一种配液系统的制作方法

本实用新型是一种配液系统，涉及生物工程、大输液、口服液、精细化学等行业的物料配置。

背景技术：

当前，配液系统广泛用于生物工程、大输液、口服液、精细化学等行业的物料配置，有效消除配置过程中交叉污染及产品染菌等风险，提高产品的生产效率和可靠性。

现有的配液系统具有配液罐，配液罐外壁上设有夹套，夹套用于对配液罐进行加热或冷却，在配液罐上设有进料口、配料口、清洗口、纯蒸汽入口、纯空气入口及出料口，配液罐内设有搅拌装置与清洗装置，其中搅拌装置具有搅拌电机，搅拌电机的轴伸端装有转轴，转轴位于配液罐内，转轴的末端安装用于搅拌的叶片,并且配料口通过管道对接配料装置（注射水装置），清洗口通过管道对接清洗液装置，纯蒸汽入口通过管道对接纯蒸汽发生装置，纯空气入口通过管道对接纯蒸汽发生装置，并在管道上装有空气过滤器。然而，现有的配液系统存在以下问题：(1)需要在配液罐上另设排气口，并在排气口外设的管路上安装空气过滤器，以便对配液罐内排出气体进行过滤，这大大增大了设备成本；(2)现有的配液系统清洗、消毒工艺差，不能做到对各个管道，尤其是对出料管、排污管及排气管的消毒、吹余水及干燥处理，以最大限度地减少细菌残留；(3)现有的配液系统只能通过各个控制按钮手动控制对应的阀门动作以完成相应的操作，不能做到自动化控制，从而操作复杂，劳动强度大，生产成本高，而配料精确性低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决当前配液系统设备成本高，清洗、消毒工艺差，并且只能手动控制，操作复杂，劳动强度大，生产成本高，而配料精确性低下的问题，为此一种成本低、消毒效果好，实现手动/自动控制的配液系统。

本实用新型的具体方案是：一种配液系统，具有配液罐，配液罐外壁上设有夹套，夹套用于对配液罐进行加热或冷却，在配液罐上设有进料口、配料口、清洗口、纯蒸汽入口、纯空气入口及出料口，配液罐内设有搅拌装置与清洗装置；其特征是：在进料口外接的管路上装有手动隔膜阀J1；配料口通过气动隔膜阀F1和外接管路连接配料装置；清洗口内接清洗装置，并通过气动隔膜阀F2和外接管路连接清洗液装置；纯蒸汽入口通过气动隔膜阀F3、F4及外接管路连接纯蒸汽发生装置；纯空气入口通过外接管路连接纯空气发生装置，并在管路上依次串联有球阀D1、空气过滤器和手动隔膜阀J2，其中空气过滤器配设排气管A，在排气管A上串联有气动隔膜阀F5、F6，在空气过滤器进气端的管路上设有支管A连接气动隔膜阀F5、F6之间的排气管A，空气过滤器的排水口通过球阀D2和支管B连接气动隔膜阀F6另一端的排气管A；在出料口装有手动隔膜阀J3，并设有外接的出料管、排污管与排气管B，其中出料管、排污管与排气管B上对应装有手动隔膜阀J4、球阀D3与球阀D4；所述气动隔膜阀F1、F2～F6的开启/关闭及搅拌装置的运行分别由相应的控制按钮控制。

本实用新型中所述夹套设有上、下引出管，上引出管分别连接有蒸汽出管、普通空气进入管和冷却水出管，并在蒸汽出管、普通空气进入管和冷却水出管上对应装有气动截止阀X1、X2、X3；下引出管分别连接蒸汽入管、排水管和冷却水入管，其中排水管连接排气管A，排水管上依次串联有气动截止阀X4和疏水器；蒸汽入管连接排污管，并在蒸汽入管上装有气动截止阀X5；在冷却水入管上装有气动截止阀X6；所述气动截止阀X1、X2～X6分别由相应的控制按钮控制其开启/关闭。

本实用新型中在气动隔膜阀F3、F4之间的管路上设有旁路支管A，在旁路支管A上装有手动隔膜阀J5；在空气过滤器出气端的管路上设有旁路支管B，在旁路支管B上装有手动隔膜阀J6；在手动隔膜阀J3的一侧配设有排气阀J7；所述旁路支管A与旁路支管B的另一端相通，并通过管路连接排气阀J7。

