专利名称：用于在卫生生产线中监测多个参数的多端口在线流通单元的制作方法
用于在卫生生产线中监测多个参数的多端口在线流通单元
背景技术：
发明领域总的来说，本发明关于在卫生生产线中监测参数，更具体地，关于用于在卫生生产线上监测多个参数的在线多端口流通单元。相关技术对如pH值、氧、二氧化碳、特定离子、电导率、温度、吸光率这些参数进行的在线监测或测量，被广泛用于生物和制药业。在监测多个参数的工艺中，测量系统的配管和布局的复杂性是成问题的，并且系统的完整性也会受到损害。用于进行在线测量的传感器通常安装在流通单元上，并且当必须测量多于一个参数时，需要多个流通单元。在这种类型的安装中，通常堆叠流通单元。此前，光学传感器和电化学传感器已经各自被置于生产线中，并且如果在同一个生产线中同时需要电化学和光学测量，那么也需要两个或更多的流通单元。发明目的和
发明内容
—般来说，本发明的目的在于提供一种新颖并且改进的流通单元，用于在卫生生产线中监测多个参数。本发明的另一个目的在于提供具有上述特征的流通单元，其克服了此前所提供的流通单元的限制和缺陷。根据本发明，通过提供在线流通单元来实现这些和其他目的，其中在线流通单元具有主体，所述主体具有相对的端壁、流通通道、以及多个侧壁，所述流通通道沿着端壁之间的轴延伸，所述多个侧壁围绕轴相切地布置；入口和出口配件，在主体末端处与通道相通，用于将卫生生产线上的流通单元与生产线中流经通道的流体连接起来；以及监测端口， 穿过两个以上的侧壁而开设，用于容纳监测流体中的多个参数的传感器。
图1是根据本发明的用于在卫生生产线中监测多个参数的在线多端口流通单元的一个实施例的立体图。图2和图3是图1的实施例的垂直截面图。图4是图1的实施例中的流通单元的侧视图，其中在它的监测端口安装有传感器。图5是沿图4中的线5-5的水平截面图。图6是图1的实施例中的流通单元的分解立体图，其中在它的两个端口具有UV灯组件和检测器，在第三个端口具有电导率探针，并且在第四个端口具有PH探针。图7是图6的实施例的侧视图。图8是图6的实施例的俯视图，其中部分部件脱离。
具体实施方式
如图1-3所示，流通单元具有大致矩形的主体11，该主体具有顶壁12，底壁13和侧壁16-19。在图示的实施例中，顶壁和底壁大致为正方形，侧壁大致为矩形，其中侧壁16、 17比侧壁18、19要窄。主体优选由易于清洗和消毒的材料形成，诸如不锈钢，或者热塑性含氟聚合物，诸如以阿科玛(Kynar)商标进行销售的产品。流通通道21沿着顶壁12和底壁13之间主体的ζ轴延伸，具有在主体上部和下部与通道相通的入口和出口配件22、23，用于使在线的流通单元与卫生生产线连接起来，其中生产线中的流体流经通道。在图示的实施例中，入口和出口配件为夹具接头配件，其与主体整体成型，并具有连接法兰22a、23a，在它们的外部末端具有0型圈凹槽22b，23b。但是如果需要可以使用其他合适的配件。监测端口 26、27穿过侧壁16、17在主体的相对侧开设，用于容纳监测流体中参数的传感器。这些端口的每一个都具有内孔^a、27a和外孔^b、27b，这些孔沿着主体的χ轴延伸，其中内孔和流通通道21相交，外孔穿过侧壁开设。外孔在直径上比内孔大，在孔之间形成一对环形肩观、29。具有内壁或底壁32的环形槽31形成在外孔^b、27b的外端，用于容纳传感器的一部分和/或传感器连接到该端口所使用的硬件。安装孔33在端口周围圆周地隔开，并穿过外部肩开设。在不锈钢主体中，安装孔是带螺纹的，而在阿科玛(Kynar) 主体中，是没有螺纹的，而且一直延伸穿过主体。附加的监测端口 36、37穿过在主体其他侧的侧壁18、19开设，用于容纳附加传感器来监测流体中的附加参数。