一种高精度投料输送控制系统的制作方法

1.本发明属于生物技术领域，具体的，涉及一种高精度投料输送控制系统。


背景技术：

2.在寡核酸的工业化生产中，需要对原料以及中间产品进行高精度的传输，保证进入反应釜的原料量尽可能的精确，从而避免反应物残留导致反应生成的产品中存在大量原料或者中间产物，从而提升了纯化难度，导致生产效率下降，生产成本提升。
3.现有技术中是通过流量计监控流量，并对阀门进行实时控制，实现对管道的开启与关闭，实现对进入反应釜的反应物的量的控制，但是这种方法由于电磁阀存在响应延迟，管道中的反应物受重力影响以及自身动能影响也会在关闭电磁阀之后有部分继续运动进入反应釜内，最后，还存在流量计的精度较差的问题，尤其是在流速较小的情况下，因此为了提升反应物的加料准确度，提升反应产物的纯度，本发明提供了以下技术方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高精度投料输送控制系统，解决现有技术中在寡核酸生产的过程中原料或者中间物料进料量不准确从而提升反应后产物中的成分复杂度，不利于产品的纯化分离，并导致原料浪费的情况。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种高精度投料输送控制系统，包括：
7.开合控制阀，开合控制阀安装在传输管道上，通过阀门的开度与关闭来控制传输管道中的流体的流动；
8.高精度流量计，用于对传输管道中流体的流量进行监测，并将检测结果实时传输至控制器；
9.主动定容装置，所述主动定容装置包括标定容器与暂储容器，标定容器内设置有液位测量装置；
10.所述标定容器与暂储容器通过第一转移管道连通，标定容器内的液相反应物通过第二转移管道转移至反应釜中。
11.作为本发明的进一步方案，该系统还包括压力调节阀，压力调节阀安装在传输管道上。
12.作为本发明的进一步方案，标定容器中设置有稳定面板，稳定面板与标定容器中的液面平行设置，稳定面板上设置有若干网孔，稳定面板设置有两层或两层以上，相邻两层稳定面板之间的留有空隙。
13.作为本发明的进一步方案，标定容器中设置有两个液位测量装置，一个用于对标定容器内的高位液位w1进行监测，一个用于对标定容器内的低位液位w2进行监测，当标定容器中的液位达到低位液位w2时，停止对标定容器中的液相反应物的转移。
14.作为本发明的进一步方案，暂储容器上设置有排料出口，排料出口上设置有电磁
阀。
15.作为本发明的进一步方案，对暂储容器中的液相反应物进行抽离时，保持暂储容器中具有预设液位高度的液相反应物。
16.作为本发明的进一步方案，该控制系统的工作方法包括如下步骤：
17.s1、向标定容器中继续导入液相反应物，当对标定容器的高位液位进行监测的液位测量装置发出液位信号时，停止液相反应物的继续导入；
18.s2、开启传输管道上的电磁阀，通过传输管道向着标定容器内导入液相反应物，同时开启第二转移管道上的阀门，将标定容器内的液相反应物导入反应釜中，这一过程中调整使标定容器中的液位始终处于w1
±
α，其中w1为标定容器内的高位液位高度，α为预设值；
19.s3、通过高精度流量计对传输管道中传输的液相反应物流量进行监控，当监控到流量达到预设值时，记录处于对标定容器的高位液位进行监测的液位测量装置此时记录的液位值w，并同时关闭第二转移管道上的阀门以及传输管道上的电磁阀，然后根据液位值w与对标定容器的高位液位w1之间的差值，通过标定容器向反应釜中导入对应量的液相反应物。
20.作为本发明的进一步方案，步骤s1中在停止液相反应物的继续导入标定容器之后，控制器对该液位测量装置的液位信号进行检测，当实际液位值与高位液位w1差值小于预设值时，直接进入下一步，当实际液位值与高位液位w1差值大于等于预设值时，控制器控制对应阀门打开，通过控制阀门开度对标定容器中的液相反应物进行排除，直至对应液位测量装置再次发出液位信号，控制器控制对应阀门关闭，停止液相反应物的继续导入。
21.本发明的有益效果：
22.本发明通过主动定容装置进行定容，以确定开始进行液相反应物加入反应釜中的契机，相较于传统的方法，这种方法以高精度流量计采集的流量信息为准，对标定容器中的液位高度进行实时的记录，然后以记录的液位高度为准，在关闭阀门后再继续进行调整，能够降低甚至消除电磁阀在开关的过程中存在的误差，保证预计进入反应釜的液相反应物量与实际进入液相反应釜的液相反应物的量尽可能相近，提升物料输送的精度。
附图说明
23.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
24.图1是主动定容装置的结构示意图；
25.图中：1、标定容器；2、返流套；3、传输管道；4、液位测量装置；6、第二转移管道；7、第一转移管道；8、排料出口；9、暂储容器。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.一种高精度投料输送控制系统，
28.包括压力调节阀，压力调节阀安装在传输管道3上，压力调节阀用于对管道中输送
流体的流量稳定，以保证流量测量以及控制的精度，作为本发明的进一步方案，为了提升精度，还能够保证进入管道的流体为恒温状态，降低温度对于流体体积的影响，进一步提升测量与控制的精度；
29.开合控制阀，开合控制阀安装在传输管道3上，通过开合控制阀的开度与关闭来控制传输管道3中的流体的流动；
30.高精度流量计，用于对传输管道3中流体的流量进行监测，并将检测结果实时传输至控制器；
