CN223276197U - 定量混匀系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物制药技术领域，具体而言，涉及一种定量混匀系统。定量混匀系统包括原液容器、输液管路、输送泵、混匀容器、搅拌装置、称重装置和控制装置；输送泵、搅拌装置、称重装置均与控制装置电连接；输液管路的进口与原液容器连接，输液管路的出口与混匀容器连接，输送泵设置于输液管路上；搅拌装置的搅拌叶片设置于混匀容器中，称重装置设置于混匀容器底部以实时测量混合药液的重量。如此能够减少了配液时人工的操作，同时提高了配液效率，还保证了配液的精准性。

Description

定量混匀系统

技术领域

本实用新型涉及生物制药技术领域，具体而言，涉及一种定量混匀系统。

背景技术

目前在生物制药领域进行原液配制时，通常采取由人员手动操作进行料液输送并称量的方式，此过程中存在：

1)人员主观意识导致每次配液过程的一致性差；

2)人工操作效率低下；

3)非智能控制柜的配液系统。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种定量混匀系统，其能够减少了配液时人工的操作，同时提高了配液效率，还保证了配液的精准性。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种定量混匀系统，包括：

原液容器、输液管路、输送泵、混匀容器、搅拌装置、称重装置和控制装置；

所述输送泵、所述搅拌装置、所述称重装置均与所述控制装置电连接；

所述输液管路的进口与所述原液容器连接，所述输液管路的出口与所述混匀容器连接，所述输送泵设置于所述输液管路上；

所述搅拌装置的搅拌叶片设置于所述混匀容器中，所述称重装置设置于所述混匀容器底部以实时测量混合药液的重量。

在可选的实施方式中，还包括测温装置；所述测温装置设置于所述混匀容器中，以监测混合药液的温度。

在可选的实施方式中，还包括移动车架，所述称重装置的底部设置于所述移动车架上，所述混匀容器的底部设置于所述称重装置的顶部。

在可选的实施方式中，所述移动车架为推车。

在可选的实施方式中，所述原液容器为一次性原液袋。

在可选的实施方式中，所述输送泵为蠕动泵。

在可选的实施方式中，搅拌装置包括搅拌叶片和磁力旋转机构；所述磁力旋转机构能够通过磁力带动所述搅拌叶片旋转。

在可选的实施方式中，所述混匀容器包括混匀罐，所述混匀罐设置于所述称重装置的顶部；所述混匀罐具有容纳药液的密闭的内腔；所述搅拌装置的搅拌叶片能够设置于所述内腔中。

在可选的实施方式中，所述混匀罐的材质为不锈钢材料。

在可选的实施方式中，所述混匀容器包括箱体和混匀袋；所述混匀袋能够设置于所述箱体内；所述搅拌装置的搅拌叶片能够设置于所述混匀袋中。

本实用新型实施例的有益效果包括，例如：

定量混匀系统，其能够减少了配液时人工的操作，同时提高了配液效率，还保证了配液的精准性。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种定量混匀系统，包括：

本方案的定量混匀系统包括原液容器、输液管路、输送泵、混匀容器、搅拌装置、称重装置和控制装置。其中控制装置能够控制柜称重装置进行实时称重，同时调控搅拌装置和输送泵的工作；如此一方面能够充分搅拌混匀容器中的药液，另一方面能够使得混匀容器中的药液达到预设的重量而以便于后序工序的作业。综上，通过各装置协同工作，实现设备的功能。高精度定量混匀系统的主要功能是将各类原液定量地输送至混匀罐中，自动进行定量混匀作业，还能进行液体灌装作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一的定量混匀系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的定量混匀系统的工作原理示意图；

图3为本实用新型实施例二的定量混匀系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二的定量混匀系统的工作原理示意图。

图标：11-原液容器；12-输液管路；13-输送泵；14-称重装置；15-控制装置；16-测温装置；17-移动车架；100-混匀容器；110-混匀罐；111-内腔；121-箱体；122-混匀袋；200-搅拌装置；210-搅拌叶片；220-磁力旋转机构；21-控制柜；22-人机界面；23-管架；24-管夹；25-电动夹管阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

目前在生物制药领域进行原液配制时，通常采取由人员手动操作进行料液输送并称量的方式，此过程中存在：

①过去配液和混匀，基本由人工完成整个过程，生产效率低下。

②过去对计量精度的控制柜还不够完善，计量误差还是较大。

③过去配液混匀数字信息化管理水平低。

④过去定量混匀作业位置局限，且适用范围小。

⑤过去输送采用不锈钢材质管路，本身成本高，对清洗和无菌要求也高。

为改善上述技术问题，在下面的实施例中提供一种定量混匀系统。

实施例一

请参考图1，本实施例提供了一种定量混匀系统，包括原液容器11、输液管路12、输送泵13、混匀容器100、搅拌装置200、称重装置14和控制装置15。输送泵13、搅拌装置200、称重装置14均与控制装置15电连接；输液管路12的进口与原液容器11连接，输液管路12的出口与混匀容器100连接，输送泵13设置于输液管路12上；搅拌装置200的搅拌叶片210设置于混匀容器100中，称重装置14设置于混匀容器100底部以实时测量混合药液的重量。