这些端口与端口 26、27相似，并且包括内孔36a、37a和外孔 36b、37b，这些孔沿着主体的y轴延伸，其中内孔和流通通道相交，外孔穿过侧壁开设。外孔在直径上比内孔大，在孔之间形成一对环形肩38、39。安装孔41穿过侧壁18、19开设，并在外孔36b、37b周围圆周地隔开，用于将传感器连接至端口。类似于安装孔33，它们在不锈钢主体中是带螺纹的，而在阿科玛(Kynar)主体中是没有螺纹的。由于孔之间的肩和外部槽的底壁都朝向外的方向，因此这些孔的表面和壁很容易通过蒸汽或者其他清洁处理来实现消毒，而不用将单元从生产线上拆下。在图4和5所示的实施例中，光学传感器43、44安装在端口沈、27，电导率和温度探针46安装在端口 36，并且pH探针47安装在端口 37。光学传感器包括光学窗口 48、49， 具有紧靠肩39夹紧光学窗的扣环51、52 ；以及0型环53，提供在光学窗和肩38之间的密封以防止流体在通道和端口之间泄露。电导率和温度探针容纳在端口 36的外孔中，具有固定板M，将传感器夹紧到流通单元主体；以及0型圈55，提供在探针和主体之间的流体密封。PH探针安装在壳体56中，其容纳在端口 37的外孔内，并通过固定板58固定到流通单元主体，pH探针具有0型圈59用于提供在壳体和主体之间的流体密封。通过这个实施例，可以在同一时间和同一地点对正在监测或测量的电导率、温度和PH进行光学测量。图6-8中所示的实施例与图4和5的实施例类似，使用相同的附图标记来表示在两个实施例中对应的元件。在这个实施例中，紫外线灯组件61安装在扣环51上用于引导 UV光穿过端口 27中的光学窗口 49，并且UV检测器62安装在扣环52上用于接收穿过端口 26中的光学窗口 48的UV辐射，其中0型圈63提供在扣环和光学窗口之间的密封。采用图示的阿科玛(Kynar)主体，通过安装螺丝64将扣环固定到流体单元主体，其中螺丝64拧入安装孔33中延伸穿过主体的不锈钢销杆66的相对末端。采用不锈钢主体，安装螺丝能够直接拧入安装孔，并且不需要销杆。在这个实施例中，pH探针组件56安装在端口 36内，并且电导率探针46安装在端口 37里，具有固定到流通单元主体的固定板M、58，固定板M、58通过拧入在安装孔41内延伸穿过主体的销杆69的相对末端的安装螺丝68来固定。采用不锈钢主体，安装螺丝将直接拧入安装孔。如图4-5的实施例，可以与pH值和电导率同时地对光学参数进行监测和测量。本发明具有很多重要特征和优点。其使得可以在卫生生产线上的一个单独点对多种参数同时进行监测或测量。采用更少的流通单元和测量点，使得生产线中滞留空间更小， 并且简化了安装和检测。此外，当在一个点对相互依存的工艺变量进行测量时，测量是同步的。通过在一个点集成多个测量降低了成本，并且生产线的卫生处理也由于使用更少的监测或测量点而更简单。通过前面的描述，显然已经提供了一种新颖并且改进的用于在卫生生产线中监测多个参数的流通单元。虽然只是详细描述了某些目前优选的实施例，但是对于本领域的技术人员来说，很显然在不偏离如所附权利要求定义的本发明的范围的情况下可以进行某些改变和修改。
权利要求
1.一种用于在卫生生产线中监测多个参数的在线流通单元，包括主体，所述主体具有相对的端壁、流通通道、以及多个侧壁，所述流通通道沿着所述端壁之间的轴延伸，所述多个侧壁围绕所述轴相切地布置；入口和出口配件，在所述主体的末端与所述通道相通，用于将卫生生产线中的所述流通单元与所述生产线中流经所述通道的流体连接起来；以及监测端口，穿过两个以上的所述侧壁而开设，用于容纳监测所述流体中多个参数的传感器。
2.如权利要求1所述的流通单元，其中所述端口的每一个都具有邻近于所述通道的内 ？L，以及比所述内孔直径大并朝向所述主体外侧的外孔，在所述内孔和所述外孔的结合处具有朝向外侧的环形座，在从所述端口移除所述传感器时所述环形座容易实现清洁。
