ES3037729T3 - Process monitoring device - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un dispositivo de monitorización de procesos que comprende: - un conjunto de tubo de medición (4) con al menos un tubo de medición (3) a través del cual puede fluir un medio; - un molde receptor (16) con un área de recepción (23), donde el módulo de tubo de medición (4) puede insertarse en el área de recepción (23) y conectarse al módulo receptor (16) de forma mecánicamente liberable; y - un sistema (74) para aplicaciones biotecnológicas, que cuenta con una carcasa (75). La carcasa (75) tiene una pared (76) que delimita el interior (77), y esta pared (76) tiene una tapa (78), la cual tiene una abertura (79). El módulo receptor (16), en particular el área de recepción (23), se extiende hacia el interior (77) de la carcasa a través de la abertura (79), y el área de recepción (23) se extiende en la dirección de recepción (115). El módulo receptor (16) está dispuesto en la abertura de la tapa (79) de modo que la dirección de recepción (115) tenga una componente vectorial opuesta a la dirección de la gravedad. El módulo receptor (16) está dispuesto en la abertura de la tapa (79) de modo que, al vaciarse el módulo del tubo de medición (4), el volumen muerto en el tubo de medición (3) o en una pieza distribuidora conectada a él sea inferior al 20 %. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de monitorización de procesos
La presente invención se refiere a un dispositivo de monitorización de procesos, preferiblemente para aplicaciones de bioprocesos farmacéuticos.
Las instalaciones para aplicaciones de bioprocesos, como los biorreactores o las instalaciones de flujo cruzado, sirven para recoger, almacenar y/o mezclar medios biológicos que contienen fluidos y/o sólidos. Los medios biológicos se suministran normalmente en recipientes y/o bolsas desechables y se introducen en una carcasa del equipo para aplicaciones de bioprocesos, donde se almacenan, se mantienen a temperatura constante y/o se mezclan. En una instalación de este tipo para aplicaciones de bioprocesos, se analizan y/o supervisan las propiedades de los medios biológicos mediante diferentes sensores. En la instalación para aplicaciones de bioprocesos se pueden disponer uno o varios sensores con los que se realizan mediciones en el medio, en el recipiente desechable o en el sistema de mangueras, como por ejemplo, mediciones de temperatura o del valor pH. En este caso, el sensor se coloca en una superficie exterior de la carcasa de la instalación para aplicaciones de bioprocesos de tal manera que una sección del sensor en contacto con el medio atraviesa la pared de la carcasa de la instalación para aplicaciones de bioprocesos y penetra en el recipiente y en el medio. Como alternativa, los sensores pueden integrarse en un sistema de mangueras diseñado para extraer el medio del recipiente. Este sistema de tubos suele estar situado en la superficie exterior de la carcasa. El manejo de la instalación para aplicaciones de bioprocesos se realiza, según la aplicación, en un entorno estéril o en condiciones de sala limpia.
El documento DE 102016008655 A1 describe una instalación para aplicaciones biotecnológicas, en particular un biorreactor, comprendiendo en la superficie envolvente de la carcasa unos carriles o soportes para fijar tubos y sensores en el exterior de la carcasa. Además, se describen los triclamps como elementos de fijación. Los caudalímetros Coriolis se utilizan habitualmente en instalaciones industriales con procesos automatizados, en tuberías a través de dispositivos de conexión como bridas, racores, etc. Un ejemplo de ello es una estación de llenado para sustancias líquidas o gaseosas, tal y como se describe en el documento DE 102006013826 A1, o una tubería de proceso, tal y como se describe en el documento DE 102017128565 A1. En el documento EP1954565B1 se describe otro ejemplo de uso de un caudalímetro Coriolis en una máquina de llenado. También se conocen caudalímetros Coriolis con módulos de tubo de medición desechables intercambiables, adecuados para aplicaciones de un solo uso en dispositivos de monitorización de procesos. Así, por ejemplo, en el documento WO 2011/099989 A1 se describe un procedimiento para fabricar un módulo de tubo de medición de diseño monolítico para un caudalímetro Coriolis con tubos de medición curvados, en donde el cuerpo del tubo de medición de los respectivos tubos de medición se forma primero de forma maciza a partir de un polímero y, a continuación, se incorpora el canal para conducir el medio fluido. El documento WO 2011/099989 A1 enseña, al igual que el documento US 10,209,113 B2, una estructura modular del caudalímetro Coriolis, lo que permite sustituir la parte del medidor que entra en contacto con el medio. Hasta ahora no se sabe nada sobre la integración del caudalímetro Coriolis en sistemas de monitorización de procesos para aplicaciones de bioprocesos farmacéuticos.
La invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo de monitorización de procesos que garantice el autovaciado de los tubos de medición intercambiables.
La tarea se resuelve mediante el dispositivo de monitorización de procesos según la reivindicación 1.
El dispositivo de monitorización de procesos según la invención, preferiblemente para aplicaciones de bioprocesos farmacéuticos, comprendiendo:
- un módulo de tubo de medición,
en donde el módulo de tubo de medición comprende al menos un tubo de medición por el que puede fluir un medio;
- un módulo de alojamiento,
en donde el módulo de alojamiento comprende un cuerpo del módulo de alojamiento que delimita, al menos parcialmente, un alojamiento,
en donde el módulo de tubo de medición puede introducirse en el alojamiento,
en donde el módulo de tubo de medición se puede conectar mecánicamente de forma separable con el módulo de alojamiento; y
- una instalación especialmente diseñada para aplicaciones biotecnológicas,
en donde la instalación comprende una carcasa,
en donde la carcasa comprende una pared de la carcasa formada, en particular, por chapa metálica, que delimita un interior de la carcasa,
en donde la pared de la carcasa comprende una cubierta,
en donde la cubierta comprende una abertura de la cubierta,
en donde el módulo de alojamiento se extiende, en particular, a través de la abertura de la cubierta hacia el interior de la carcasa,
en donde el alojamiento se extiende en una dirección de alojamiento,
en donde el módulo de alojamiento está dispuesto en la abertura de la cubierta de tal manera que la dirección de alojamiento comprende una parte vectorial con una dirección opuesta a una dirección de la fuerza de la gravedad.
Según la invención, está previsto que el módulo de alojamiento comprenda una sección
en donde la sección se encuentra fuera del interior de la carcasa,
en donde el módulo de alojamiento comprende en la sección un reborde, en particular circundante, en donde la cubierta comprende una superficie de la cubierta,
en donde el reborde comprende una superficie del reborde,
en donde la superficie del reborde y la superficie de la cubierta están orientadas una hacia la otra, en donde un cuerpo inclinado está fijado entre la superficie del reborde y la superficie de la cubierta, en donde el cuerpo inclinado, en particular de ángulo agudo, tiene forma de cuña.
El uso de un cuerpo inclinado tiene la ventaja de que permite un montaje sencillo del módulo de alojamiento en la instalación y garantiza, hasta cierto punto, el autovaciado. De este modo, también se pueden actualizar fácilmente los sistemas existentes. La fijación del cuerpo inclinado comprende una ventaja con respecto a las conexiones conocidas unidas por adherencia (véase el documento EP 1136818 B1), ya que la instalación se simplifica considerablemente y es posible colocarlo en cubiertas de chapa especialmente delgadas sin que se produzca tensión mecánica en la pared de la carcasa. Para ello, es conveniente disponer en el interior de la carcasa una disposición de fijación para unir el módulo de alojamiento con la pared de la carcasa por medio de un acoplamiento por forma y/o por fuerza.
Formas de configuración ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Una configuración prevé que el cuerpo inclinado comprenda una primera superficie lateral en donde discurre un primer plano de superficie lateral,
en donde el cuerpo inclinado comprende una segunda superficie lateral en donde discurre un segundo plano de superficie lateral,
en donde el primer plano de la superficie lateral y el segundo plano de la superficie lateral comprenden un ángulo a de 0,1°a15°, en particular de 0,2° a 10° y preferiblemente de 0,5° a 7°.
Una configuración prevé que el cuerpo inclinado comprenda una abertura para el cuerpo inclinado,
en donde el módulo de alojamiento se extiende al menos parcialmente a través de la abertura del cuerpo inclinado.
Una configuración prevé que el cuerpo inclinado se utilice como medio de sellado, en particular a partir de un material de construcción EPDM, para sellar el interior de la carcasa contra líquidos.
Esto tiene la ventaja especial de que se puede prescindir de un agente sellante adicional (como, por ejemplo, una junta tórica o una arandela de sellado). El cuerpo inclinado, que está diseñado para garantizar una disposición inclinada del módulo de tubo de medición en el alojamiento, también cumple por consiguiente las propiedades de sellado de un agente sellante. El agente sellante cumple con los grados de protección IP00 a IP6K9K (ISO 20653).
