CN103912696B - 灭菌取样一体阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灭菌取样一体阀，其特征在于是由一个阀体和二个阀芯组成，所述阀体，是由多道通路构成的一个阀腔，一通罐体出料口，二通蒸汽接口，三通取样口，所述二个阀芯，是由A,B两个阀芯组成。所述A阀芯是一个滑阀式主阀芯，B阀芯为取样口阀芯，A阀芯移动设有三个位置：即左位、中位、右位，本发明，简化了传统生物反映器发酵罐灭菌取样过程的操控，变多阀为一阀，并可实行集中控制。

Description

灭菌取样一体阀

技术领域

本发明属于生物反应器发酵罐领域，尤其涉及一种灭菌取样一体阀。

背景技术

各种发酵罐（机械搅拌式、气升式、强磁式）在发酵过程中，需在线检测罐内发酵状态，取样检测评定其微生物培养情况，以确定对罐内各种控制参数进行（PH、DO等）调整。因而取样的准确性尤为重要，业内通常做法的通过多个阀的配合操作，对取样通路进行消毒灭菌，然后取样。这样做虽可以取到合格的样液，但有以下弊端：

1、容易误动操作，受操作工人业务水平限制；

2、消毒灭菌时间、质量不能程序化、规范化，易受操作工因素变化影响样液质量。

3、有些全自动生物反应器发酵设备中也使用自动灭菌后取样，但管路阀门多，造价较贵，不易被用户接受。

本发明提供了一种发酵罐用（三位三通）灭菌取样一体阀，针对发酵罐在取样环节:“必须彻底对样液流经的腔、流道、取样口消毒灭菌后才可取样，以保证样液纯度”这一要求而定。

根据该阀工作原理，可以是手动式、气动式。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服了多阀联动操作灭菌取样容易误动操作；消毒、灭菌时间、质量不能程序化、规范化；且管路阀门多，成本高的缺陷。

本明可使发酵罐灭菌取样过程实现自动控制或远程控制，使产品升级换代。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种灭菌取样一体阀，其特征在于将发酵罐取样前灭菌与取样过程集约到一个阀上，简化了管路阀门的设置。同时又由于变启闭阀芯为往复运动，方便实现机动控制。与电气元件配合使用后，可升级为自动控制。

所述一体阀，是由一个阀体和多个阀芯组成的控制单元。所述阀体，是由多道通路构成的一个阀腔，（该阀腔设有三通：一通罐体出料口，二通精滤蒸汽源，三通取样口）。所述多个阀芯，是由A,B两个阀芯共同协调运动完成取样过程。所述A阀芯是一个滑阀式主阀芯，B阀芯为取样口阀芯。A阀芯移动设有三个位置：即左位、中位、右位。在中位时由阀芯控制阀体上阀口各不相通（与罐体料口不通、与蒸汽源不通、与取样口不通）。A阀芯移至左位时，A阀芯上设置的进气环槽导通蒸汽源与阀腔通路（此时阀腔与罐体出料口不通），打开B阀（取样阀）即可进行取样前灭菌、消毒、排污；灭菌达到规定要求时，A阀芯复至中位，即可准备取样。继续将A阀芯从中位移至右位，A阀芯上设置的环槽导通罐体出料口与阀腔通路（同时切断蒸汽源与阀腔通路）即可取样，（取样前先放除部分样液以保证样液纯度）。取样结束后，再次将A阀芯移至最左位（越过中位线）将取样后的阀腔、取样口用蒸汽冲洗干净，清洗完毕仍复至中位，整个取样过程结束。

该发明专利巧妙的运用了液体（或气动）传动中阀体的原理，又结合发酵罐消毒灭菌、进料、取样、排污独特的流经路线与要求,设计出该（三位三通）灭菌取样阀，构思新颖独特，结构简单可行、制造方便，易于实现产业化生产。产品可分各个需求档次，满足各种不同设备需求。