3.如权利要求1所述的流通单元，包括光学窗口，所述光学窗口安装在所述端口的至少一个中，并且对于所述主体密封，以防止所述通道中的流体进入所述端口。
4.如权利要求1所述的流通单元，其中所述主体由不锈钢制造。
5.如权利要求1所述的流通单元，其中所述主体由热塑性含氟聚合物制造。
6.一种用于在卫生生产线中监测多个参数的在线流通单元，包括主体，所述主体具有在其中形成的轴向延伸的流通通道；入口和出口配件，在所述主体相对侧与所述通道相通，用于将卫生生产线中的所述流通单元与所述生产线中流经所述通道的流体连接起来； 第一和第二监测端口，穿过所述主体的第一侧和第二侧而开设，并与所述通道相通，用于容纳监测所述流体中至少一个参数的传感器；以及第三和第四监测端口，穿过所述主体的第三侧和第四侧而开设，并与所述通道相通，用于容纳监测所述流体中的至少一个附加参数的附加传感器。
7.如权利要求6所述的流通单元，其中所述端口的每一个都具有邻近于所述通道的内孔，以及比所述内孔直径大并朝向所述主体外侧的外孔，在所述内孔和外孔的结合处具有朝向外侧的环形座，在从所述端口移除所述传感器时所述环形座容易实现清洁。
8.如权利要求6所述的流通单元，其中所述第一和第二端口布置在所述通道的第一和第二相对侧上，所述第三和第四端口布置在所述通道的第三和第四相对侧上。
9.如权利要求6所述的流通单元，其中为开设所述端口而穿过的所述主体的所述各侧围绕所述通道的所述轴相切地布置。
10.如权利要求6所述的流通单元，包括光学窗口，所述光学窗口安装在所述端口的至少一个中并且对所述主体密封，以防止所述通道中的流体进入所述端口。
11.如权利要求6所述的流通单元，其中所述主体由不锈钢制造。
12.如权利要求6所述的流通单元，其中所述主体由热塑性含氟聚合物制造。
13.一种用于在卫生生产线中监测多个参数的在线流通单元，包括大致呈矩形的主体，所述主体具有相对的端壁、流通通道、以及四个侧壁，所述流通通道沿着所述端壁之间的轴延伸，所述四个侧壁围绕所述轴正交地布置；入口和出口配件，在所述主体末端与所述通道相通，用于将卫生生产线中的所述流通单元与所述生产线中流经所述通道的流体连接起来；以及监测端口，穿过所述四个侧壁而开设，用于容纳监测所述流体中多个参数的传感ο
14.如权利要求13所述的流通单元，其中所述端口中的每一个都具有邻近于所述通道的内孔，以及比所述内孔直径大并朝向所述主体外侧的外孔，在所述内孔和外孔的结合处具有朝向外侧的环形座，在从所述端口移除所述传感器时所述环形座容易实现清洁。
15.如权利要求13所述的流通单元，包括光学窗口，所述光学窗口安装在所述端口的至少一个中并且对所述主体密封，以防止所述通道中的流体进入所述端口。
16.如权利要求13所述的流通单元，其中所述主体由不锈钢制造。
17.如权利要求13所述的流通单元，其中所述主体由热塑性含氟聚合物制造。
全文摘要
用于在卫生生产线中监测多个参数的在线流通单元，包括主体，所述主体具有相对的端壁、流通通道、以及多个侧壁，所述流通通道沿着端壁之间的轴延伸，所述多个侧壁围绕轴相切地布置；入口和出口配件，在主体末端与通道相通，用于将卫生生产线中的流通单元与生产线中流经通道的流体连接起来；以及监测端口，穿过两个以上的侧壁而开设，用于容纳监测流体中多个参数的传感器。
文档编号G05D11/00GK102405450SQ201080017447
公开日2012年4月4日 申请日期2010年4月8日 优先权日2009年4月27日
发明者威廉·H·温, 布莱恩·帕特里克·科斯特洛伊 申请人:恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表公司