本方案的定量混匀系统控制装置15能够控制柜21称重装置14进行实时称重，同时调控搅拌装置200和输送泵13的工作；如此一方面能够充分搅拌混匀容器100中的药液，另一方面能够使得混匀容器100中的药液达到预设的重量而以便于后序工序的作业。综上，通过各装置协同工作，实现设备的功能。高精度定量混匀系统的主要功能是将各类原液定量地输送至混匀罐110中，自动进行定量混匀作业，还能进行液体灌装作业。

请参阅图1和图2，从图中可以看出，定量混匀系统还包括机箱，机箱包括控制柜21、以及设置在电气箱上的HMI人机界面22、输送泵13(本实施例为蠕动泵)和管架23。其中输液管路12、输送泵13和控制装置15设置于控制柜21内。

在可选的实施方式中，原液容器11为一次性原液袋。一次性原液袋具有清洁度更高，更换方便，且便于通用性制造以提高生成的便捷性。操作时只需更换一次性原液袋，即可完成整个过程，显著提高生产效率。

在可选的实施方式中，定量混匀系统还包括测温装置16；测温装置16设置于混匀容器100中，以监测混合药液的温度。如此以保障药液混合后的品质。

在可选的实施方式中，定量混匀系统还包括移动车架17，称重装置14的底部设置于移动车架17上，混匀容器100的底部设置于称重装置14的顶部。可选的，移动车架17为推车。移动车架17便于对混匀容器100进行移动和运输，从而提高了定量混匀系统使用的便捷性。

在可选的实施方式中，输送泵13为蠕动泵。在可选的实施方式中，搅拌装置200包括搅拌叶片210和磁力旋转机构220；磁力旋转机构220能够通过磁力带动搅拌叶片210旋转。

进一步的，混匀容器100与控制柜21之间通过即插式数据传输接头，如此能够及时性高效地将搅拌装置200和测温装置16的数据传输至控制柜21中的控制装置15。

从图中还可以看出，在可选的实施方式中，混匀容器100包括混匀罐110，混匀罐110设置于称重装置14的顶部；混匀罐110具有容纳药液的密闭的内腔111；搅拌装置200的搅拌叶片210能够设置于内腔111中。在可选的实施方式中，混匀罐110的材质为不锈钢材料。

进一步的，输送管路可以采用一次性管路，如此能够确保药液输送过程中的洁净度，同时便于对整个定量混匀系统的维护和保养。在保证混匀实验的无菌性与完整性前提下，使用由原液袋、管道、过滤器等一次性管路器材，有以下三个优点：廉价实惠性：价格便宜，且不需要清洗维护；安全性——保障无菌环境；灵活性：可快速更换要使用的物料。

使用时，工作原理和流程介绍：

准备工作：开启高精度定量混匀系统电源，在人机界面22触摸屏录入生产配方和生产信息，安装一次性的输送管路的在输送泵13和管架23之间位置处，并安装好相应的原液袋。

定量混匀作业如下：

首次定量混匀工作：

启动首次定量混匀程序，蠕动泵通过智能泵液系统的控制柜21开始泵送原液，并将原液最终泵送至混匀罐110内，同时高精度称重装置14实时称重，搅拌装置200运行，开始定量混匀的工作。当设定泵液质量S与实际泵液质量M的差值e到达设定的f值时，启用半差逼近式算法进行补液，直到差值e到达规定偏差范围内，即完成首次定量混匀工作。同时称重归零，准备二次称重。

二次定量混匀工作：

更换原液管路，启动二次定量混匀程序，同首次定量混匀工作相同，进行相应的泵液工作和称重工作，最终完成定量混匀工作。后续定量混匀工作同理，直到完成整个定量混匀工作。

液体灌装作业：

定量混匀作业完成后，现场人员可将不锈钢混匀罐110推至液体灌装位置，能进行液体灌装操作，此时随不锈钢混匀罐110一起的搅拌装置200通过即插式数据传输接头与控制柜21柜身一侧的插座连接，进行供电与数据传输。

实施例二

请参阅图3和图4，本实施例的定量混匀系统与实施例一大体相同，二者不同之处在于本实施例中的混匀容器100包括箱体121和混匀袋122；混匀袋122能够设置于箱体121内；搅拌装置200的搅拌叶片210能够设置于混匀袋122中。

可选的，本实施例的机箱上没有管架23，而是在机箱上设置了管夹24和电动夹管阀25。进一步的，这时的混匀袋122采用一次性储存袋，如此能够保障整个混匀过程中的洁净度。本实施例的定量混匀系统没有设置移动车架17。称重装置14设置于底座上，底座与和机箱的底部均集成为一体。底座的底部设置有调节撑脚。

