一种可拼接式无菌液体膜过滤系统的制作方法

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1.本实用新型涉及微生物发酵技术领域，尤其涉及一种可拼接式无菌液体膜过滤系统。


背景技术：

2.在微生物发酵领域，无菌补料是分批发酵常用的手法，对补加的培养基需要进行无菌处理。国内大多发酵企业常用的无菌处理采用高温湿热灭菌方法，俗称消毒灭菌，就是在高温115～125℃，保压 0.11～0.13mpa维持10～40分钟进行灭菌处理。
3.目前大多数的培养基可以采用高温湿热灭菌，但是还有些培养基在高温条件下易出现分解或失效或挥发或爆炸等现象，如氨水、甲醇、乙醇、四环素、iptg、次黄嘌呤等，如需要补加以上培养基原材料就不能采用高温湿热灭菌，而寻找一种常温或低温条件下也可进行无菌处理的系统显得尤为必要。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可拼接式无菌液体膜过滤系统，包括液体膜过滤器、溶解罐、空气过滤器、快卡接头、压力表、截止阀和小排截止阀；
5.所述蒸汽管快卡接头与第八截止阀相连接，所述第八截止阀后分成两条管线，一条管线与第九截止阀相连接，另一条管线与第十截止阀相连接；
6.所述空气管快卡接头与第七截止阀相连接，所述第七截止阀与第九截止阀相连接后经第十五快卡接头与空气过滤器相连接；
7.所述空气过滤器底部经第十三快卡接头、第十一快卡接头与第五截止阀相连接，所述第五截止阀经第十快卡接头与溶解罐相连接，所述溶解罐上端一侧连接有第六快卡接头，下端另一侧连接有第九快卡接头；
8.所述溶解罐底部经第七快卡接头、第五快卡接头后与第三截止阀相连接，所述第五快卡接头和第三截止阀之间的管线上连接有第三小排截止阀，所述第三截止阀与第二截止阀相接后经第三快卡接头与液体膜过滤器相连接；
9.所述液体膜过滤器底部经第二快卡接头与第一截止阀相连接，所述第二快卡接头和第一截止阀之间的管线上还连接有第二小排截止阀，所述第一截止阀与第一快卡接头相连接，所述第一截止阀与第一快卡接头之间的管线上还连接有第一小排截止阀；
10.所述截止阀经第十六快卡接头、第十二快卡接头与第五小排截止阀和第四截止阀相连接，所述第四截止阀与第四小排截止阀、第十一快卡接头和第五截止阀之间的三通管相连接；
11.所述第十截止阀经第十六快卡接头、第四快卡接头与第三截止阀和第二截止阀之间的三通管相连接；
12.所述液体膜过滤器连接有第一压力表，所述溶解罐上端还连接有第六截止阀，溶解罐和第六截止阀之间连接有第二压力表，所述空气过滤器连接有第三压力表。
13.优选的，所述溶解罐上方设有投料口，所述投料口处设有密封盖。
14.优选的，所述溶解罐内设有空气分布器。
15.优选的，所述液体膜过滤器、溶解罐和空气过滤器均通过圆钢三角固定支撑与地面连接。
16.优选的，所述液体膜过滤器内部安装有一支过滤精度0.22um的尼龙液体除菌级滤芯。
17.优选的，所述空气过滤器内部安装有一支过滤精度0.2um的聚四氟乙烯材质的空气滤芯。
18.优选的，所述第一快卡接头、第六快卡接头、第九快卡接头、空气管快卡接头和蒸汽管快卡接头为可对接耐高温高压钢丝软管的快卡接头。
19.本实用新型有益效果：本实用新型优势在于可在常温或低温条件下对培养基进行无菌处理，操作简单、维修容易、配件易购买，管路可用快卡接头简单拼接和拆卸、可移动、占用空间小。
附图说明：
20.为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
21.图1为本实用新型整体结构示意图。
22.图中：1-液体膜过滤器；2-溶解罐；3-空气过滤器；4-1-第一压力表；4-2-第二压力表；4-3-第三压力表；5-投料口；5-1-密封盖； 6-1-第一快卡接头；6-2-第二快卡接头；6-3-第三快卡接头；6-4
