[發(fā)明專利]過濾系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210746052.8
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN115090113A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: R·帕弗里克
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞普利金公司
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;B01D63/02;C12M1/00;C12M1/26;C12M1/34;C12M1/36;F04B23/02;F04B43/00;F04B43/073;F04B49/06;F04B49/20;F04B53/20
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 莫戈

本申請涉及過濾系統(tǒng)及其控制方法，包括：過濾器組件；通過滲余物管線聯(lián)接到過濾器組件的容器；聯(lián)接到過濾器組件的泵，用于在過濾器組件和容器之間移動物料；聯(lián)接到滲余物管線的流量傳感器，用于感測滲余物管線內(nèi)的物料流；聯(lián)接到泵的隔膜部分的氣流管線；聯(lián)接到氣流管線的調(diào)節(jié)器，用于控制通過氣流管線的氣流；聯(lián)接到氣流管線的壓力傳感器，用于感測氣流管線中的壓力；聯(lián)接到流量傳感器、壓力傳感器和調(diào)節(jié)器的控制器，控制器包括處理器，處理器執(zhí)行指令以用于響應于從流量傳感器接收到的流量信息和從壓力傳感器接收到的壓力信息來控制調(diào)節(jié)器，以控制通過氣流管線的流，控制通過氣流管線的氣流控制泵，從而控制在過濾器組件和容器之間的物料流。

本申請是標題為“交變切向流隔膜泵的致動方法”、國際申請日為2018年08月02日、國際申請?zhí)枮镻CT/US2018/045033、國家申請?zhí)枮?02010126693.4的發(fā)明專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2017年8月3日提交的美國臨時專利申請第62/541,023號和2018年2月8日提交的美國專利申請第15/892,214號的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

技術領域

本申請總體上涉及隔膜泵的致動，并且更具體地涉及針對隔膜泵的方法、設備和系統(tǒng)。

背景技術

隔膜操作的泵使用正向和負向空氣流提供液體輸送。然而，常規(guī)系統(tǒng)不能精確控制正向和負向空氣流之間的變化或正向和負向空氣流的量。而且，這樣的系統(tǒng)通常具有難以制造和維護的復雜結(jié)構(gòu)且包括氣流限制。

發(fā)明內(nèi)容

本申請公開了一種控制單元，所述控制單元包括：第一連接器，所述第一連接器被構(gòu)造成將比例壓力調(diào)節(jié)器連接至正壓力供應部；第二連接器，所述第二連接器被構(gòu)造成將比例壓力調(diào)節(jié)器連接至負壓力供應部；至少一個傳感器，所述至少一個傳感器被構(gòu)造成檢測連接至比例壓力調(diào)節(jié)器的輸出部的氣流管線內(nèi)的正向或負向空氣流量(每單位時間的體積)；第三連接器，所述第三連接器被構(gòu)造成將氣流管線連接至隔膜的空氣側(cè)；以及控制器，所述控制器被編程為至少控制比例壓力調(diào)節(jié)器的打開和關閉功能，以在氣流管線內(nèi)獲得期望的正向或負向空氣流量(每單位時間的體積)。

本申請還公開了一種致動隔膜泵的方法，所述方法包括：選擇隔膜泵的容積或尺寸；選擇要由隔膜泵在給定時間段內(nèi)驅(qū)排的流體體積；選擇泵送操作的持續(xù)時間，所述持續(xù)時間與在所述持續(xù)時間內(nèi)要驅(qū)排的流體的期望體積一起生成適合于特定應用的執(zhí)行簡檔(performance profile)；通過在于一端連接至隔膜泵的空氣側(cè)并且于相對端連接至氣流調(diào)節(jié)器的輸出部的氣流管線中交替供應正向和負向空氣流來致動泵送操作；監(jiān)測氣流管線內(nèi)的空氣流量，以維持或改變氣流管線內(nèi)每單位時間流動的空氣體積；可選地，監(jiān)測隔膜泵的隔膜在其位移的一個末端或兩個末端處的位置；以及可選地，改變氣流管線內(nèi)每單位時間流動的空氣體積，以：影響隔膜在其位移的一個末端或兩個末端處的位置；或者影響位移的部分或完整(partial or full)循環(huán)的持續(xù)時間；或者影響兩者。

本申請還進一步公開了一種控制隔膜泵的方法，所述方法包括：通過經(jīng)由連接至氣流調(diào)節(jié)器的輸出部的氣流管線將正向和負向空氣流交替供應到隔膜泵的空氣側(cè)來致動從第一容器泵送流體的泵送操作；通過向隔膜泵的空氣側(cè)施加負向空氣流的供應而從第一容器抽吸流體；調(diào)節(jié)隔膜泵的位移的部分或完整循環(huán)的持續(xù)時間；過濾從第一容器抽吸的流體；以及提取經(jīng)過濾的流體，以便將經(jīng)過濾的流體的一部分引導回第一容器，并且將經(jīng)過濾的流體的一部分引導至第二容器。

本申請還公開了一種利用控制器來控制隔膜泵的方法，所述方法包括：在將正向空氣流供應到隔膜泵的空氣側(cè)和將負向空氣流供應到隔膜泵的空氣側(cè)之間交替，以致動與生物反應器相關聯(lián)的流體的泵送；通過向隔膜泵的空氣側(cè)施加負向空氣流的供應而從生物反應器抽吸流體；過濾從生物反應器抽吸的流體；提取經(jīng)過濾的流體，以將其引導至容器；以及調(diào)節(jié)隔膜泵的位移的部分或完整循環(huán)的持續(xù)時間，其中，控制器根據(jù)處理要求控制經(jīng)過濾流體到容器的輸送。