[实用新型]气动组合式疏水阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物制药设备领域，具体是一种生物反应器SIP过程中用于冷端温度控制的气动组合式疏水阀。

背景技术

目前在国内生物制品领域。生物反应器的在位灭菌（SIP）过程中，冷凝排放末端（冷端）的温度控制，只是在冷端安装常规的静力式疏水阀。由于静力式疏水阀不能自动控制，在静力式疏水阀出现工作故障时，冷凝水排不出去会倒流到罐内而造成反应器染菌、放罐现象的发生。为了杜绝此类现象，提高国内生物反应器装备的水平，在SIP时对冷端温度就必须实现真正意义上的全自动控制，目前国内尚无此类技术。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是提供一种可自动控制的气动组合式疏水阀，来彻底解决现有生物反应器系统SIP过程中冷端温度全自动控制的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种气动组合式疏水阀，包括阀体、阀杆和气动执行机构，所述气动执行机构的气缸的下端与阀体的上端相连；阀杆的上端伸入气缸内，并与活塞相连，活塞的上方装有弹簧，活塞的下方设有气源口，所述气源口与外部的气源装置相连；阀杆的下端伸入阀体的排水腔内，在排水腔的底部与阀杆的下端相对应的位置开设有进水口，所述进水口的一侧开设有出水口，所述进水口与出水口之间通过阀体堰墙上的节流孔连通。

在本实用新型中，进一步的，所述节流孔的孔径d满足如下关系式:其中fs为冷凝水的排放量，Vs为冷凝水的流速。

在本实用新型中，进一步的，所述Vs为0.5～2.0m/min。

在本实用新型中，进一步的，阀杆与气缸的接触面上安装有唇形密封圈。

有益效果：本实用新型的气动组合式疏水阀结构紧密，占用空间小，只要在阀前加装过滤片，使用更安全可靠，是生物反应器系统SIP冷端温度自动控制的关键装置元件。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图中：1-气缸，2-螺母，3-弹簧，4-活塞，5-唇形密封圈，6-导向套，7-阀杆，8-排水腔，9-阀体，10-节流孔，11-气源口，12-进水口，13-出水口。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的实施做进一步的解释。

如图1所示，本实用新型的气动组合式疏水阀包括阀体9、阀杆7和气动执行机构。

气动执行机构的气缸1的下端与阀体9的上端相连。阀杆7的上端伸入气缸1内，并通过螺母2与活塞4相连，活塞4的上方装有弹簧3，活塞4的下方设有气源口11，气源口11与外部的气源装置相连。阀杆7与气缸1的接触面上安装有唇形密封圈5。阀杆7的下端穿过气缸1与阀体9连接处的导向套6，并伸入阀体9的排水腔8内，在排水腔8的底部与阀杆7的下端相对应的位置开设有进水口12，在进水口12的右侧开设有出水口13，在进水口12与出水口13之间通过阀体堰墙上的节流孔10连通。节流孔10孔径大小要根据系统冷凝排放量的大小决定。节流孔10的孔径d满足如下关系式:其中fs为冷凝水的排放量，Vs为冷凝水的流速，其一般控制在0.5～2.0m/min。阀杆7下端与阀体出水口12接触部分的外径尺寸大小根据生物反应器管路系统设计来决定。通过调节节流孔10大小和阀杆7下端与阀体出水口12接触部分的外径尺寸大小，可控制凝结水的排出量，并使热凝结水汽化，从而减少蒸汽的排出。

气动组合式疏水阀通过气动方式开启和闭合。原始状态下，阀杆7的下端将进水口12堵住，气动组合式疏水阀处于关闭状态。当气源装置动作时，其通过气源口11向气缸1内通入气体推动活塞4向上运动压缩弹簧3，并带动阀杆7向上运动，使排水腔8与进水口12连通，气动组合式疏水阀处于打开状态；当气源装置关闭时，弹簧3复位带动活塞4向下运动，阀杆7的下端将进水口12堵住，气动组合式疏水阀处于关闭状态。

在生物反应器的SIP过程中应用全自动SIP冷端温控系统，本实用新型是其系统必不可少的关键装置元件。当冷端温度小于设定温度时，其相应的气源装置动作将对应的气动组合式疏水阀自动打开，冷凝水从排水腔8快速排出；当冷端温度大于设定温度时，气源装置将气动组合式疏水阀关闭，冷凝水从节流孔10排出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出适当改进和微调，而这些改进和微调也应视为本实用新型的保护范围。