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第四快卡接头；6-5-第五快卡接头；6-6-第六快卡接头；6-7-第七快卡接头；6-8-空气分布器；6-9-第九快卡接头；6-10-第十快卡接头；6-11-第十一快卡接头；6-12-第十二快卡接头；6-13-第十三快卡接头；6-14-空气管快卡接头；6-15-第十五快卡接头；6-16-第十六快卡接头；6-17-蒸汽管快卡接头；7-1-第一截止阀；7-2-第二截止阀； 7-3-第三截止阀；7-4-第四截止阀；7-5-第五截止阀；7-6-第六截止阀；7-7-第七截止阀；7-8-第八截止阀；7-9-第九截止阀；7-10-第十截止阀；8-1-第一小排截止阀；8-2-第二小排截止阀；8-3-第三小排截止阀；8-4-第四小排截止阀；8-5-第五小排截止阀；9-圆钢三角固定支撑。
具体实施方式：
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
24.如图1所示，本实用新型的一种可拼接式无菌液体膜过滤系统，主要通过在常温或低温条件下于溶解罐2进行培养基溶解，然后再通过无菌空气提高溶解罐2压力，在压力差作用下输送培养基到液体膜过滤器1进行过滤，液体膜过滤器1内部安装有一支过滤精度0.22um 的尼龙液体除菌级滤芯，通过过滤后即可达到无菌要求。
25.具体包括液体膜过滤器、溶解罐、空气过滤器、快卡接头、压力表、截止阀和小排截止阀；
26.所述蒸汽管快卡接头6-17与第八截止阀7-8相连接，所述第八截止阀7-8后分成两条管线，一条管线与第九截止阀7-9相连接，另一条管线与第十截止阀7-10相连接；
27.所述空气管快卡接头6-14与第七截止阀7-7相连接，所述第七截止阀7-7与第九截止阀7-9相连接后经第十五快卡接头6-15与空气过滤器3相连接；
28.所述空气过滤器3底部经第十三快卡接头6-13、第十一快卡接头6-11与第五截止阀7-5相连接，所述第五截止阀7-5经第十快卡接头6-10与溶解罐2相连接，所述溶解罐2上端一侧连接有第六快卡接头6-6，下端另一侧连接有第九快卡接头6-9；
29.所述溶解罐2底部经第七快卡接头6-7、第五快卡接头6-5后与第三截止阀7-3相连接，所述第五快卡接头6-5和第三截止阀7-3之间的管线上连接有第三小排截止阀8-3，所述第三截止阀7-3与第二截止阀7-2相接后经第三快卡接头6-3与液体膜过滤器1相连接；
30.所述液体膜过滤器1底部经第二快卡接头6-2与第一截止阀7-1 相连接，所述第二快卡接头6-2和第一截止阀7-1之间的管线上还连接有第二小排截止阀8-2，所述第一截止阀7-1与第一快卡接头6-1 相连接，所述第一截止阀7-1与第一快卡接头6-1之间的管线上还连接有第一小排截止阀8-1；
31.所述截止阀7-10经第十六快卡接头6-16、第十二快卡接头6-12 与第五小排截止阀8-5和第四截止阀7-4相连接，所述第四截止阀 7-4与第四小排截止阀8-4、第十一快卡接头6-11和第五截止阀7-5 之间的三通管相连接；
32.所述第十截止阀7-10经第十六快卡接头6-16、第四快卡接头6-4 与第三截止阀7-3和第二截止阀7-2之间的三通管相连接；
33.所述液体膜过滤器1连接有第一压力表，所述溶解罐2上端还连接有第六截止阀7-6，溶解罐2和第六截止阀7-6之间连接有第二压力表，所述空气过滤器3连接有第三压力表。
34.具体的，所述溶解罐2上方设有投料口5，所述投料口5处设有密封盖5-1，所述溶解罐2内设有空气分布器6-8，所述液体膜过滤器1、溶解罐2和空气过滤器3均通过圆钢三角固定支撑9与地面连接。所述液体膜过滤器1内部安装有一支过滤精度0.22um的尼龙液体除菌级滤芯，空气过滤器3内部安装有一支过滤精度0.2um的聚四氟乙烯材质的空气滤芯，第一快卡接头6-1、第六快卡接头6-6、第九快卡接头6-9、空气管快卡接头6-14和蒸汽管快卡接头6-17为可对接耐高温高压钢丝软管的快卡接头。
35.其工作原理：
36.1.系统拼接组装：在使用前选择一块合适的空地，需依据图纸(图1)从右往左依序(第二快卡接头6-2，第三快卡接头6-3，第四快卡接头6-4，第五快卡接头6-5，第七快卡接头6-7，第十快卡接头 6-10，第十一快卡接头6-11，第十二快卡接头6-12，第十三快卡接头6-13，第十六快卡接头6-16)把管件的快卡接头拼接起来；
37.2.钢丝软管快卡对接：用钢丝软管对系统相应对接口进行对接，第一快卡接头6-1与发酵罐相连接；第六快卡接头6-6，第九快卡接头6-9与溶解罐2夹套降温冷却水进出相连接；空气管快卡接头6-14 与空气管相连接；蒸汽管快卡接头6-17与蒸汽管相连接；
