CN208018588U - 一种带有压差液位计的反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有压差液位计的反应釜，包括釜体、温控夹套及控制器。温控夹套内侧紧贴釜体；釜体顶包括进液管、PH检测及控制装置、压差液位计；进液管上设有电动调节阀Ⅱ；PH检测及控制装置插入釜体内并电连控制器；压差液位计包括传感器、漂浮囊；传感器位于釜体外部；传感器的内部分正引压室及负引压室；釜体内设有导管，漂浮囊在导管内；漂浮囊顶的漂浮球上设有感压膜Ⅱ；漂浮囊中部的充液口内设有感压膜Ⅰ。正引压室通过软导引压管Ⅰ连接感压膜Ⅰ，负引压室通过软导引压管Ⅱ连接感压膜Ⅱ；传感器通过转换电路连接控制器；釜体底部设有出液管，出液管上设有电动调节阀Ⅰ。有益效果为：通过压差液位计实现了自动控制放料、进料。

Description

一种带有压差液位计的反应釜

技术领域

本实用新型涉及制药领域，具体为一种带有压差液位计的反应釜。

背景技术

利用压差液位计液位测量是工业自动化中的一个重要组成部分。

生物制药行业中，发酵罐被广泛应用。发酵罐通常包括：釜体、搅拌装置、温控夹套、进水管、出水管。目前，整个发酵的过程是通过人工监控发酵程度，发酵完毕后，是通过人工操作进料、放料。针对目前智能化较少，工作效率低的情况，需要一种智能化釜体，能自动监控发酵程度，发酵完毕后能自动放料，进料，节约人工成本，加快工作效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种利用压差液位计，配合PH检测及控制装置、温度传感器，实现自动监控发酵程度，自动放料、进料的一种釜体。

一种带有压差液位计的反应釜，包括釜体、温控夹套及控制器。

所述温控夹套内侧紧贴釜体；相应的，所述温控夹套底部设有支架。

其中，所述温控夹套的一侧设有冷却水进水管，另一侧设有冷却水出水管；其中，所述进水管上设有电磁阀Ⅰ，所述出水管上设有电磁阀Ⅱ；

所述釜体的顶部依次设有进液管、排气口、电机、PH检测及控制装置、压差液位计；

其中，所述进液管上设有电动调节阀Ⅱ；所述电动调节阀Ⅱ电连接控制器；

其中，所述电机连接釜体内部的搅拌杆，所述搅拌杆上设有搅拌叶；所述电机电连接控制器。

其中，所述PH检测及控制装置插入釜体内部，所述PH检测及控制装置电连接控制器；

所述釜体内设有一条中空的导管连接在釜体的顶部，所述导管上设有多个进液孔；釜体内的液体由所述进液孔流入到导管内。

压差液位计包括传感器、漂浮囊；所述传感器位于釜体外部，对应在导管的顶部；所述传感器内部分为正引压室及负引压室；所述漂浮囊位于导管内部，所述漂浮囊的顶部设有漂浮球，所述漂浮球为月牙型；所述漂浮球的正中心设有感压膜Ⅱ；所述漂浮囊中部的内腔设有充液口，所述充液口内部的设有感压膜Ⅰ。所述正引压室通过软导引压管Ⅰ连接感压膜Ⅰ，所述负引压室通过软导引压管Ⅱ连接感压膜Ⅱ。其中，所述软导引压管Ⅰ与软导引压管Ⅱ的长度分别大于或等于所述釜体的深度；

其中，所述感压膜Ⅰ感知平行于液面的压力并通过软导引压管Ⅰ上传至正引压室，感压膜Ⅱ感知釜体内液面上的压力并通过软导引压管Ⅱ上传至负引压室。

其中，所述导管内部还设有温度传感器；

其中，所述温度传感器、传感器均通过转换电路连接控制器。

所述釜体的底部设有出液管及进气管；其中，所述出液管上设有电动调节阀Ⅰ，所述进气管上设有空气过滤器。

所述控制器上还设有液位显示器及报警装置。

下面对具体的的工作流程进行介绍：

1.补液：

打开控制器，控制器通过压差液位计的感压膜Ⅰ、感压膜Ⅱ测得平行

于液面的压力及液面以上的压力。

因为液体静压与液体的高度成比例，通过算出静压，可以得到液位深度。

其中静压＝液面深度H＝P-Po/ρ.g

其中，P:感压膜Ⅰ平行于液面所受压力，ρ:被测液体密度,g:当地重力加速度，Po:液面上的压力；

控制器算出液面深度后，如果液面深度接近或等于0，控制器将发送指令对釜体内进行补液，具体为控制器对进液管上的电动调节阀Ⅱ发出指令。压差液位计实时监控液位深度，达到设定值时，停止补液。