1、灭菌阀的全部结构件均采用S30408材料，密封件采用耐高温硅橡胶材料制造，均达食品级卫生标准。

2、阀体采用不锈钢锻件，结构紧致。阀体中的阀芯为通孔、易控制加工精度；阀芯为带多个槽口的圆柱体零件，无加工难度。

3、取样口的开启或关闭采用聚四氟乙烯材料，动作可靠无泄漏，不染菌。

4、根据发酵罐的配置要求，该专利产品可实现不同档次的管理控制方式，即手动或气动。手动在左侧位置设置凸轮拉杆；气动式安装控制气缸及电器元件。

操作程序

1、左移A阀芯，蒸汽进阀腔，打开B阀排污；--------（灭菌过程）

2、灭菌结束后右移A阀芯复至中位，阀芯切断各通路--------（灭菌结束）

3、右移阀芯（越过中位线至最右位），A阀芯环槽导通罐体出料口与阀腔，同时提前关闭蒸汽进阀腔通道，从B阀（取样阀）口取样。---------（取样过程）

4、取样结束后，再次左移A阀芯至最左位，用蒸汽冲洗取样口。-------（取样后清洗）

5、取样冲洗完毕仍将A阀芯复至中位，同时关闭B阀，整个取样结束。

6、如果是气动控制，可将消毒灭菌时间、取样时间（数量）、二次清洗时间编入程序；动作先、后编入程序，进行全自动取样控制。

本发明有益效果是：

1、简化了传统生物反映器发酵罐灭菌取样过程的操控，变多阀为一阀，并可实行集中控制。当采用气动式时与电气配用后可进行程序控制，实现了产品的升级换代。

2、消毒灭菌过程规范彻底，取样可靠，有利于指导发酵罐培养中过程参数变更设定。

3、由于加强了发酵过程的在线监测控制，能有效提高产品质量，降耗节能，提高企业经济效益给国家节约宝贵的有效资源。

附图说明

附图1、是本发明结构示意图。

附图标号的含义如下：

1、阀体；2、A阀芯；3、蒸汽接口；4、对中式弹簧；5、B阀芯；6、取样口；7、罐体出料口；8、硅胶密封圈；9、A阀芯操纵端；10、B阀芯操纵端。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明做进一步的说明。

一种灭菌取样一体阀，由一个阀体1和二个阀芯组成，所述阀体1，是由多道通路构成的一个阀腔，一通罐体出料口7，二通蒸汽接口3，三通取样口6，所述二个阀芯，是由A阀芯2、B阀芯5组成。所述A阀芯2是一个滑阀式主阀芯，B阀芯5为取样口阀芯，A阀芯2移动设有三个位置：即左位、中位、右位，在中位时由阀芯控制阀体1上阀口各不相通，A阀芯2移至左位时，A阀芯2上设置的进气环槽导通蒸汽接口3与阀腔通路，此时阀腔与罐体出料口7不通，打开取样阀5即可进行取样前灭菌、消毒、排污；灭菌达到规定要求时，A阀芯2复至中位，即可准备取样，继续将A阀芯2从中位移至右位，A阀芯上设置的环槽导通罐体出料口7与阀腔通路，同时切断蒸汽接口3与阀腔通路，即可取样。A阀芯操纵端、B阀芯操纵端装有电动驱动装置，灭菌取样一体阀连接电气控制元件后可实行自动控制和远程控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种灭菌取样一体阀，其特征在于是由一个阀体和二个阀芯组成，所述阀体包括有多道通路构成的一个阀腔，所述阀腔分别与出料口、蒸汽接口、取样口连通，所述二个阀芯，是由A阀芯和B阀芯组成，所述A阀芯是一个滑阀式主阀芯，B阀芯为取样口阀芯，A阀芯移动设有三个位置：即左位、中位、右位，在中位时由A阀芯控制阀体上阀口各不相通，A阀芯移至左位时，A阀芯上设置的进气环槽导通蒸汽接口与阀腔的通路，此时阀腔与罐体出料口不通，打开取样阀即可进行取样前灭菌、消毒、排污；灭菌达到规定要求时，A阀芯复至中位，即可准备取样，继续将A阀芯从中位移至右位，A阀芯上设置的进气环槽导通罐体出料口与阀腔的通路，同时切断蒸汽接口与阀腔的通路，即可取样。

2.根据权利要求1所述的一种灭菌取样一体阀，其特征在于A阀芯操纵端、B阀芯操纵端装有控制手柄，或装有机动控制元件，所述机动控制元件是气动或电动。

3.根据权利要求1所述的一种灭菌取样一体阀，其特征在于灭菌取样一体阀连接电气控制元件后实行自动控制和远程控制。