本實(shí)用新型涉及生物制藥領(lǐng)域，具體涉及一種混合器。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，醫(yī)藥市場(chǎng)也迅速發(fā)展壯大，特別是生物制藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)，生物技術(shù)被國(guó)際社會(huì)公認(rèn)為是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的核心，同時(shí)也是全球發(fā)展最快的高端技術(shù)之一。生物制藥是技術(shù)含比較量高的新興制藥產(chǎn)業(yè)，該產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展歷程，目前已經(jīng)成為世界上許多國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。

從世界范圍來(lái)看，美國(guó)在生物制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面領(lǐng)先于其他各國(guó)，其生物技術(shù)企業(yè)約占世界總量的三分之二，歐洲各國(guó)及日本在部分領(lǐng)域也取得了重大進(jìn)展。目前，國(guó)家和地方政府在不斷加大對(duì)生物制藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)的扶持力度，為生物制藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的良好發(fā)展提供了機(jī)遇，因此在我國(guó)以基因工程藥物為核心的開發(fā)也已頗具規(guī)模。當(dāng)前，我國(guó)已將生物制藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，一些科技發(fā)達(dá)或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)正在不斷建立國(guó)家級(jí)生物制藥產(chǎn)業(yè)基地，并初步形成了初具規(guī)模的生物醫(yī)藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)集群，這對(duì)我國(guó)的生物醫(yī)藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了很好的帶動(dòng)作用。

在國(guó)家大力推動(dòng)及企業(yè)、科研等社會(huì)各方面積極參與下，我國(guó)生物制藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)，呈現(xiàn)出可喜的發(fā)展勢(shì)頭。隨著跨國(guó)公司生物制藥研發(fā)外包向我國(guó)轉(zhuǎn)移，生物服務(wù)業(yè)高速增長(zhǎng)，我國(guó)生物制藥研發(fā)外包快速發(fā)展。生物制藥已成為制藥領(lǐng)域爭(zhēng)奪市場(chǎng)的制高點(diǎn)，以單克隆抗體藥物為代表，包括疫苗、血液制品、重組蛋白藥物、多肽藥物、生物提取物、等為核心的生物制藥產(chǎn)業(yè)鏈條正在形成。

近年來(lái)，我國(guó)開發(fā)出一批新的特效藥對(duì)腫瘤、心腦血管疾病等具有顯著療效；并且，紅血球生成素、胰島素、干擾素、生長(zhǎng)激素等重要重組蛋白早已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。這些藥物的生產(chǎn)過(guò)程中需要使用幾噸或幾十噸的緩沖液進(jìn)行平衡、沖洗、洗脫、再生等，因此緩沖液配置的速度及精度直接影響生產(chǎn)效率和規(guī)模的擴(kuò)大，也直接影響生物制藥行業(yè)行業(yè)快速發(fā)展。

目前國(guó)內(nèi)生物制藥企業(yè)基本采用傳統(tǒng)的人工配液方式，有些先進(jìn)企業(yè)已經(jīng)采用自動(dòng)化的配液系統(tǒng)，但配液系統(tǒng)中的混合基本采用的都是靜態(tài)混合技術(shù)。靜態(tài)混合技術(shù)是利用流體的自身湍流與擴(kuò)散原理進(jìn)行混合，所以混合速度慢，混合不均勻，造成所配置的緩沖溶液pH值和電導(dǎo)值偏離目標(biāo)要求，偏離值在可接受范圍內(nèi)的緩沖液可以使用，但會(huì)直接影響層析的分離效果；如果緩沖液的偏離值超過(guò)了可接受范圍，則該緩沖液無(wú)法使用，造成較大的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且可通過(guò)智能反饋控制的一種混合器。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種混合器，包括混合器罐，用于對(duì)配液系統(tǒng)中的液體進(jìn)行混合；攪拌裝置，用于對(duì)所述混合器罐內(nèi)的液體進(jìn)行攪拌，所述攪拌裝置包括一攪拌槳和一驅(qū)動(dòng)所述攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；所述驅(qū)動(dòng)裝置與CPU電性連接，液位計(jì)，位于所述混合器罐的底部或側(cè)壁上，用于測(cè)量所述混合器罐內(nèi)的液位高度；A/D模塊，與所述液位計(jì)通信，用于對(duì)所述液位計(jì)檢測(cè)到的液位高度進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并傳處理數(shù)據(jù)傳至處理器，以及，CPU，與所述A/D模塊及驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于根據(jù)所述液位計(jì)測(cè)得的液位高度控制所述驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選地，所述攪拌槳的下半部分延伸至所述混合器罐內(nèi)。

優(yōu)選地，所述混合器罐的側(cè)壁上分別連接有隔膜泵P01、計(jì)量泵P02、計(jì)量泵P03及計(jì)量泵P04，所述隔膜泵P01的輸入端與所述CPU的輸出端連接。

優(yōu)選地，所述混合器管的側(cè)壁上分別連接有PH計(jì)、電導(dǎo)率儀和流量傳感器，所述PH計(jì)、電導(dǎo)率儀和流量傳感器通過(guò)TC連接。

