压力保护组件及生物反应器的制作方法

本技术涉及反应器，尤其是涉及一种压力保护组件及生物反应器。

背景技术：

1、生物反应器的细胞培养主要是在生物反应袋中完成的，生物反应袋保证了培养环境的无菌性。在整个细胞的培养过程中，生物反应袋需要连接进气管路和出气管路，进气管路主要用于向生物反应袋中通入空气、氧气和二氧化碳等气体，从而保证培养液的ph(氢离子浓度指数，英文全称：hydrogen ion concentration)和溶氧值稳定，出气管路用于排出气体。通过设置进气管路和出气管路，保证了生物反应袋时刻处于微正压状态。

2、在实际使用过程中，出气管路会发生堵塞，生物反应袋只能进气而无法出气导致生物反应袋内的压力逐渐升高，当压力升高至生物反应袋的极限压力后，生物反应袋将会出现破裂，从而导致细胞培养失败。目前常见的解决办法为在进气管路处设置机械式的泄压阀，该种机械式泄压阀内部存在弹簧，通过调节弹簧的压力来设定其开启时的压力，其工作原理为当袋体内压力高于泄压阀的启动压力时，袋体内的气体驱动泄压阀的弹簧变形实现泄压阀逐渐打开进行泄压，当袋体内压力低于泄压阀的关闭压力时，弹簧恢复原形实现泄压阀被关闭。由于机械式泄压阀是袋体内气体驱动弹簧变形实现泄压阀的启动，故无法进行迅速精确的压力调节，另外其关闭压力是与启动压力相关的，无法单独控制。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种压力保护组件及生物反应器，以缓解现有技术中存在的生物反应袋内压力控制精度低的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

3、第一方面，本实用新型提供的压力保护组件用于控制生物反应袋内的压力，包括压力检测件和电磁泄压阀；

4、所述压力检测件与所述电磁泄压阀信号连接，所述压力检测件用于检测生物反应袋内的压力，所述电磁泄压阀配置为与生物反应袋的输入口流体连通；

5、所述电磁泄压阀设有启动压力和关闭压力，当所述压力检测件的检测压力值大于所述启动压力时，所述电磁泄压阀泄压，当所述压力检测件的检测压力值小于所述关闭压力时，所述电磁泄压阀关闭。

6、更进一步地，

7、所述压力检测件设置为压力传感器，所述压力传感器与所述电磁泄压阀信号连接。

8、更进一步地，

9、所述压力保护组件还包括支架；

10、所述支架设有主通道和泄压通道，所述主通道配置为与所述生物反应袋的输入口连通，所述压力检测件安装于所述支架且检测端伸入所述主通道内；

11、所述泄压通道一端与所述主通道的中部连通，另一端安装有所述电磁泄压阀。

12、第二方面，本实用新型提供的生物反应器包括生物反应袋和如上述任一项所述的压力保护组件；

13、所述生物反应袋设有输入口和输出口，所述压力保护组件中的电磁泄压阀与所述输入口连通，所述压力保护组件中的压力检测件用于检测所述输入口的压力。

14、更进一步地，

15、所述输入口和所述输出口均设于所述生物反应袋的顶部。

16、更进一步地，

17、所述生物反应器还包括进气管路和出气管路，所述进气管路与所述输入口流体连通，所述出气管路与所述输出口流体连通；

18、所述压力保护组件安装于所述进气管路与所述输入口之间。

19、更进一步地，

20、所述生物反应器还包括进气过滤器；

21、所述进气过滤器的两端分别与所述压力保护组件和所述输入口连通。

22、更进一步地，

23、所述生物反应器还包括尾气过滤器；

24、所述尾气过滤器的两端分别与所述输出口和所述出气管路连通。

25、更进一步地，

26、所述生物反应器还包括加热件和安装架；

27、所述安装架安装于所述生物反应袋的顶部；

28、所述加热件安装于所述安装架，用于对尾气进行加热；

29、所述压力保护组件安装于所述安装架。

30、更进一步地，

31、所述生物反应器还包括气源，所述气源与所述输入口流体连通。

32、综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果分析如下：

33、本实用新型提供的压力保护组件用于控制生物反应袋内的压力，包括压力检测件和电磁泄压阀；压力检测件与电磁泄压阀信号连接，压力检测件用于检测生物反应袋内的压力，电磁泄压阀配置为与生物反应袋的输入口流体连通；电磁泄压阀设有启动压力和关闭压力，当压力检测件的检测压力值大于启动压力时，电磁泄压阀泄压，当压力检测件的检测压力值小于关闭压力时，电磁泄压阀关闭。

34、该压力保护组件的控制逻辑为：设定电磁泄压阀的启动压力和关闭压力；压力检测件实时检测生物反应袋内的压力，当压力检测件检测到生物反应袋内的压力大于或等于启动压力时，电磁泄压阀开启，对生物反应袋进行泄压；压力检测件实时检测生物反应袋内的压力，当压力检测件检测到生物反应袋内的压力小于或等于关闭压力时，电磁泄压阀关闭。电磁泄压阀设置启动压力和关闭压力，启动压力可以和关闭压力不同，实现当生物反应袋内的压力超过设定的数值进行泄压，或低于设定的数值关闭电磁泄压阀，生物反应袋内的压力在启动压力和关闭压力之间时，电磁泄压阀处于泄压状态，避免因生物反应袋内的压力波动造成电磁泄压阀频繁开启和关闭。并且，通过压力检测件和电磁泄压阀的配合，实现对生物反应袋内的压力的迅速精确调节，并且电磁泄压阀的启动压力和关闭压力可单独调节。

技术特征：

1.一种压力保护组件，用于控制生物反应袋(300)内的压力，其特征在于，包括：压力检测件(110)和电磁泄压阀(120)；

2.根据权利要求1所述的压力保护组件，其特征在于，所述压力检测件(110)设置为压力传感器，所述压力传感器与所述电磁泄压阀(120)信号连接。

3.根据权利要求1所述的压力保护组件，其特征在于，所述压力保护组件还包括支架(130)；

4.一种生物反应器，其特征在于，包括生物反应袋(300)和如权利要求1-3任一项所述的压力保护组件；

5.根据权利要求4所述的生物反应器，其特征在于，所述输入口和所述输出口均设于所述生物反应袋(300)的顶部。

6.根据权利要求4所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括进气管路(200)和出气管路(600)，所述进气管路(200)与所述输入口流体连通，所述出气管路(600)与所述输出口流体连通；

7.根据权利要求4所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括进气过滤器(500)；

8.根据权利要求6所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括尾气过滤器(700)；

9.根据权利要求4所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括加热件和安装架(400)；

10.根据权利要求4-9任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括气源(800)，所述气源(800)与所述输入口流体连通。

技术总结
本技术提供了一种压力保护组件及生物反应器，涉及反应器技术领域。该压力保护组件用于控制生物反应袋内的压力，包括压力检测件和电磁泄压阀；压力检测件与电磁泄压阀信号连接，压力检测件用于检测生物反应袋内的压力，电磁泄压阀配置为与生物反应袋的输入口流体连通；电磁泄压阀设有启动压力和关闭压力，当压力检测件的检测压力值大于启动压力时，电磁泄压阀泄压，当压力检测件的检测压力值小于关闭压力时，电磁泄压阀关闭。本技术提供的压力保护组件解决了现有技术中存在的生物反应袋内压力控制精度低的技术问题。

技术研发人员：楚文义,苏宇静,徐江运,徐龙渤,徐茏林
受保护的技术使用者：浙江金仪盛世生物工程有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12