持續精確地控制營養物質供應到生物反應器中

一個生物反應器應該儘量做到高產出。這需要精確控制所有重要的參數，如營養物質濃度、溫度或氧氣含量，以最佳方式支持發酵。請您瞭解如何通過定制的閥門和感測器解決方案來確保發酵罐中安全、可再現的過程。

發酵過程的挑戰

在持續的發酵過程中，基質不斷被送入生物反應器，最終產品不斷被取出。閉合控制電路確保要控制的參數總是盡可能地與預設的目標值相一致。有許多挑戰需要克服：

傳統解決方案的挑戰和問題

要持續為發酵罐中的培養系統供應細胞。生化過程對改變的參數反應極為敏感。因此，千萬不要添加太少或太多營養液。如果這個過程被擾亂，所有補充的物質就無法使用，造成不必要的費用和時間延誤。隔膜閥常被用來控制連續供應過程，但它們不具有最佳控制特性。

Dreiteilige grafische Darstellung, welche die Zustände in einem Fermenter zeigt: links zu geringe, Mitte korrekte, rechts überhöhte Nährstoffzuführung; hervorgehoben Detaildarstellung Mikroorganismen, Symbole Totenkopf und lachendes Gesicht

A:營養物質供應地太少；
B:營養物質正確供應；
C:營養物質供應地過多

為了使發酵過程可靠地進行，安全地分離生產和清洗循環很重要。外來病菌或 CIP 介質污染會使發酵產品的整個批次無法使用。為了避免不必要的高成本，傳統系統通常使用科里奧利流量計來控制流量，但它們太笨重了，提高了泵的成本。

Detail der grafischen Darstellung eines Fermenters mit Verrohrung, Coriolis-Messgerät und Regelventil, SPS; hervorgehoben Coriolis-Messgerät, Verschmutzung mit Mikroorganismen im Inneren

流量計、溫度感測器、控制閥和其他部件往往位於系統中難以觸及的地方。此外，這些設備通常既大又重──一個傳統的流量計和一個傳統的閥門加起來重達 18 至 20 公斤。這些因素使日常生產中的裝配和後續維護都變得困難。

Detail der grafischen Darstellung eines Fermenters mit Verrohrung, Coriolis-Messgerät und Regelventil, SPS; drei Figuren in Arbeitskleidung

對葡萄糖供應進行連續監測的目的是為了保障生產過程，並確保系統功能正常──盡可能地減少人員的工作量。同時，它有助於遵守製藥業的眾多規則和條例，這些規則和條例要求完整地記錄測量參數，以實現明確的可追溯性。並非所有的過程控制都滿足眾多的要求。

Detail der grafischen Darstellung eines Fermenters mit Verrohrung, Coriolis-Messgerät und Regelventil, SPS; eine Figure in Arbeitskleidung; Symbole Paragraf, Stoppuhr, Notizblatt, PC mit Monitor

用定制的系統安全、快速、自動地控制生物反應器

只有當所有控制電路都正常工作時，您的設備才能確保高效的生產過程和高質素的最終產品。閥門的尺寸和控制電路的設計往往是複雜和耗時的。第一步，使用我們的閥門設計工具來瞭解哪種閥門方案適合您的發酵過程。第二步，我們很樂意為您提供個性化建議，並為您組裝經過精心挑選和尺寸設計的產品。

或者，我們可以為您提供完整的自動化系統解決方案，以減少您的工程和製造過程。請直接諮詢我們的專家！

Bürkert 解決方案：

與傳統的解決方案不同，Bürkert 解決方案預設了一個局部控制電路，確保流量計和波紋管閥之間的直接交換。該閥門根據 FLOWave 的資料調節營養液的供應量。連接的 PLC 不僅監控過程，而且還將供應量與發酵罐的實際需求進行比較，後者是由許多測量值計算出來的。
傳統解決方案： Bürkert 解決方案：

Gegenüberstellung: links Detail der grafischen Darstellung eines Fermenters mit Verrohrung, Coriolis-Messgerät, Regelventil und SPS; rechts analoges Detail, jedoch mit Bürkert-Technik – Faltenbalgventil inklusive ELEMENT-Positioner, FLOWave

利用小巧的 Bürkert 組件，可以設計出特別節省空間和靈活的設備方案。為了應對現在和未來的挑戰，Bürkert 還在其所有定位器中整合了現代化的數碼連接方式，例如與高級現場匯流排或 IO-Link 連接。這使得這些組件可以無縫整合到您的控制系統中，這在許多方面最大限度地降低了系統的複雜性。

傳統解決方案： Bürkert 解決方案：

Grafische Darstellung Coriolis-Messgerät und Regelventil links, FLOWave und Faltenbalgventil inklusive ELEMENT-Positioner rechts; Darstellung des Platzbedarfs über transparent wirkende Kuben

傳統解決方案：DN1/2 英寸：460 x 177 x 75 mm；閥門 DN 1/2 英寸：242 x 327 x 147 mm
Bürkert 解決方案：FLOWave (額定寬度 DN 1/2英寸)：(50+92) x 250 x 158 mm；Bürkert 閥門 (額定寬度 DN 1/2 英寸)：65 x (157+38) x 110 mm

Bürkert 的流體過程控制解決方案總是根據具體的要求進行調整，例如在發酵過程中。無論是作為精心挑選和尺寸設計的單個產品，還是作為一個完整的控制電路，都可以減少您在工程和製造過程中的工作量。相對於購買單個組件，這樣的系統解決方案通常可以大大降低總體成本。

Grafik, die mit Icons und Piktogrammen das Service-Spektrum eines Herstellers darstellt, von Analyse, Beratung, Auslegung, Komponenten/Systemen bis Inbetriebnahme

試運行控制環路往往是一項耗時的工作。然而，有機會加速此過程：大多數 Bürkert 定位器標配的自動調諧功能可確保控制器在按下按鈕時自動適應系統中的條件。Bürkert 組件的重量較輕，設計小巧，有助於快速組裝──即使在難以觸及的地方。

傳統解決方案： Bürkert 解決方案：

Gegenüberstellung: links Detail der grafischen Darstellung Coriolis-Messgerät, Regelventil und SPS, eine Figure stehend in Arbeitskleidung und mit Klemmbrett, eine Figur sitzend und arbeitend an PC; Symbol Stoppuhr; rechts analoges Detail, jedoch mit Bürkert-Technik – Faltenbalgventil inklusive ELEMENT-Positioner, FLOWave; Symbol Stoppuhr

節省安裝空間和重量

在傳統的解決方案中，如果按每個部件的額定寬度 DN ½ 英寸計算，控制向生物反應器供應營養液的兩個部件的總重量約為 18.5 公斤。相比之下，具有相同額定寬度的 Bürkert 解決方案的總重量只有 4.4 公斤。因此，Bürkert 的局部控制電路可以節省約 14 公斤的重量。此外，該解決方案需要的安裝空間更少，從而實現更靈活的系統設計方案，更短的裝配時間及更低的設備成本。

常規解決方案 Bürkert 解決方案

過程控制閥選型

通過我們的過程閥門尺寸選擇工具，角座閥和帶氣動和電動執行器的隔膜閥可以輕鬆準確地確定尺寸。

化學耐腐蝕表

Bürkert resistApp 可助您找到相容材料，為您整理大量液體或氣體介質的彈性體、塑料與金屬的耐化學性信息。