准备工作：开启高精度定量混匀系统电源，在人机界面22触摸屏录入生产配方和生产信息，安装一次性的输送管路的在管夹24和电动夹管阀25之间位置处，并安装好相应的原液袋。

定量混匀作业：

首次定量混匀工作：

启动首次定量混匀程序，蠕动泵通过智能泵液系统的控制开始泵送原液，并将原液最终泵送至定量混匀袋122内，同时高精度称重装置14实时称重，磁力搅拌装置200运行，开始定量混匀的工作。当设定泵液质量S与实际泵液质量M的差值e到达设定的f值时，启用半差逼近式算法进行补液，直到差值e到达规定偏差范围内，即完成首次定量混匀工作。同时称重归零，准备二次称重。

二次定量混匀工作：

更换原液管路，启动二次定量混匀程序，同首次定量混匀工作相同，进行相应的泵液工作和称重工作，最终完成定量混匀工作。后续定量混匀工作同理，直到完成整个定量混匀工作。

综上，本实用新型实施例提供了一种定量混匀系统，至少具有以下优点：

①过去配液和混匀，基本由人工完成整个过程，生产效率低下。现在启用本定量混匀系统，能辅助人工完成，中途只需人工更换一次性原液袋，即可完成整个过程，显著提高生产效率。

②过去对计量精度的控制柜21还不够完善，计量误差还是较大。现在启用本定量混匀系统，由管路的防抖动控制柜21方案和泵液算法方案两个方案去控制柜21精度，显著减小计量误差。

③过去配液混匀数字信息化管理水平低。现在本定量混匀系统采用特制定量混匀系统控制柜21软件、PLC可编程控制柜21器和HMI人机界面22等搭配，显著提升数字信息化管理水平。

④过去定量混匀作业位置局限，且适用范围小。现在启用本定量混匀系统，添加了移动式称台，和即插式数据传输接头。不锈钢混匀罐110由现场人员将罐体抬至秤台上，能进行配液混合，完成后，现场人员可将不锈钢混匀罐110推至液体灌装位置，能进行液体灌装操作，此时随不锈钢混匀罐110一起的搅拌装置200通过即插式数据传输接头与控制柜21柜身一侧的插座连接，进行供电与数据传输。随罐体一起移动的搅拌装置200的供电与数据传输能够在不同位置得到满足，显著增强作业适用性和灵活性。

⑤过去输送采用不锈钢材质管路，本身成本高，对清洗和无菌要求也高。现在启用本定量混匀系统，采用一次性原液袋、一次性管路以及一次性混匀袋122，混匀袋122可直接供下游适用，显著降低生产成本且方便。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种定量混匀系统，其特征在于，包括：

原液容器(11)、输液管路(12)、输送泵(13)、混匀容器(100)、搅拌装置(200)、称重装置(14)和控制装置(15)；

所述输送泵(13)、所述搅拌装置(200)、所述称重装置(14)均与所述控制装置(15)电连接；

所述输液管路(12)的进口与所述原液容器(11)连接，所述输液管路(12)的出口与所述混匀容器(100)连接，所述输送泵(13)设置于所述输液管路(12)上；

所述搅拌装置(200)的搅拌叶片(210)设置于所述混匀容器(100)中，所述称重装置(14)设置于所述混匀容器(100)底部以实时测量混合药液的重量。

2.根据权利要求1所述的定量混匀系统，其特征在于：

还包括测温装置(16)；所述测温装置(16)设置于所述混匀容器(100)中，以监测混合药液的温度。

3.根据权利要求1所述的定量混匀系统，其特征在于：

还包括移动车架(17)，所述称重装置(14)的底部设置于所述移动车架(17)上，所述混匀容器(100)的底部设置于所述称重装置(14)的顶部。

4.根据权利要求3所述的定量混匀系统，其特征在于：

所述移动车架(17)为推车。

5.根据权利要求1所述的定量混匀系统，其特征在于：

所述原液容器(11)为一次性原液袋。

6.根据权利要求1所述的定量混匀系统，其特征在于：

所述输送泵(13)为蠕动泵。

7.根据权利要求1所述的定量混匀系统，其特征在于：

搅拌装置(200)包括搅拌叶片(210)和磁力旋转机构(220)；所述磁力旋转机构(220)能够通过磁力带动所述搅拌叶片(210)旋转。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的定量混匀系统，其特征在于：

所述混匀容器(100)包括混匀罐(110)，所述混匀罐(110)设置于所述称重装置(14)的顶部；所述混匀罐(110)具有容纳药液的密闭的内腔(111)；所述搅拌装置(200)的搅拌叶片(210)能够设置于所述内腔(111)中。

9.根据权利要求8所述的定量混匀系统，其特征在于：

所述混匀罐(110)的材质为不锈钢材料。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的定量混匀系统，其特征在于：

所述混匀容器(100)包括箱体(121)和混匀袋(122)；所述混匀袋(122)能够设置于所述箱体(121)内；所述搅拌装置(200)的搅拌叶片(210)能够设置于所述混匀袋(122)中。