31.主动定容装置，用于对进入反应釜中的反应物流量进行精准控制；
32.如图1所示，所述主动定容装置包括标定容器1与暂储容器9；
33.所述标定容器1内设置有液位测量装置4，液位测量装置4用于对标定容器1内的液面高度进行测定，具体的，当液位测量装置4检测到液位达到某一预设值时，向控制器传输液位信号；
34.为了降低液面检测误差，可以在标定容器1中加入稳定面板，所述稳定面板与标定容器1中的液面平行设置，需要注意的是，此处的标定容器1中的液面是指在静止状态下的液面；
35.所述稳定面板上设置有若干网孔，不影响反应物液体在稳定面板上下的流动，优选的，稳定面板设置有两层或两层以上，相邻两层稳定面板之间的留有一定空隙；
36.这种结构能够保证在通过管道向标定容器1内输入液相反应物时，标定容器1内的液面较为稳定，不会出现明显的、剧烈的波动，从而保证液位测量装置4测量结果的准确性；
37.所述标定容器1内的液相反应物能够通过第一转移管道7转移至暂储容器9中，标定容器1内的液相反应物还能够通过第二转移管道6转移至反应釜中，需要注意的是，此处所说的反应釜是指液相反应物所参与的反应体系的反应釜；
38.需要注意的是，在对标定容器1内的液相反应物进行抽离时，需要避免将其中的液相反应物完全抽离，导致气体混入管道中，影响流量计等仪器的精确度，为了改善这种情况，可以在标定容器1中设置有两个液位测量装置4，一个用于对标定容器1内的高位液位w1进行监测，一个用于对标定容器1内的低位液位w2进行监测；
39.优选的，能够通过将暂储容器9中的液相反应物通过泵转移至标定容器1中，从而对标定容器1内的液位高度进行标定；
40.在本发明的一个实施例中，通过减小标定容器1在两个液位测量装置4所在位置处的直径，能够有效提升液位测量装置4进行液位定位的准确性；
41.所述暂储容器9用于对标定容器1中的液相反应物进行转移，使标定容器1中的液面高度能够在一定范围内准确的进行调整，暂储容器9上设置有能够将暂储容器9中的液相反应物排出的排料出口8，排料出口8上设置有电磁阀，通过控制排料出口8上的电磁阀的开启与关闭，能够将暂储容器9中的液相反应物排出，保证暂储容器9中的液相反应物量不超过设定值，使其始终具有良好的收储液相反应物的效果；
42.在本发明的一个实施例中，能够通过重力或者泵对暂储容器9中的液相反应物进行抽排，通过泵来抽排能够提升对暂储容器9中的液相反应物的抽排速度；
43.需要注意的是，在对暂储容器9中的液相反应物进行抽离时，始终保持暂储容器9中具有一定液位高度的液相反应物，避免排空，这样能够有效避免在对暂储容器9中的液相
反应物进行抽离时大量气体与液相反应物混合在一起；
44.通过上述的主动定容装置进行高精度的投料输送的方法为：
45.s1、向标定容器1中继续导入液相反应物，当用于对标定容器1的高位液位进行监测的液位测量装置4发出液位信号时，控制器控制对应阀门关闭，停止液相反应物的继续导入；
46.s2、开启传输管道3上的电磁阀，通过传输管道3向着标定容器1内导入液相反应物，同时开启第二转移管道6上的阀门，将标定容器1内的液相反应物导入反应釜中，这一过程中调整使标定容器1中的液位始终处于w1
±
α，其中w1为标定容器1内的高位液位高度，α为预设值；
47.s3、通过高精度流量计对传输管道3中传输的液相反应物流量进行监控，当监控到流量达到预设值时，记录处于对标定容器1的高位液位进行监测的液位测量装置4此时记录的液位值w，并同时关闭第二转移管道6上的阀门以及传输管道3上的电磁阀，然后根据液位值w与对标定容器1的高位液位w1之间的差值，通过标定容器1向反应釜中导入对应量的液相反应物。
48.由于电磁阀的开合有一个过程，在这一过程中电磁阀中任然会通过一定量的液相反应物，从而会造成实际通过的液相反应物量与预计通过的液相反应物量不同；
49.这种方法以高精度流量计采集的流量信息为准，对标定容器1中的液位高度进行实时的记录，然后以记录的液位高度为准，在关闭阀门后再继续进行调整，相较于传统的技术中直接通过高精度流量计记录，能够消除电磁阀在开关的过程中存在的误差，保证预计进入反应釜的液相反应物量与实际进入液相反应釜的液相反应物的量尽可能相近，提升物料输送的精度。
50.在本发明的一个实施例中，为了提升步骤s1中的液位标定的准确性，在液位测量装置4发出液位信号，控制器控制对应阀门关闭，停止液相反应物的继续导入之后的具体方法为：
51.然后控制器对该液位测量装置4的液位信号进行监测，当实际液位值与液位信号对应的液位值差值小于预设值时，直接进入下一步，当实际液位值与液位信号对应的液位值差值大于等于预设值时，控制器控制对应阀门的打开，通过控制阀门开度对标定容器1中的液相反应物进行缓慢的排出，直至对应液位测量装置4再次发出液位信号，控制器控制对应阀门关闭，停止液相反应物的继续导入；
52.在本发明的一个实施例中，标定容器1固定套接在传输管道3的出料一端上，传输管道3的出料口上套接有一个返流套2，返流套2为一端开口的圆柱结构，能够改变液相反应物的流动方向，使其导入标定容器1中，标定容器1内设置有液位测量装置4，标定容器1设置为封闭结构，即标定容器1将返流套2以及标定容器1的出口端包裹其中，这样能够通过向标定容器1中通入氮气等，避免液相反应物与空气接触(在有相关需求的情况下)。
53.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。