本实用新型中在夹套的上引出管上装有安全阀S1与压力传感器P2；在纯空气发生装置到球阀D1所在的外接管路上装有压力传感器P3；在排气管A上装有温度传感器T2；在配液罐内装有压力传感器P1、温度传感器T1和液位传感器L1；在搅拌装置的转轴上装有角速度传感器W1；所述压力传感器P1～P3、温度传感器T1～T2、液位传感器L1和角速度传感器W1分别通讯连接PLC控制器，PLC控制器通讯连接触摸屏，并实现对气动隔膜阀F1、F2～F6和气动截止阀X1、X2～X6的开启/关闭及搅拌装置工作运行的实时控制。

本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型结构简单、设计巧妙，通过采用一台空气过滤器同时实现了对配液罐在出料时通入的纯净空气的过滤和配液罐在完成配料后罐内排出气体的过滤，大大降低了设备成本。

(2)本实用新型通过设计旁路支管A、B和排气阀J7，实现了对出料管、排污管和排气管的消毒、吹余水及干燥处理，以最大限度地减少了管体内细菌残留，有效防止了交叉污染。

(3)本实用新型不仅能实现对配液系统的手动控制，而且实现了对配液系统的配料、出料、清洗及消毒这些工序的自动化控制和配料过程中各个参数的实时监控，如此操作简单方便，大大降低了运行成本，提高了配料的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的控制结构框图。

图中：1—配液罐，2—夹套，3—进料口，4—配料口，5—清洗口，6—纯蒸汽入口，7—纯空气入口，8—出料口，9—搅拌装置，10—清洗装置，11—配料装置，12—清洗液装置，13—纯蒸汽发生装置，14—纯空气发生装置，15—空气过滤器，16—排气管A，17—支管A，18—支管B，19—出料管，20—排污管，21—排气管B，22—上引出管,23—下引出管，24—蒸汽出管，25—普通空气进入管，26—冷却水出管，27—蒸汽入管，28—排水管，29—冷却水入管，30—疏水器，31—旁路支管A，32—旁路支管B，33—PLC控制器，34—触摸屏，35—称重模块。

具体实施方式

参见图1，本实用新型具有配液罐1，配液罐1外壁上设有夹套2，夹套2用于对配液罐1进行加热或冷却，在配液罐1上设有进料口3、配料口4、清洗口5、纯蒸汽入口6、纯空气入口7及出料口8，配液罐1内设有搅拌装置9与清洗装置10；特别是：在进料口3的外接的管路上装有手动隔膜阀J1；配料口4通过气动隔膜阀F1和外接管路连接配料装置11；清洗口5内接清洗装置10，并通过气动隔膜阀F2和外接管路连接清洗液装置12；纯蒸汽入口6通过气动隔膜阀F3、F4及外接管路连接纯蒸汽发生装置13；纯空气入口7通过外接管路连接纯空气发生装置14，并在管路上依次串联有球阀D1、空气过滤器15和手动隔膜阀J2，其中空气过滤器15配设排气管A16，在排气管A16上串联有气动隔膜阀F5、F6，在空气过滤器15进气端的管路上设有支管A17连接气动隔膜阀F5、F6之间的排气管A16，空气过滤器15的排水口通过球阀D2和支管B18连接气动隔膜阀F6另一端的排气管A16；在出料口8装有手动隔膜阀J3，并设有外接的出料管19、排污管20与排气管B21，其中出料管19、排污管20与排气管B21上对应装有手动隔膜阀J4、球阀D3与球阀D4；所述气动隔膜阀F1、F2～F6的开启/关闭及搅拌装置9的运行分别由相应的控制按钮控制。

本实施例中所述夹套2设有上、下引出管22、23，上引出管22分别连接有蒸汽出管24、普通空气进入管25和冷却水出管26，并在蒸汽出管24、普通空气进入管25和冷却水出管26上对应装有气动截止阀X1、X2、X3；下引出管23分别连接蒸汽入管27、排水管28和冷却水入管29，其中排水管28连接排气管A16，排水管28上依次串联有气动截止阀X4和疏水器30；蒸汽入管27连接排污管20，并在蒸汽入管27上装有气动截止阀X5；在冷却水入管29上装有气动截止阀X6；所述气动截止阀X1、X2～X6分别由相应的控制按钮控制其开启/关闭。

本实施例中在气动隔膜阀F3、F4之间的管路上设有旁路支管A31，在旁路支管A31上装有手动隔膜阀J5；在空气过滤器15的出气端的管路上设有旁路支管B32，在旁路支管B32上装有手动隔膜阀J6；在手动隔膜阀J3的一侧配设有排气阀J7；所述旁路支管A31与旁路支管B32的另一端相通，并通过管路连接排气阀J7。