2.发酵

釜体底部设有进气管，用来通入菌体生长所需要的空气或氧气。空气过滤器将过滤掉空气中的粉尘。

控制器发送指令，打开电机，电机带动搅拌杆带动搅拌叶搅拌液体。

其中，温度传感器实时上传温度到控制器，控制器根据设定温度与上传温度做对比，控制器向进水管的电磁阀Ⅰ发送指令，向控制温控夹套内注入冷水，间接降低釜体内部的温度。冷水由出水管输出。

其中，PH检测及控制装置实时监测、上传釜体内部的PH值，PH值代表液体的发酵程度。当上传的值符合控制器设定值时，即为发酵完毕，控制器向出液管上的电动调节阀Ⅰ发送指令，液体由出液管输出。输出完毕后，进液管将进行补液。

其中，本实用新型所提到的“上”、“下”、“左”、“右”均以图1所示的为准。

本实用新型的有益效果为：本装置具有结构简单、成本低、自动化控制程度高的特点，通过在釜体内部设置PH检测及控制装置、温度传感器，实现了发酵程度的实时监控、温度的自动监控，进一步通过压差液位计，实现液位自动监控，进一步通过控制器，实现了自动放料、进料。将压差液位计的感压膜Ⅰ、感压膜Ⅱ放置于导管内部，避免了搅拌叶搅拌时与软导引压管的缠绕造成的机械故障。漂浮囊的顶部设有漂浮球，漂浮球为月牙型，月牙型使漂浮囊始终处于平衡状态，且增大了漂浮囊的浮力，使釜体内液体减少的情况下，漂浮囊浮力仍大于液体的浮力，漂浮囊始终漂浮于液体表面。空气过滤器可有效避免了粉尘进入到釜体内造成液体浑浊。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的漂浮囊示意图

图中：

1、进液管 2、釜体 3、出液管

4、电动调节阀Ⅰ 5、电动调节阀Ⅱ 6、温控夹套

7、PH检测及控制装置 8、导管 9、进液孔

10、漂浮囊 11、温度传感器 12、充液口

13、感压膜Ⅰ 14、软导引压管Ⅰ 15、正引压室

16、负引压室 17、软导引压管Ⅱ 18、感压膜Ⅱ

19、漂浮球 20、转换电路 21、控制器

22、排气口 23、进气管 24、空气过滤器

25、进水管 26、电磁阀Ⅰ 27、出水管

28、电磁阀Ⅱ 29、电机 30、搅拌杆

31、搅拌叶

具体实施方式

本实用新型提供一种带有压差液位计的反应釜，包括釜体2、温控夹套6及控制器21。

液体由所述釜体2的进液管1进入，液体由进液孔9进入到导管8，压差液位计的漂浮囊10漂浮于导管8内部的液面上，漂浮球19使所述漂浮囊10保持平衡状态，感压膜Ⅰ13位于所述漂浮囊10中部内腔的充液口12内，使得所述感压膜Ⅰ13测得的为平行于液面的压力，通过软导引压管Ⅰ14上传至正引压，所述漂浮球19的正中心设有感压膜Ⅱ18，使得所述感压膜Ⅱ18测得的为液面以上的压力，通过软导引压管Ⅱ17上传至负引压室16，转换电路20将正引压室15及负引压室16测得的压力信号转换成数字信息传送给所述控制器21；其中所述导管8内的温度传感器11上传温度。所述控制器21将算出液面深度。所述控制器21提前设置好了温度、液面、PH值。

