一种用于生物反应器的连通隔膜阀的制作方法

本实用新型涉及生物反应器领域，具体为一种用于生物反应器的连通隔膜阀。

背景技术：

目前，在使用生物反应器进行细胞培养过程中，为了使生物反应器中的细胞得到充足的氧气，需要使用表层通气装置和深层通气装置相互配合以实现，其中，深层通气装置按照所装气泡的大小分为无泡通气装置、微泡通气装置和大泡通气装置。在中试型生物反应器的使用过程中，因罐体大小的原因，使用前需要进行在位饱和蒸汽的高压灭菌，常规的三种深层通气装置在实消步骤中，因灭菌压力原因，会将部分液体反冲到过滤器中，为了避免此一现象，多数厂家会在深层通气装置和罐体增加一个旁通阀，以达到压力平衡要求。但此方案会有几点弊端：1、中试反应器罐体直径较小，如使用一个旁通阀占用一个管口，会使工艺配管压力增加；2、增加旁通阀，使灭菌工艺变复杂；3、此旁通方案需要在罐侧开孔与罐顶的深层装置相连接，此部分管道会增加灭菌失败的风险。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于生物反应器的连通隔膜阀，本实用新型既实现了在位饱和蒸汽的高压灭菌时能够达到压力平衡，又能达到不使用旁通阀的效果，避免了设置旁通阀造成的工艺配管压力增加、灭菌工艺变复杂以及设置管道灭菌失败的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种用于生物反应器的连通隔膜阀，安装于生物反应器上使用，所述用于生物反应器的连通隔膜阀由阀头和阀座组成，所述阀座顶部与所述阀头相连处开设无死角凹槽，所述阀头和阀座间使用膜片密封，所述阀座的两侧各设有一只卡柄，所述阀座的下部延伸出外伸管口，所述阀座的内部开设有两个通孔，其中一个所述通孔自所述无死角凹槽处至所述阀座底面贯穿，另一个所述通孔为三通式，自所述无死角凹槽处至所述阀座外伸管口并与阀座的一侧面相连通，所述阀座下部设有螺纹；

所述用于生物反应器的连通隔膜阀的阀座为一体式不锈钢，阀头为塑胶隔膜阀头。

优选的，所述膜片为双膜片EPDM和PTFE材料或单膜片EPDM材料。

优选的，所述阀头为塑料或不锈钢阀头，工作机制为手动或气动模式。

优选的，所述阀座下部的螺纹段可连接不锈钢无泡通气筛网。

优选的，所述阀座下部延伸出的外伸管口可连接不锈钢微泡通气环管或不锈钢管。

优选的，所述阀座通过所述卡柄与生物反应器连接，连接方式为卫生型卡式连接。

(三)有益效果

本实用新型提供一种用于生物反应器的连通隔膜阀，具备以下有益效果：

(1)针对中试型生物反应器，避免了现有技术中开设旁通路造成的工艺配管压力增大、使用旁通阀造成的灭菌工艺变复杂以及在罐侧开孔与罐顶的深层装置相连接增加灭菌失败的风险，简化了实验或生产的过程，优化了实验效果。

(2)本实用新型使用方便，通过控制阀头使膜片与阀座分离，即可实现接通下设的通气环管等设备达到平衡罐内压力的效果，具备较好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、第一通气孔，2、左阀座，3、阀头，4、膜片，5、右阀座，6、第二通气孔，7、卡柄，8、螺纹段，9、外伸管口，10、无死角凹槽。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

参阅图1，本实用新型提供一种技术方案，安装于生物反应器上，应对在培养细胞时因灭菌压力的原因将部分液体反冲到过滤器中的问题，一种用于生物反应器的连通隔膜阀，包括阀头3和阀座，阀座在此处分为左阀座2与右阀座5，所述阀头3在所述阀座的上方，两者通过铰接方式连接在一起，在两者相连处的下方开设无死角凹槽10，所述阀头3和阀座间使用膜片4密封，膜片4可以随着阀头3的旋转将无死角凹槽10封闭和开启，所述膜片4为双膜片EPDM和PTFE材料或单膜片EPDM材料，所述左阀座2的下部延伸出一个外伸管口9，长度为10mm，可以用来连接不锈钢微泡通气环管或不锈钢管，所述阀座的内部在左阀座2部分和右阀座5部分各开设有一个通孔，其中左阀座2上开设的第一通气孔1为三通式，同样自所述无死角凹槽10处至所述阀座外伸管口9并与阀座的一侧面相连通，右阀座5上的第二通气孔6自所述无死角凹槽10处至所述阀座底面贯穿，两个所述通孔在所述无死角凹槽10处不重合，各占无死角凹槽10的一部分。

所述用于生物反应器的连通隔膜阀的阀座为一体式不锈钢，所述阀头3为塑料或不锈钢阀头，工作机制为手动或气动模式，由于阀头3和阀座是铰连接，通过这两种工作模式旋转阀头3，带动膜片4的旋转，实现阀座中两个通孔的开启和闭合，所述左阀座2和右阀座5各设有一只卡柄7，卡柄7的作用为与生物反应器连接，连接方式为卫生型卡式连接，在阀座的下部设有螺纹段8，可连接不锈钢无泡通气筛网。

作用原理：本实用新型一种用于生物反应器的连通隔膜阀，阀座中开设两路通孔，上部与阀头3连接，阀头3可携带膜片4旋转实现对阀座中通孔的密封与连通，阀座下部延伸出的外伸管口9可连接不锈钢微泡通气环管或不锈钢管，实现与外部通气装置的连接，在应用于中试型生物反应器时，通过阀头3的开启和闭合，配合通气装置实现对细胞培养过程进行充氧。

实施过程如下：将本装置安装于生物反应器罐体，阀座下部的外伸管口9与通气装置的不锈钢微泡通气环管或不锈钢管连接，在阀头3关闭状态下，膜片4与无死角凹槽10紧密贴合，实现密封状态；在灭菌时阀头3开启的状态下，两个通孔变成连通状态，气体通过两通孔进入罐内，使两孔和罐体内部达到压力平衡，防止因灭菌结束时，罐内形成负压造成的罐内接管液体倒流。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。