参见图2，本实施例中在夹套2的上引出管22上装有安全阀S1与压力传感器P2；在纯空气发生装置14到球阀D1所在的外接管路上装有压力传感器P3；在排气管A16上装有温度传感器T2；在配液罐1内装有压力传感器P1、温度传感器T1和液位传感器L1；在搅拌装置9的转轴上装有角速度传感器W1；所述压力传感器P1～P3、温度传感器T1～T2、液位传感器L1和角速度传感器W1分别通讯连接PLC控制器33（压力传感器P1～P3也可为压力表，温度传感器T1～T2也可为温度表），PLC控制器33通讯连接触摸屏34，并实现对气动隔膜阀F1、F2～F6和气动截止阀X1、X2～X6的开启/关闭及搅拌装置9工作运行的实时控制。

下面以PLC控制器对各个气动隔膜阀及气动截止阀的开启/关闭的实时控制为例，对本实用新型的具体工作过程进行描述：

(1)进料:手动开启手动隔膜阀J1，从进料口3向配液罐1内添加物料，此时搅拌装置9开始启动运行，气动截止阀X3、X6开启，冷却水从夹套2的下引出管23进入，从上引出管22排出，对配液罐1进行降温；

(2)配料：气动隔膜阀F1开启，配料装置11中的注射水沿着管路从配料口4进入至配液罐1内，此时配液罐1内的压力传感器P1、温度传感器T1、液位传感器L1实时将监测到的罐体内的气压、料液温度与液位数据传输给PLC控制器33，PLC控制器33实时根据角速度传感器W1监测的数据控制搅拌装置9搅拌速度，当外设的称重模块35检测到配液罐1的当前重量达到要求时，PLC控制器33控制气动隔膜阀F1关闭，配料装置11停止向配液罐1中添加注射水；

(3)出料：手动打开球阀D1、手动隔膜阀J2、J3、J4，纯空气发生装置14沿着管路通过空气过滤器15及纯空气入口7向配液罐1内通入纯净空气，配液罐1内配置好的液体在气压的作用下从出料管19排出；

(4)清洗：气动隔膜阀F2开启，清洗液装置12产生的清洗液沿着管路从清洗口5进入至配液罐1内，并通过清洗装置10对配液罐1进行内部清洗，待清洗完成后，手动开启手动隔膜阀J3和球阀D3，罐内污水从排污管20排出；

(5)吹余水：(a)开启球阀D2，空气过滤器15内的冷凝水依次通过球阀D2、支管B18和排气管A16排出；手动开启球阀D1，气动隔膜阀F6开启，纯空气发生装置14输送过来的纯空气依次通过球阀D1、支管A17及气动隔膜阀F6对排气管A16中的余水进行吹扫；(b)手动开启球阀D1、手动隔膜阀J6、J7，并依次选择开启手动隔膜阀J4、球阀D3、球阀D4，纯空气发生装置14输送过来的纯空气经过空气过滤器15过滤后，依次实现对出料管19、排污管20与排气管B21中的余水进行吹扫；

(6)消毒：(a)对罐体消毒：气动隔膜阀F3、F4开启，纯蒸汽发生装置13输送过来的纯蒸汽沿着管路依次通过气动隔膜阀F3、F4及纯空气入口6进入至配液罐1内，利用高温对罐体内的细菌进行消毒；(b)对空气过滤器15的滤芯进行消毒：手动开启手动隔膜阀J2、气动隔膜阀F5开启，罐体内的纯蒸汽沿着管路依次通过手动隔膜阀J2、空气过滤器15的滤芯和支管A17，并通过气动隔膜阀F5，最后从排气管A16排出，从而达到对空气过滤器15的滤芯进行消毒的目的；(c)对出料管19、排污管20与排气管B21进行消毒：手动开启手动隔膜阀J2、J6、J7，并依次选择开启手动隔膜阀J4、球阀D3、球阀D4，罐体内的纯蒸汽沿着管路依次实现对出料管19、排污管20与排气管B21的高温消毒；

(7)对配液罐1进行干燥处理：(a)气动截止阀X3、X6关闭，气动截止阀X2、X4开启，通过普通空气进入25向夹套2内通入空气，夹套2内的冷却水在气压的作用下沿着下引出管23和排水管28排出；(b)气动隔膜阀F3和气动截止阀X1、X5开启，并手动开启手动隔膜阀J5、J7和球阀D3，纯蒸汽发生装置13输送过来的纯蒸汽沿着管路输送至夹套2内，并通过上引出管22和蒸汽出管24排出，从而实现了对配液罐1的罐壁进行加热，并在热传导的作用下达到了对罐体内部进行干燥处理的目的；(c)手动打开手动隔膜阀J3和球阀D3，排去配液罐1内凝结的冷凝水。