以用于控制调节器，以致使泵在过滤器组件内引起交变切向流。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述重量信息视觉显示在与控制器分开的秤指示器上。7.一种过滤系统，包括：过滤器组件，所述过滤器组件包括中空纤维过滤器；联接到过滤器组件的容器；联接到过滤器组件的泵，用于在过滤器组件和容器之间移动物料；用于获得关于物料成分的信息的传感器；和控制器，所述控制器联接到所述传感器，用于从所述传感器接收成分信息，所述控制器联接到泵，用于基于所述成分信息来控制泵以控制在过滤器组件和容器之间的物料流。8.根据权利要求7所述的系统，还包括联接到...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：瑞普利金公司，
类型：发明
国别省市：