38.3.空气过滤器灭菌：相应钢丝软管对接好后接着先进行空气过滤器3灭菌，先开启第四小排截止阀8-4，然后再依次开启第九截止阀 7-9，第八截止阀7-8，通过调节第九截止阀7-9开关大小来控制第三压力表4-3，调节压力在0.11～0.13mpa，维持灭菌30分钟，空气过滤器3灭菌结束后依次关闭第四小排截止阀8-4，第九截止阀7-9，第八截止阀7-8，然后马
上开启第七截止阀7-7，小开第四小排截止阀8-4维持第三压力表4-3压力在0.05～0.10mpa，空气吹干冷却30 分钟，吹干冷却好后关闭第四小排截止阀8-4，保持空气过滤器3压力0.15～0.20mpa；
39.4.液体膜过滤器灭菌：在空气过滤器3灭菌好后接着进行液体膜过滤器1灭菌，先依次开启第二小排截止阀8-2，第五小排截止阀8-5，然后再依次开启第二截止阀7-2，第十截止阀7-10，第八截止阀7-8，通过调节第二截止阀7-2开关大小来控制第一压力表4-1，调节压力在0.11～0.13mpa，维持灭菌30分钟，液体膜过滤器1灭菌结束后依次关闭第二小排截止阀8-2，第五小排截止阀8-5，第十截止阀 7-10，第八截止阀7-8，然后马上开启第四截止阀7-4，小开第二小排截止阀8-2维持第一压力表4-1压力在0.05～0.10mpa，空气吹干冷却30分钟，冷却好后只需调节关小第二小排截止阀8-2，保持液体膜过滤器1压力0.08～0.10mpa；
40.5.与发酵罐连接的钢丝软管灭菌：发酵罐对接的第一快卡接头 6-1需在发酵灭菌时产生的蒸汽反向对钢丝软管灭菌处理，只需在对接好后开启第一小排截止阀8-1，灭菌好后关闭第一小排截止阀8-1 即可；
41.6.培养基溶解：把需要无菌处理的培养基先进行溶解，首先打开密封盖5-1，往溶解罐2投入培养基(可一起添加适量无菌水)，溶解体积以不超过80％为佳，然后盖上密封盖5-1，再依次开启第六截止阀7-6，第五截止阀7-5，在无菌空气翻腾下充分溶解，通过调节第六截止阀7-6维持第二压力表4-2压力在0.05mpa左右。如有培养基需要在低温条件下溶解则可以开启降温冷却水进出第六快卡接头 6-6，第九快卡接头6-9适当降低溶解罐2温度。
42.7.无菌过滤：培养基溶解好后准备进行无菌过滤，首先升高溶解罐2罐压，依次开大第五截止阀7-5，关小第六截止阀7-6，在无菌空气作用下维持压力表4-2压力在0.15mpa左右；其次进行培养基过滤，依次关闭第二小排截止阀8-2，第四截止阀7-4，然后马上开启第三截止阀7-3，第二截止阀7-2，第一截止阀7-1，通过无菌空气提供溶解罐2高压条件下将培养基经过液体膜过滤器1过滤，最后由第一快卡接头6-1进入连通的发酵罐内；过滤结束后依次关闭截止阀第一截止阀7-1，第二截止阀7-2，第三截止阀7-3，第五截止阀7-5，第七截止阀7-7，依次开启第二小排截止阀8-2，第六截止阀7-6，第四小排截止阀8-4分别对液体膜过滤器1、溶解罐2、空气过滤器 3进行泄压，直至第一压力表4-1，第二压力表4-2和第三压力表4-3 压力降为零；
43.8.清洁维护：在过滤结束后需进行系统清洁维护，首先是液体膜过滤器1中精度0.22um的尼龙液体除菌级滤芯进行更换(正常使用 10次后需换滤芯)；其次用饮用水对溶解罐2进行内部清洗；然后对空气过滤器3中精度0.2um的空气滤芯进行更换(正常使用20次后需换滤芯)；
44.9.管件拆卸：在清洁完毕后先断开第一快卡接头6-1，第六快卡接头6-6，第九快卡接头6-9，空气管快卡接头6-14，蒸汽管快卡接头6-17，然后依据图纸(图1)从右往左依序(第二快卡接头6-2，第三快卡接头6-3，第四快卡接头6-4，第五快卡接头6-5，第七快卡接头6-7，第十快卡接头6-10，第十一快卡接头6-11，第十二快卡接头6-12，第十三快卡接头6-13，第十六快卡接头6-16)把管件的快卡接头拆卸下来，并把所有管件拿到指定摆放区域下次备用。
45.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行
业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。