CN114669089A - 一种核酸生产用溶剂传输除泡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，包括进料主管与分离式除泡装置；进料主管靠近分离式除泡装置的一端通过分隔片分隔形成气泡仓与液相仓，气泡仓处于上方；分离式除泡装置包括与气泡仓连接的分支管以及与液相仓连接的主支管，分支管上安装有脱泡装置，分支管远离气泡仓的一端与主支管连通；本发明通过重力作用使液相中的气泡上浮，再通过除泡架对液相表面的气泡进行处理，整个过程中能够减少除泡架与液相之间的接触面积，避免破坏液相中的不溶物质以及不适于剧烈搅拌的物质，保证液相的质量。

Description

一种核酸生产用溶剂传输除泡装置

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体的，涉及一种核酸生产用溶剂传输除泡装置。

背景技术

在规模化的寡核酸生产过程中，容器与传输管道的体积都会成比例的放大，生产过程中通过大口径的管道对液相反应物以及溶剂等进行传输，但是在传输过程中，管道中难免会混入部分气体，由于核酸生产过程中对于反应原料的添加量精度要求较高，以减少反应产物中的副产物以及原料残留，从而提升反应产物纯度，降低纯化难度，提升反应产物的纯化效率，然而通过管道输送液相反应物以及溶剂时是通过高精度流量计来确定流量，而管道中混入的气体会对流量计检测的精确度造成明显影响，从而对反应结果造成负面影响，另一方面混入管道中的气体长时间与溶剂或者液相反应物混合，可能会溶解进入其中，从而对溶剂或者液相反应物的质量造成影响，从而影响后续的反应效率，因此需要在反应进行前对反应体系中的气体进行清除，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，解决现有技术中在核酸类产品的生产过程中，可能会对脱泡的液相质量造成影响的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，包括进料主管与分离式除泡装置；进料主管靠近分离式除泡装置的一端通过分隔片分隔形成气泡仓与液相仓，气泡仓处于上方；

分离式除泡装置包括与气泡仓连接的分支管以及与液相仓连接的主支管，分支管上安装有脱泡装置，分支管远离气泡仓的一端与主支管连通；

脱泡装置包括脱泡机箱，脱泡机箱内通过机箱隔板形成进料侧与出料侧，进料侧与出料侧均与分支管接通；

机箱隔板上设置有上下两个连通进料侧与出料侧的贯穿孔，两个贯穿孔上分别设置有低位电磁阀与高位电磁阀；

进料侧内设置有除泡架；

除泡架包括主杆以及位于主杆底部的除泡面板，主杆上设置有真空箱，除泡面板上安装有若干除泡针，除泡针与真空箱连通；

真空箱通过管道与脱泡机箱接通，该管道上设置有电磁阀；

除泡面板能够在竖直方向上做往复运动。

作为本发明的进一步方案，进料侧通过进料管道与分支管连通，出料侧通过出料管道与分支管接通，进料管道与进料侧的连接口处于进料侧的底部，出料管道与出料侧的连接口处于出料侧的底部。

作为本发明的进一步方案，所述除泡面板能够以主杆为轴转动。

作为本发明的进一步方案，脱泡装置与主支管之间的分支管上设置有压力调节阀。

作为本发明的进一步方案，进料主管上设置有第三流量计，第二流量计设置在分支管上处于脱泡装置与压力调节阀之间的位置上，第一流量计设置在主支管上，处于进料主管与分支管和主支管的接口之间位置上。

作为本发明的进一步方案，通过第一流量计与第三流量计分别监控主支管以及进料主管内的流量，并根据两者的差值调整分支管上泵的功率，将进入气泡仓内的液相抽吸至脱泡装置中。

作为本发明的进一步方案，进料侧和出料侧内设置有液位测量装置。

作为本发明的进一步方案，该除泡装置的工作方法包括如下步骤：

S1、液相进入进料侧中，首先当进料侧中的液位达到W1时，开启低位电磁阀，使进料侧中的液相导入出料侧中，使进料侧与出料侧内液位高度相等，当进料侧内液位达到W2时，开启高位电磁阀，同时关闭低位电磁阀，使进料侧中的液相通过高位电磁阀进入出料侧；

