生物抗菌隔膜阀广泛地应用于食品、制药、生物和化学等领域, 尤其是在微生物培养、动物细胞培养和植物细胞培养等生物反应釜的传输管道中。生物抗菌隔膜阀可直接焊接在发酵罐的底部, 减少了管道连接的中间环节, 彻底解决了管道积液的问题, 从而达到反应系统佳的排气、清洗和消毒的效果。
隔膜阀与其他管道阀门(如闸阀、蝶阀、球阀) 的不同处在于四周固定的柔性隔膜大幅度变形替代刚性阀件的位移来启闭管道。因此, 隔膜阀具有密封性能好的优点, 而且所传输的介质被隔膜所隔离, 不与阀门其他零部件接触, 并且阀体通道呈流线型, 无死角, 所以不会污染所输送的介质。为此, 隔膜阀被广泛地运用于食品、制药、生物、化学等领域的输送管道中。但是, 现有隔膜阀均是安装在输送管道中, 不能直接与反应罐相连接。隔膜阀与反应罐的连接要通过管道这一中间介质而完成, 即管道先与反应罐连接, 再与阀门连接。从生物医药的工艺流程分析, 由于通过管道连接, 在整套装置清洗消毒时总有部分介质排放不彻底造成积液, 从而影响生产出的微生物纯度。生物抗菌隔膜阀既能切断管线中的介质, 又能彻底排放管线中的积液
生物抗菌隔膜阀主要由阀体、隔膜、阀杆、阀盖和执行机构等组成。阀体的顶部外周缘具有与容器底端相连的连接部分, 底部为中央具有阀腔通孔的倾斜中法兰连接面, 上部具有一锥形空腔, 阀腔的进口从锥形空腔低端开始偏置于倾斜中法兰连接面相对应的锥形壁面上。阀盖将隔膜周缘倾斜地夹紧固定在阀体的倾斜面上。
阀体全部内表面的表面粗糙度为Ra012 ～ 014μm。当隔膜升起关闭时, 隔膜与出口的低点呈平滑无间隙的衔接。阀体可以用其顶部的连接部分以螺栓连接在容器低端, 也可以焊接在容器低端。阀门设置有薄膜式气动装置, 其气动执行机构与阀杆相连。生物抗菌隔膜阀直接位于容器的低端, 其锥形空腔是容器(反应釜) 内腔的一部分, 且处于容器的下部, 因此可以快速和彻底的将容器内的液料排尽。将传统的阀腔垂直设置改成倾斜设置, 进口位于阀腔的高处, 出口位于阀腔的低处, 无死角存在, 所以不会有残液潴留其中。阀体内表面的镜面效果, 不易积垢, 易于清洗消毒, 保证了细菌无生长之地, 从根本上杜绝了细菌的繁殖。倾斜的排液在排空时不会产生湍流现象。阀门结构紧凑, 可以确保在狭小的空间内现场安装。采用薄膜式气动机构排除了传统的气动装置的活塞和气缸磨损而造成的驱动失灵缺陷, 使寿命可以提高 10～20 倍。
生物抗菌隔膜阀在设计、制造和使用等方面具有一定的先进性。通过对阀体的优化设计, 使密封面与反应釜底部之间的距离小化, 阀体结构紧凑。阀体采用焊接圈的设计, 使阀体直接与反应釜连接。不仅保证了阀体内表面的光洁度, 同时具有利于介质排放的结构形式, 消除了细微的缺陷, 避免了细菌的滋生, 满足阀门在食品、制药、生物和化学等领域的使用。
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