一种多级发酵装置的移种系统的制作方法

本实用新型涉及多级发酵装置，具体涉及一种多级发酵装置的移种系统。

背景技术：

发酵罐其实就是一种生物反应器，生物反应器是指为活细胞或酶提供适宜的反应环境，让他们进行细胞增殖或生产的装置系统。生物反应器为细菌的生长和繁殖提供适宜的生长环境，促进菌体生产人们需要的产物。当前的多级发酵装置是为了获得更高效率与高质量的收率。

目前，国内外的多级发酵装置的结构是相互独立的，且无法自动监控种子罐和发酵罐的罐压。为此，为实现后续的自动控制而设置一种多级发酵装置的移种系统成为当前需要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种多级发酵装置的移种系统，该结构可以实现后续种子罐和多级发酵罐之间的自动控制和自动操作。

第一方面，本实用新型提供一种多级发酵装置的移种系统，包括：

种子罐和多级发酵罐，种子罐和发酵罐之间通过移种管线连通；

移种控制装置、设置在移种管线上的智能控制阀，外部输入设备、用于实现对移种管线进行灭菌操作的灭菌控制系统；

设置在种子罐上的用于监控种子罐内部信息的监控系统；

设置在每一级发酵罐上的用于监控发酵罐内部信息的监控系统；

所述移种控制装置分别以有线或无线方式连接所述智能控制阀、外部输入设备、灭菌控制系统和种子罐上的监控系统、每一级发酵罐上的监控系统。

可选地，还包括：报警装置，所述报警装置连接所述移种控制装置、灭菌控制系统和种子罐上的监控系统、每一级发酵罐上的监控系统。

可选地，所述移种控制装置集成在多级发酵装置的主控柜中，所述外部输入设备为多级发酵装置的主控柜上的触摸屏。

可选地，每一个移种管线的末端安装有蒸汽疏水阀。

可选地，还包括：设置在每一种子罐、发酵罐上的压力监测装置和温度监测装置；

所述压力监测装置和温度监测装置连接所述移种控制装置。

可选地，还包括：存储器；所述存储器连接移种控制装置和每一个监控系统。

本实用新型具有的有益效果如下：

本实用新型提出一种新型的移种系统，该结构可以实现后续种子罐和多级发酵罐之间的自动控制和自动操作，其结构简单，成本低，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的移种系统的原理示意图；

图2为本实用新型中多级发酵装置的移种系统的示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为更好的理解本实用新型实施例中的多级发酵装置的移种控制方法，以下对移种的相关信息进行说明。

菌种的扩大培养是生物发酵生产的第一道工序，该工序又称之为种子制备。种子制备不仅要使菌体数量增加，更重要的是经过种子制备培养出具有高质量的生产种子供发酵生产使用。种子扩大培养的任务：得到纯而壮的，即获得活力旺盛的、接种数量足够的培养物。对于不同产品的生物发酵过程来说，必须根据菌种生长繁殖速度快慢决定种子扩大培养的级数。如在抗生素生产中，放线菌的细胞生长繁殖较慢，常采用三级种子扩大培养。当种子罐里的细菌生长到一定个数(OD)时，就需要通过无菌移种管线(移种系统)把种子罐里菌种移到发酵罐里继续生长，提高生产效果与优质的培养物产物(蛋白)。

如图1所示，本实施例的多级发酵装置的移种系统包括：种子罐和多级发酵罐，种子罐和发酵罐之间通过移种管线连通；移种控制装置10、设置在移种管线上的智能控制阀11，外部输入设备12、灭菌控制系统13、设置在种子罐上的用于监控种子罐内部信息的监控系统14；设置在每一级发酵罐上的用于监控发酵罐内部信息的监控系统；

所述移种控制装置10以有线或无线方式连接所述智能控制阀11、外部输入设备12、灭菌控制系统13和种子罐上的监控系统14、每一级发酵罐上的监控系统；

其中，所述智能控制阀11可使得种子罐和发酵罐之间的移种管线的导通或关闭；在实现自动控制方案时，可以通过移种控制装置10控制智能控制阀11的打开或关闭。

所述灭菌控制系统13用于实现对移种管线进行灭菌操作，如果应用在自动控制方案上，则可以根据所述移种控制装置的指令启动对所述移种管线的灭菌操作；

所述外部输入设备12用于供使用者预先设定移种控制装置的移种参数或者触发移种控制装置的移种启动指令等，或者用户/使用者根据外部输入设备12实现信息的记录或存储等。

在具体实现过程中，上述的移种控制装置10通常集成在多级发酵装置的主控柜中，此时，上述的外部输入设备12可为多级发酵装置的主控柜上的触摸屏。

另外，为方便使用者操作，移种系统还包括：声光报警方式的报警装置15，所述报警装置15连接所述移种控制装置10、灭菌控制系统13和种子罐上的监控系统、每一级发酵罐上的监控系统、智能控制阀等。

举例来说，本实施例中的移种控制装置可为可编程逻辑控制器PLC。

本实施例的移种系统可以实现后续种子罐和多级发酵罐之间的自动控制和自动操作，为设计自动化控制系统提供更好的基础。

另外，本实施例中为了保证管道无死角、灭菌彻底会在移种管道/移种管线末端安装蒸汽疏水阀(只有冷凝水与冷空气排出灭菌蒸汽不会被排出)，如图2所示，充分保证灭菌蒸汽的饱和性，减少灭菌蒸汽能源与排放物，降低耗能，环保。即多级发酵装置的每一个移种管线的末端安装有蒸汽疏水阀，用于在灭菌操作中排出冷凝水与冷空气。

特别地，本实施例中移种控制装置还连接所述多级发酵装置的每一个种子罐、发酵罐上的压力监测装置、温度监测装置。

在另一种可选的实现方式中，上述图1所示的移种系统还包括：存储器；所述存储器连接移种控制装置和每一个监控系统，用于存储监控系统的监控信息，以及移种控制装置的移种过程信息和移种报告等，本实施例的存储器设置在主控柜中。

进一步地，所述智能移种控制系统还包括：连接移种控制装置的图像采集装置，该图像采集装置用于实时采集移种控制装置所在区域(如主控柜区域)的图像信息。

为方便能够将移种系统的数据拷贝，本实施例中的主控柜上设置有多个USB接口，通过USB接口可以有效实现与PLC的通信。

上述的灭菌控制系统、监控系统等均是通过硬件电路方式实现。上述任意实施例的步骤或动作均是通过实体部件实现的。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。