[發明專利]過濾系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202210746074.4
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN115090114A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: R·帕弗里克
• 申請（專利權）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及其控制方法，包括：過濾器組件，所述過濾器組件包括中空纖維過濾器；聯接到過濾器組件的容器；聯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；與過濾器組件相關聯的重量傳感器，用于感測過濾器組件的重量；和控制器，所述控制器聯接到重量傳感器，用于從重量傳感器接收表示過濾器組件的重量的重量信息，并且用于基于接收到的重量信息，確定在過濾器組件和容器之間的物料流，所述控制器聯接到泵，用于基于確定的物料流控制泵以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、國際申請號為PCT/US2018/045033、國家申請號為202010126693.4的發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號的權益和優先權，其全部內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。

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，常規系統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，這樣的系統通常具有難以制造和維護的復雜結構且包括氣流限制。

發明內容

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造成將比例壓力調節器連接至正壓力供應部；第二連接器，所述第二連接器被構造成將比例壓力調節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造成檢測連接至比例壓力調節器的輸出部的氣流管線內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造成將氣流管線連接至隔膜的空氣側；以及控制器，所述控制器被編程為至少控制比例壓力調節器的打開和關閉功能，以在氣流管線內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驅排的流體體積；選擇泵送操作的持續時間，所述持續時間與在所述持續時間內要驅排的流體的期望體積一起生成適合于特定應用的執行簡檔(performance profile)；通過在于一端連接至隔膜泵的空氣側并且于相對端連接至氣流調節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；監測氣流管線內的空氣流量，以維持或改變氣流管線內每單位時間流動的空氣體積；可選地，監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)循環的持續時間；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：通過經由連接至氣流調節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施加負向空氣流的供應而從第一容器抽吸流體；調節隔膜泵的位移的部分或完整循環的持續時間；過濾從第一容器抽吸的流體；以及提取經過濾的流體，以便將經過濾的流體的一部分引導回第一容器，并且將經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和將負向空氣流供應到隔膜泵的空氣側之間交替，以致動與生物反應器相關聯的流體的泵送；通過向隔膜泵的空氣側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；提取經過濾的流體，以將其引導至容器；以及調節隔膜泵的位移的部分或完整循環的持續時間，其中，控制器根據處理要求控制經過濾流體到容器的輸送。