優(yōu)選地，所述PH計(jì)、電導(dǎo)率儀和流量傳感器均與所述A/D模塊連接。

優(yōu)選地，所述流量傳感器的第一端與自動(dòng)出口閥V41的輸入端連接，所述流量傳感器的第二端與自動(dòng)出口閥V42的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述隔膜泵P01的一端與所述CPU電性連接。

優(yōu)選地，所述CPU的輸出端與工控機(jī)電性連接。

優(yōu)選地，所述混合器的下方連接有一排氣閥門V43。

本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：該設(shè)備是以自動(dòng)配液技術(shù)為基礎(chǔ)，在靜態(tài)緩和的基礎(chǔ)上增加攪拌裝置，加快液體的混合速率，通過(guò)智能反饋控制，提高生產(chǎn)效率。此設(shè)備可以廣泛應(yīng)用于生物制藥領(lǐng)域的后處理緩沖液配置階段，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)在線溶液配送，生產(chǎn)過(guò)程分析、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。整套系統(tǒng)控制連鎖性強(qiáng)，控制速度快，操作簡(jiǎn)單方便，有效減少了中間的污染環(huán)節(jié)，有效地提高了生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)工作的效率，可在產(chǎn)業(yè)上廣泛地推廣使用。

附圖說(shuō)明

參照附圖，本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于說(shuō)明的目的，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。此外，圖中類似的數(shù)字用以表示類似的部件，其中：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的自動(dòng)控制示意圖；

圖3為10倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；

圖4為10倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖；

圖5為20倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；

圖6為20倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖；

圖7為30倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；

圖8為30倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖；

圖9為40倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；

圖10為40倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖；

圖11為50倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；

圖12為50倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖；

圖中標(biāo)號(hào)為：1---混合器罐，2---攪拌裝置，21---攪拌槳，22---驅(qū)動(dòng)裝置，3---CPU，4---液位計(jì)，5---A/D模塊，P01---隔膜泵，P02---計(jì)量泵，P03---計(jì)量泵，P04---計(jì)量泵，V41---自動(dòng)出口閥，V42---自動(dòng)出口閥，V21---排氣閥門，6---PH計(jì)，7---電導(dǎo)率儀，8---流量傳感器，9---工控機(jī)。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本實(shí)用新型技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。

如圖1所示，一種混合器，包括混合器罐1，用于對(duì)配液系統(tǒng)中的液體進(jìn)行混合；攪拌裝置2，用于對(duì)所述混合器罐1內(nèi)的液體進(jìn)行攪拌，所述攪拌裝置2包括一攪拌槳21和一驅(qū)動(dòng)所述攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置22；所述攪拌槳21的下半部分延伸至所述混合器罐1內(nèi)。如圖2所示，所述驅(qū)動(dòng)裝置22與CPU 3電性連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置可為電機(jī)或伺服電機(jī)，在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選為伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。在靜態(tài)混合器上增加攪拌裝置，加快母液的混合速率，系統(tǒng)配置出的緩沖液精度更高。

如圖2所示，液位計(jì)4，位于所述混合器罐1的底部或側(cè)壁上，用于測(cè)量所述混合器罐1內(nèi)的液位高度。所述液位計(jì)4可設(shè)置在所述混合器罐1的任意位置，在本技術(shù)方案中對(duì)所述液位計(jì)的具體位置不做限定，在本實(shí)施例中，所述液位計(jì)4的位置優(yōu)選設(shè)置在所述混合器罐1的側(cè)壁上。在本實(shí)施例中，所述液位計(jì)4和所述混合器1通過(guò)螺紋連接，所述液位計(jì)4可自動(dòng)測(cè)量液位高度。在使用過(guò)程中，系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)靜態(tài)混合器中的液位高度，然后反饋控制攪拌裝置的轉(zhuǎn)速，當(dāng)液位升高時(shí)轉(zhuǎn)速加快，液位降低時(shí)轉(zhuǎn)速減少，實(shí)現(xiàn)智能化控制。

如圖2所示，A/D模塊5與所述液位計(jì)4通信，用于對(duì)所述液位計(jì)4檢測(cè)到的液位高度進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并傳處理數(shù)據(jù)傳至處理器；以及，CPU 3，所述CPU 3與所述A/D模塊5及驅(qū)動(dòng)裝置22電連接，用于根據(jù)所述液位計(jì)4測(cè)得的液位高度控制所述驅(qū)動(dòng)裝置22的轉(zhuǎn)速。所述液位計(jì)4檢測(cè)液位高度將結(jié)果傳到A/D模塊5，A/D模塊5再傳到CPU，CPU下發(fā)命令到馬達(dá)，根據(jù)液位高度控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。

