品，可以防止取样污染。同时当取样装置为直管取样器时，在执行完步骤d)后，控制机可以控制消毒清洗阀II20开启以及双向取样泵16开启数秒钟，消毒液通过消毒清洗液管路II 19进入输送到9靠近双向取样泵16部位。这样在取样的间隙期，由消毒液封口取样管路，确保取样安全。测定结束后可以用消毒液清洗取样池，防止多罐取样时各罐样品的相互影响。清洗时清洗消毒液通过消毒清洗液管路II 19进入取样池14内，取样池电导式液体传感器15检测到清洗消毒液后，控制器关闭消毒清洗阀II 20，关闭取样泵16，启动取样池搅拌，延时T5后控制器控制废液阀18开启，取样泵16反转，把取样池14内的消毒清洗液通过废液管17排入废液瓶中。
[0026]当发酵周期很长时，在取样检测的间隙时，控制机允许手动启动对取样管路的清洗与消毒灭菌。在执行手动清洗消毒时，控制机控制管路阀21开启以及双向取样泵16启动取样，消毒清洗液通过消毒清洗液管路I 12、取样阀2和吹气阀8的常开管路、输送管9到达取样池14内，取样池电导式液体传感器15检测到清洗消毒液后，控制器关闭管路阀21、关闭双向取样泵16，延时T4秒后控制器开启废液阀18、控制双向取样泵16反转、开启管路阀21、开启吹气泵7和吹气阀8，到设定时间时，把取样池14和取样管路9中的清洗消毒液经废液管17排入废液瓶，在手动管路灭菌期间，控制器禁止取样操作。
【主权项】
1.一种发酵罐的自动采样系统，其特征在于:包括 取样装置，经取样阀(2)连接于发酵罐(1)，用于将发酵液从发酵罐(I)中取出； 取样池(14)，其内部安装有用于检测液体的电导式液体传感器(15); 输送管(9)，其一端经管路阀(21)通过双向取样泵(16)连接于取样池(14)，另一端经液体传感器(10)连接于取样装置； 废液管路(17)，其一端经废液阀(18)通过双向取样泵(16)连接于取样池(14)，另一端连接于废液瓶； 以及无菌空气管路(6)，其连接于取样装置与双向取样泵(16)之间的输送管(9)上，所述无菌空气管路(6)上安装有吹气阀(8)和吹气泵(7); 所述取样阀(2)、吹气泵(7)、吹气阀(8)、液体传感器(10)、电导式液体传感器(15)、双向取样泵(16)以及管路阀(21)均连接于控制机。
2.根据权利要求1所述的发酵罐的自动采样系统，其特征在于:所述取样装置为U型管(3)，所述输送管(9)与U型管(3)弯曲部位最下端相连，还包括连接于U型管(3)上的蒸汽管(4)，所述蒸汽管(4)上安装有蒸汽阀(5)，所述蒸汽阀(5)连接于控制机。
3.根据权利要求1所述的发酵罐的自动采样系统，其特征在于:所述取样装置为插入发酵罐(I)中的陶瓷管取样器(11)或直管取样器，还包括消毒清洗液管路I (12)，所述消毒清洗液管路I (12)经消毒清洗阀I (13)连接于输送管(9)。
4.根据权利要求1或2或3所述的发酵罐的自动采样系统，其特征在于:所述输送管(9)为胶管。
5.根据权利要求4所述的发酵罐的自动采样系统，其特征在于:还包括消毒清洗液管路II (19)，所述消毒清洗液管路II (19)经消毒清洗阀II (20)连接于双向取样泵(16)，所述消毒清洗阀II (20)连接于控制机。
6.一种实现权利要求1中发酵罐的自动采样系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤: a)控制机控制所需采样的与发酵罐(I)连接的取样阀(2)开启，控制该取样管路的管路阀(21)开启，控制双向取样泵(16)开启，发酵罐(I)内的发酵液样品通过取样装置经输送管(9)流向取样池(14); b)当输送管(9)中的液体传感器(10)检测到发酵液样品时，控制机开始计时，控制机延时Tl秒后，控制取样阀(2)关闭，同时控制吹气泵(7)以及吹气阀(8)开启，无菌空气通过无菌空气管路(6 )将输送管(9 )中的样品送入取样池(14 ); c)当取样池(14)中的电导式液体传感器(15)检测到发酵液样品时，控制机控制双向取样泵(16)关闭以及控制废液阀(18)开启，输送管(9)多余的发酵液样品在无菌空气的压力下经废液管路(17 )排入废液瓶内，控制机延时T2秒后，控制吹气泵(7 )、吹气阀(8 )、废液阀(18)以及管路阀(21)关闭，完成一次取样； d)需要重复取样或发酵液样品处理完成后，控制机控制废液阀(18)开启，控制双向取样泵(16)反向转动，将取样池(14)中的发酵液样品通过废液管路排入废液瓶内。
7.根据权利要求6所述的发酵罐的自动采样系统控制方法，其特征在于:每次取样可以重复步骤a)至步骤d)，2-3次，以排除上次采样残留液的影响，在执行完步骤d)后，控制机控制消毒清洗阀II (20)开启以及双向取样泵(16)启动，消毒液通过消毒清洗液管路II(19)进入输送到取样池(14)内，用于清洗取样池(14)。
8.根据权利要求6所述的发酵罐的自动采样系统控制方法，其特征在于:当发酵罐(11)为微型发酵罐或小型发酵罐时，在执行步骤a)之前和取样结束后控制机控制取样阀(2)、吹气阀(8)和吹气泵(7)开启，将发酵罐(I)旁取样管内的发酵液样品反向回送至发酵罐(I)中。
9.根据权利要求6或7或8所述的发酵罐的自动采样系统控制方法，其特征在于:当取样装置为U型管时，在执行步骤a)之前，控制机控制取样阀(2)、吹气泵(7)以及吹气阀(8)开启，延时T3秒后再执行步骤a)，步骤a)中取样阀(2)不再开启；当重复执行完步骤d)时，控制机控制蒸汽管(4 )上的蒸汽阀(5 )开启，并同时控制吹气泵(7 )和吹气阀(8 )开启，延时T4秒后，控制机控制蒸汽阀(5 )、吹气泵(7 )以及吹气阀(8 )关闭。
10.根据权利要求6或7或8所述的发酵罐的自动采样系统控制方法，其特征在于:在取样检测的间隙时，控制机允许手动启动对取样管路的清池与消毒灭菌，控制机控制管路阀(21)开启以及双向取样泵(16 )启动取样，消毒清洗液通过消毒清洗液管路I (12 )、取样阀(2)和吹气阀(8)的常开管路、输送管(9)到达取样池(14)内，取样池电导式液体传感器(15)检测到清洗消毒液后，控制器关闭管路阀(21)、关闭双向取样泵(16)，延时T4秒后控制器开启废液阀(18)、控制双向取样泵(16)反转、开启管路阀(21)、开启吹气泵(7)和吹气阀(8)，到设定时间时，把取样池(14)和取样管路(9)中的清洗消毒液经废液管(17)排入废液瓶。
【专利摘要】一种发酵罐的自动采样系统及控制方法，需要采样时，控制机控制取样阀开启、管路阀开启，控制双向取样泵开启。当液体传感器检测到发酵液样品时，控制机开始计时并延时一定时间后控制取样阀关闭，同时控制吹气泵以及吹气阀开启，无菌空气通过无菌空气管路将输送管中的样品送入取样池。当取样池中的电导式液体传感器检测到发酵液样品时，控制机控制双向取样泵关闭以及控制废液阀开启，输送管多余的发酵液样品经废液管路排入废液瓶内。发酵液样品处理完成后，控制机控制废液阀开启、双向取样泵反向转动，将取样池中的发酵液样品通过废液管路排入废液瓶内。适用于多种发酵取样装置，可对各类发酵罐进行自动取样，使在线分析系统能应用于各种发酵类型。
【IPC分类】C12M1-00, C12M1-12, C12M1-26, C12M1-34
【公开号】CN104845879
【申请号】CN201510290912
【发明人】朱思荣, 高广恒, 张金玲, 赵晓华, 张利群, 毕春元, 周万里
【申请人】山东省科学院生物研究所
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月1日