当液面达到一定值时，所述控制器21关闭进液管1上的电动调节阀Ⅱ5，停止进液。

所述控制器21发送指令打开电机29，所述电机29带动搅拌杆30带动搅拌叶31搅拌液体，温度传感器11实时上传所述釜体2内液体温度，当温度偏高时，所述控制器21对温控夹套6上的电磁阀Ⅰ26、电磁阀Ⅱ28发送指令打开开关，冷却水由进水管25进入，由出水管27输出，形成冷却水循环，进一步降低所述釜体2的温度，使所述釜体2温度始终保持在一定状态下。

其中，所述温控夹套6内不但可以注入冷却水，可以注入热水或导热油，根据情况可任意调整。

空气或氧气由所述釜体2底部的进气管23进入到釜体2内部，空气过滤器24将过滤掉空气中的粉尘，供给菌体生长所需要的空气或氧气。排气口22将排出发酵时产生的气体。

PH检测及控制装置7实时监测、上传所述釜体2内部的PH值，所述PH值代表液体的发酵程度。当上传的值符合所述控制器21设定值时，即为发酵完毕，所述控制器21向出液管3上的电动调节阀Ⅰ4发送指令，液体由所述出液管3输出。输出完毕后，所述进液管1将进行新一轮补液。

其中，所述控制器21上还设有液位显示器及报警装置。人员可随时从液位显示器上知道所述釜体2内液位情况。当所述PH检测及控制装置7、温度传感器11上传的为异常值时，报警装置将发出报警声提示人员进行检修。

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

Claims (3)

1.一种带有压差液位计的反应釜，包括釜体(2)、温控夹套(6)及控制器(21)；

所述温控夹套(6)内侧紧贴釜体(2)；其中，所述温控夹套(6)的一侧设有冷却水进水管(25)，另一侧设有冷却水出水管(27)；其中，所述进水管(25)上设有电磁阀Ⅰ(26)，所述出水管(27)上设有电磁阀Ⅱ(28)；

所述釜体(2)的顶部依次设有进液管(1)、排气口(22)、电机(29)、PH检测及控制装置(7)；

其中，所述进液管(1)上设有电动调节阀Ⅱ(5)；所述电动调节阀Ⅱ(5)电连接控制器(21)；

其中，所述PH检测及控制装置(7)插入釜体(2)内部，所述PH检测及控制装置(7)电连接控制器(21)；

其特征在于：所述釜体(2)外部的顶，PH检测及控制装置(7)的右侧还设有压差液位计；

所述釜体(2)内设有一条中空的导管(8)连接在釜体(2)的顶部，所述导管(8)上设有多个进液孔(9)；

压差液位计包括传感器、漂浮囊(10)；所述传感器内部分为正引压室(15)及负引压室(16)；所述漂浮囊(10)位于导管(8)内部，所述漂浮囊(10)的顶部设有漂浮球(19)；所述漂浮球(19)的正中心设有感压膜Ⅱ(18)；所述漂浮囊(10)中部的内腔设有充液口(12)，所述充液口(12)内部的设有感压膜Ⅰ(13)；所述正引压室(15)通过软导引压管Ⅰ(14)连接感压膜Ⅰ(13)，所述负引压室(16)通过软导引压管Ⅱ(17)连接感压膜Ⅱ(18)；其中，所述软导引压管Ⅰ(14)与软导引压管Ⅱ(17)的长度分别大于或等于所述釜体(2)的深度；

其中，所述感压膜Ⅰ(13)感知平行于液面的压力并通过软导引压管Ⅰ(14)上传至正引压，感压膜Ⅱ(18)感知釜体(2)内液面上的压力并通过软导引压管Ⅱ(17)上传至负引压；

其中，所述导管(8)内部还设有温度传感器(11)；

其中，所述温度传感器(11)、传感器均通过转换电路(20)连接控制器(21)；

所述釜体(2)的底部设有出液管(3)及进气管(23)；其中，所述出液管(3)上设有电动调节阀Ⅰ(4)。

2.根据权利要求1所述的一种带有压差液位计的反应釜(2)，其特征在于：所述漂浮球(19)为月牙型。

3.根据权利要求1所述的一种带有压差液位计的反应釜(2)，其特征在于：所述进气管(23)上设有空气过滤器(24)。