如圖1和如圖2所示，所述混合器罐的側(cè)壁上分別連接有隔膜泵P01、計(jì)量泵P02、計(jì)量泵P03及計(jì)量泵P04，所述隔膜泵P01的輸入端與所述CPU的輸出端連接；所述隔膜泵在本實(shí)施例中優(yōu)選為四元隔膜泵，所述四元隔膜泵和計(jì)量泵適用于生產(chǎn)過(guò)程中配置不同的緩沖液，可以根據(jù)軟件系統(tǒng)設(shè)置將多種緩沖液按設(shè)定的比例運(yùn)行，可以按時(shí)間、體積等不同參數(shù)設(shè)置開始時(shí)間點(diǎn)及結(jié)束時(shí)間點(diǎn)。該系統(tǒng)可以通過(guò)反饋調(diào)節(jié)控制母液泵和主泵的泵速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)緩沖液的pH和電導(dǎo)的調(diào)節(jié)及對(duì)總管流速的調(diào)節(jié)。

如圖1和如圖2所示，所述混合器管的側(cè)壁上分別連接有PH計(jì)6、電導(dǎo)率儀7和流量傳感器8，所述PH計(jì)6、電導(dǎo)率儀7和流量傳感器8通過(guò)TC連接，在本實(shí)施例中，所述PH計(jì)6、電導(dǎo)率儀7和流量傳感器8在系統(tǒng)中通過(guò)卡箍TC連接。所述流量傳感器FIT主要控制所述隔膜泵P01，所述計(jì)量泵P04里內(nèi)為氯化鈉，主要控制電導(dǎo)率儀7。

如圖1和如圖2所示，所述PH計(jì)6、電導(dǎo)率儀7和流量傳感器8均與所述A/D模塊5連接。所述流量傳感器8的第一端與自動(dòng)出口閥V41的輸入端連接，所述流量傳感器9的第二端與自動(dòng)出口閥V42的輸入端連接，所述混合器的下方連接有一排氣閥門V43。所述隔膜泵P01的一端與所述CPU電性連接。所述CPU 3的輸出端與工控機(jī)9電性連接。

圖3為10倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；圖4為10倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖。

圖5為20倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；圖6為20倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖。

圖7為30倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；圖8為30倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖。

圖9為40倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；圖10為40倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖。

圖11為50倍稀釋，靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置的曲線結(jié)果圖；圖12為50倍稀釋，靜態(tài)混合器罐的曲線結(jié)果圖。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：

1、靜態(tài)混合器罐加攪拌裝置中的電導(dǎo)和pH值的波動(dòng)范圍明顯優(yōu)于單獨(dú)靜態(tài)混合器罐；

2、此波動(dòng)范圍隨著稀釋倍數(shù)加大而變大。

在靜態(tài)混合器上添加攪拌裝置，可以將不同母液進(jìn)行快速混合，使溶液快速達(dá)到均一穩(wěn)定的要求，混合速度快并且混合充分，可以通過(guò)電控系統(tǒng)設(shè)置攪拌轉(zhuǎn)速，通過(guò)攪拌轉(zhuǎn)速的大小控制混合器中的混合速率，電導(dǎo)和pH值的波動(dòng)范圍很小，完全滿足客戶工藝需求。

該系統(tǒng)中配有電導(dǎo)率儀、pH計(jì)、壓力傳感器等其他儀表，系統(tǒng)可以將儀表信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳送至中央處理器中，處理速度快、分析能力強(qiáng)、精度高。所有的數(shù)據(jù)均可以儲(chǔ)存在控制電腦中，保留原始的操作數(shù)據(jù)，符合有關(guān)數(shù)據(jù)完整性的要求。

該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)理念，客戶可根據(jù)自身的生產(chǎn)需要來(lái)確定母液泵的數(shù)量及型號(hào)，根據(jù)緩沖液的需要配置有關(guān)pH計(jì)和電導(dǎo)率儀的數(shù)量，根據(jù)工藝需要配置相應(yīng)的靜態(tài)混合器和攪拌槳葉的大小，該系統(tǒng)可以根據(jù)客戶設(shè)定的pH值和電導(dǎo)值進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。軟件應(yīng)用Socket方式與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，確?？刂频母呔龋到y(tǒng)可以將操作日志及有關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)保存至目標(biāo)目錄下。該系統(tǒng)將配液系統(tǒng)與層析系統(tǒng)整合為一體，設(shè)備體積小，控制方便，移動(dòng)靈活。

本實(shí)用新型是在靜態(tài)混合器上增加攪拌裝置，將攪拌混合技術(shù)與靜態(tài)混合技術(shù)整合為一體，系統(tǒng)可以根據(jù)靜態(tài)混合器內(nèi)的液體高度，自動(dòng)調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速，同時(shí)可以根據(jù)工藝需要將系統(tǒng)攪拌轉(zhuǎn)速設(shè)置為恒定數(shù)值。將攪拌裝置與靜態(tài)混合裝置整合后，系統(tǒng)配置緩沖液的成品率顯著增高，緩沖液均一性更好，緩沖液精度更高，整套系統(tǒng)控制連鎖性強(qiáng)，控制速度快，操作簡(jiǎn)單方便，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神和基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)，不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。