W1与W2均为预设值，且W1＝W3+w，W2＝W4+w，其中W3为低位电磁阀对应的贯穿孔位高度，W4为高位电磁阀对应的贯穿孔位高度，w为预设值；

S2、通过液位测量装置对进料侧内的液位高度进行监测，并根据液位高度调节除泡面板的高度，通过除泡面板对液相表面的气泡进行破泡处理；

S3、当真空箱内的液相达到预设值时，将真空箱内的液相导入脱泡机箱内。

本发明的有益效果：

(1)本发明在通过脱泡装置进行脱泡时，能够制造上下高度差，使分支管中的液相有足够的时间向上浮动，且液相由下至上的运动路径也会携带气泡向上浮动，使气泡聚集在进料侧的液面上，而前期通过低位电磁阀对应的孔位进行液相传输，能够同步进料侧与出料侧的之间的液位高度，避免直接通过高位电磁阀对应的孔位对液相进行传输时，液相自一定高度直接冲击出料侧的底部，从而形成大量气泡，导致排除脱泡装置的液相中依然含有大量气泡，因此能够显著减少除泡过程中额外产生的气泡，提升脱泡效果；

(2)本发明通过重力作用使液相中的气泡上浮，再通过除泡架38对液相表面的气泡进行处理，具体通过除泡面板转动时除泡针运动的机械作用将气泡扎破，另一方面通过除泡针抽真空使气泡的内外存在压差，促进气泡的破裂，整个过程中能够减少除泡架与液相之间的接触面积，避免破坏液相中的不溶物质以及不适于剧烈搅拌的物质，保证液相的质量；

(3)本发明能够动态的对管道中的液相进行除泡处理，整个过程中无需进行停机，能够提升脱泡效率与脱泡的连续性，同时不影响对流量的确认，能够根据实际需要灵活精准的对流量进行调整。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种核酸生产用溶剂传输除泡装置的结构示意图；

图2是脱泡装置的结构示意图；

图3是除泡架的结构示意图；

图中：1、进料主管；2、分支管；3、脱泡装置；4、压力调节阀；5、主支管；11、分隔片；12、气泡仓；13、液相仓；14、第三流量计；21、第二流量计；31、脱泡机箱；32、机箱隔板；33、进料侧；34、出料侧；35、高位电磁阀；36、低位电磁阀；37、液位测量装置；38、除泡架；39、进料管道；310、出料管道；381、主杆；382、除泡面板；383、真空箱；384、除泡针；51、第一流量计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，如图1至图3所示，包括进料主管1与分离式除泡装置，其中进料主管1用于将溶剂或者液相反应物传输至分离式除泡装置；

所述进料主管1靠近分离式除泡装置的一端通过分隔片11分隔形成气泡仓12与液相仓13；

在进料主管1设置时，需要注意气泡仓12处于上方，液相仓13处于下方，且分隔片11的厚度尽可能薄，分隔片11的表面光滑，能够降低液相与分隔片之间的摩擦力；

进料主管1在对溶剂或者液相反应物进行传输时，管道中混合的气泡会受浮力影响向上飘动，因此通过设置分隔的气泡仓12与液相仓13对混合有气泡的液相与未混合有气泡的液相进行分离，其中气泡仓12与液相仓13的大小(即气泡仓12与液相仓13正截面的面积大小)比例根据实际操作过程中混入的气体的量来确定；

所述进料主管1上设置有第三流量计14，用于检测进料主管1内的流量；

所述分离式除泡装置包括与进料主管1端部的气泡仓12连接的分支管2以及与液相仓13连接的主支管5；

分支管2上安装有脱泡装置3，分支管2远离气泡仓12的一端与主支管5连通，脱泡装置3与主支管5之间的分支管2上设置有压力调节阀4，主支管5的另一端将管道中的液相转移至反应釜中；

所述分支管2上设置有第二流量计21，具体的，第二流量计21设置在分支管2上脱泡装置3与压力调节阀4之间的位置上，用于检测该区段的流量；

所述主支管5上设置有第一流量计51，具体的第一流量计51设置在主支管5上进料主管1与分支管2和主支管5的接口之间位置上，用于检测该区段的流量；

所述脱泡装置3包括脱泡机箱31，脱泡机箱31内设置有机箱隔板32，机箱隔板32将脱泡机箱31的内部空间切割形成进料侧33与出料侧34，其中进料侧33通过进料管道39与分支管2连通，出料侧34通过出料管道310与分支管2接通；

优选的，进料管道39与进料侧33的连接口处于进料侧33的底部，这样能够避免液相进入进料侧33的时候从一定高度冲击进料侧33底部，导致出现大量泡沫；

优选的，出料管道310与出料侧34的连接口处于出料侧34的底部；

所述机箱隔板32上设置有上下两个连通进料侧33与出料侧34的贯穿孔，两个贯穿孔上分别设置有低位电磁阀36与高位电磁阀35，其中低位电磁阀36处于高位电磁阀35的下方，两者之间存在一定高度差；

所述进料侧33内设置有除泡架38，进料侧33和出料侧34内设置有液位测量装置37，用于测量进料侧33内的液位高度；

所述除泡架38包括主杆381以及位于主杆381底部的除泡面板382，主杆381上设置有真空箱，除泡面板382上安装有若干除泡针384，除泡针384的一端突出于除泡面板382靠近液面的一面，除泡针384的另一端通过管道与真空箱383连通，在工作时，真空箱383内通过抽真空使其内部的气压低于脱泡机箱31的气压；

真空箱383能够对吸入的液相暂存，真空箱383通过管道与脱泡机箱31接通，该管道上设置有电磁阀，通过打开电磁阀，改变真空箱383与脱泡机箱31之间的气压差，能够将真空箱383内的液相排出至脱泡机箱31中；

所述除泡架38中的除泡面板382能够在竖直方向上做往复运动以适应脱泡机箱31内的液面变化，使除泡针384的高度能够与脱泡机箱31内的液面平行；

在本发明的一个实施例中，所述主杆381固定安装在脱泡机箱31上，除泡面板382能够在主杆381上沿竖直方向往复运动；

在本发明的另一个实施例中，所述主杆381为伸缩结构，能够带动除泡面板382在竖直方向上往复运动；

在本发明的另一个实施例中，所述主杆381滑动安装在脱泡机箱31上，能够通过驱动结构驱动在竖直方向上往复运动，进而驱动除泡面板382在竖直方向上往复运动；

所述除泡面板382能够以主杆381为轴转动；

在本发明的一个实施例中，除泡面板382转动安装在主杆381上；

在本发明的另一个实施例中，主杆381转动安装在脱泡机箱31上；

上述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置的工作方法为：

S1、通过第一流量计51与第三流量计14分别监控主支管5内以及进料主管1内的实时流量，并根据两者的差值调整分支管2上泵的功率，将进入气泡仓12内的液相抽吸至脱泡装置3中；

这种方式能够避免进料主管1中的液相在分别进入气泡仓12与液相仓13中时出现剧烈的局部紊流，有利于保证液相传输的稳定性；

S2、液相进入进料侧33中，首先当进料侧33中的液位达到W1时，开启低位电磁阀36，使进料侧33中的液相导入出料侧34中，使进料侧33以及出料侧34之中的液位高度相等，当进料侧33中的液位达到W2时，开启高位电磁阀35，同时关闭低位电磁阀36，使进料侧33中的液相通过高位电磁阀35进入出料侧34，在这之后保证液相一直通过高位电磁阀35进入出料侧34，且进料侧33与出料侧34之间的液面高度差不超过预设值M1；

其W1与W2均为预设值，且W1＝W3+w，W2＝W4+w，其中W3为低位电磁阀36对应的贯穿孔位高度，W4为高位电磁阀35对应的贯穿孔位高度，w为预设值；

这种方法在通过高位电磁阀35对应的孔位对液相进行传输时，能够制造上下高度差，使分支管2中的液相有足够的时间向上浮动，且液相由下至上的运动路径也会携带气泡向上浮动，使气泡聚集在进料侧33的液面上，而前期通过低位电磁阀36对应的孔位进行液相传输，能够同步进料侧33与出料侧的34之间的液位高度，避免直接通过高位电磁阀35对应的孔位对液相进行传输时，液相自一定高度直接冲击出料侧34的底部，从而形成大量气泡，导致排出脱泡装置3的液相中依然含有大量气泡；

S3、通过液位测量装置37对进料侧33内的液位高度进行监测，并根据液位实时高度调节除泡面板382的高度，通过除泡面板382转动以及除泡针384对液相表面的气泡进行破泡处理；

本发明通过重力作用使液相中的气泡上浮，再通过除泡架38对液相表面的气泡进行处理，具体通过除泡面板382转动时除泡针384运动的机械作用将气泡扎破，另一方面通过除泡针384抽真空使气泡的内外存在压差，促进气泡的破裂，整个过程中能够减少除泡架38与液相之间的接触面积；

S4、当真空箱383内的液相达到预设值时，通过调整真空箱383内的气压大于等于脱泡机箱31内的气压，并打开真空箱383上的阀门，将真空箱383内的液相导入脱泡机箱31内；

需要注意的是，本发明所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置适用于低流速环境；

另外本发明中为描述清晰简洁，对液相驱动动力并未做描述，但本领域技术人员能够根据需要在合适的位置安装泵等动力结构；

在实际工作过程中，通过第二流量计21检测到的分支管2内传输的液相的实际流量与第一流量计51的检测值计算得到实际输入反应釜中的液相的流量，并根据需要控制分支管2内输出的流量来对整体的输出流量进行控制；

本发明所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置能够动态的对管道中的液相进行除泡处理，整个过程中无需进行停机，同时除泡过程中不会对液相进行剧烈的搅拌等操作，不会对液相内的不溶性产品造成破坏，能够提升脱泡效率与脱泡的连续性，同时不影响对流量的确认，能够根据实际需要灵活精准的对流量进行调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，包括进料主管(1)与分离式除泡装置；进料主管(1)靠近分离式除泡装置的一端通过分隔片(11)分隔形成气泡仓(12)与液相仓(13)，气泡仓(12)处于上方；

分离式除泡装置包括与气泡仓(12)连接的分支管(2)以及与液相仓(13)连接的主支管(5)，分支管(2)上安装有脱泡装置(3)，分支管(2)远离气泡仓(12)的一端与主支管(5)连通；

脱泡装置(3)包括脱泡机箱(31)，脱泡机箱(31)内通过机箱隔板(32)形成进料侧(33)与出料侧(34)，进料侧(33)与出料侧(34)均与分支管(2)接通；

机箱隔板(32)上设置有上下两个连通进料侧(33)与出料侧(34)的贯穿孔，两个贯穿孔上分别设置有低位电磁阀(36)与高位电磁阀(35)；

进料侧(33)内设置有除泡架(38)；

除泡架(38)包括主杆(381)以及位于主杆(381)底部的除泡面板(382)，主杆(381)上设置有真空箱(383)，除泡面板(382)上安装有若干除泡针(384)，除泡针(384)与真空箱(383)连通；

真空箱(383)通过管道与脱泡机箱(31)接通，该管道上设置有电磁阀；

除泡面板(382)能够在竖直方向上做往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，进料侧(33)通过进料管道(39)与分支管(2)连通，出料侧(34)通过出料管道(310)与分支管(2)接通，进料管道(39)与进料侧(33)的连接口处于进料侧(33)的底部，出料管道(310)与出料侧(34)的连接口处于出料侧(34)的底部。

3.根据权利要求1所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，所述除泡面板(382)能够以主杆(381)为轴转动。

4.根据权利要求1所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，脱泡装置(3)与主支管(5)之间的分支管(2)上设置有压力调节阀(4)。

5.根据权利要求4所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，进料主管(1)上设置有第三流量计(14)，第二流量计(21)设置在分支管(2)上处于脱泡装置(3)与压力调节阀(4)之间的位置上，第一流量计(51)设置在主支管(5)上，处于进料主管(1)与分支管(2)和主支管(5)的接口之间位置上。

6.根据权利要求5所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，通过第一流量计(51)与第三流量计(14)分别监控主支管(5)以及进料主管(1)内的流量，并根据两者的差值调整分支管(2)上泵的功率，将进入气泡仓(12)内的液相抽吸至脱泡装置(3)中。

7.根据权利要求2所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，进料侧(33)和出料侧(34)内设置有液位测量装置(37)。

8.根据权利要求7所述的一种核酸生产用溶剂传输除泡装置，其特征在于，该除泡装置的工作方法包括如下步骤：

S1、液相进入进料侧(33)中，首先当进料侧(33)中的液位达到W1时，开启低位电磁阀(36)，使进料侧(33)中的液相导入出料侧(34)中，使进料侧(33)与出料侧(34)内液位高度相等，当进料侧(33)内液位达到W2时，开启高位电磁阀(35)，同时关闭低位电磁阀(36)，使进料侧(33)中的液相通过高位电磁阀(35)进入出料侧(34)；

W1与W2均为预设值，且W1＝W3+w，W2＝W4+w，其中W3为低位电磁阀(36)对应的贯穿孔位高度，W4为高位电磁阀(35)对应的贯穿孔位高度，w为预设值；

S2、通过液位测量装置(37)对进料侧(33)内的液位高度进行监测，并根据液位高度调节除泡面板(382)的高度，通过除泡面板(382)对液相表面的气泡进行破泡处理；

S3、当真空箱(383)内的液相达到预设值时，将真空箱(383)内的液相导入脱泡机箱(31)内。

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