Una configuración prevé que el cuerpo inclinado comprenda un alojamiento para un agente sellante,
en donde un agente sellante está dispuesto en el alojamiento del cuerpo inclinado.
Una configuración prevé que entre el cuerpo inclinado y la superficie de la cubierta se disponga un agente sellante en forma de disco.
Una configuración prevé que el cuerpo inclinado adopte en un corte longitudinal una forma básica de trapecio, en particular rectangular.
El trapecio rectángulo comprende dos lados paralelos. El lado más corto tiene una longitud mínima de 3 mm y el lado más largo tiene una longitud máxima de 45 mm. Las longitudes respectivas de los dos lados paralelos se eligen preferiblemente de tal manera que se consiga una inclinación suficiente para el autodrenaje y, al mismo tiempo, se cumpla la separación especificada para las aplicaciones del proceso entre el sistema de mangueras, en donde el medio a transportar entra y sale del módulo de tubo de medición.
Una configuración prevé que el cuerpo inclinado comprenda una forma básica rectangular con un recorte rectangular formado por la abertura de inclinación.
Una configuración prevé que el módulo de alojamiento comprenda una disposición de fijación,
en donde la disposición de fijación está dispuesta en el interior de la carcasa,
en donde la disposición de fijación está diseñada para unir el módulo de alojamiento con la cubierta, en particular de forma mecánicamente desmontable.
La ventaja de esta configuración radica en que se garantiza una mejor limpieza desde el exterior de la carcasa cuando la disposición de fijación se encuentra exclusivamente en el interior de la misma. La ausencia de aberturas adicionales en la cubierta reduce los puntos por los que puede entrar humedad en el interior de la carcasa.
Una configuración prevé que la instalación incluya un biorreactor o una instalación para procedimientos de purificación cromatográfica.
Un biorreactor o reactor de fermentación es un recipiente en donde, en condiciones controladas y previamente definidas, se llevan a cabo procesos biológicos o se cultivan determinados cultivos en un medio. El uso de un biorreactor es un componente importante de la tecnología de bioprocesos farmacéuticos. Los recipientes pueden estar dispuestos en una carcasa y las propiedades del proceso del medio pueden supervisarse mediante sensores.
La cromatografía es un procedimiento que permite separar una mezcla de sustancias según la diferente distribución de sus componentes individuales entre una fase estacionaria y una fase móvil. Esto se aplica, por ejemplo, en la producción para la purificación de sustancias, especialmente en la fabricación de productos biofarmacéuticos. La filtración de flujo cruzado es otro método para filtrar medios.
Una configuración prevé que el módulo de tubo de medición comprenda un primer componente de activador de vibraciones de al menos un activador de vibraciones, que está diseñado para excitar el módulo de tubo de medición, en particular el al menos un tubo de medición, a vibraciones,
en donde el módulo de tubo de medición comprende un primer componente de sensor de vibraciones de al menos un sensor de vibraciones, que está dispuesto para registrar las vibraciones del al menos un tubo de medición,
en donde el módulo de alojamiento comprende un segundo componente de activador de vibraciones del al menos un activador de vibraciones,
en donde el módulo de alojamiento comprende un segundo componente de sensor de vibraciones del al menos un sensor de vibraciones.
La distribución de los componentes del sensor de vibraciones y del activador de vibraciones entre el módulo de tubo de medición y el módulo de alojamiento tiene la ventaja de que solo es necesario cambiar una parte de los componentes del sensor de vibraciones y del activador de vibraciones al sustituir el módulo de tubo de medición. Precisamente los componentes del sensor de vibraciones y los componentes del activador de vibraciones, que están dispuestos en el módulo de alojamiento, pueden utilizarse por consiguiente para una gran variedad de ciclos de medición. Si el módulo de tubo de medición es de un solo uso o desechable, se reduce al mismo tiempo la cantidad de residuos electrónicos o magnéticos.
Una configuración prevé que al menos el módulo de tubo de medición y el módulo de alojamiento formen un caudalímetro Coriolis modular.
Los caudalímetros Coriolis son conocidos por comprender una gran precisión de medición y, además del caudal másico, también pueden proporcionar información sobre la viscosidad y la densidad del medio a transportar. Esto no es posible con las básculas convencionales.
La invención se explica con más detalle en las siguientes figuras. Muestran:
Fig. 1: un dispositivo de monitorización de procesos según la invención;
Fig. 2A-C: tres vistas de un módulo de tubo de medición y de alojamiento;
Fig. 3A-B: una vista interior parcialmente seccionada del dispositivo de monitorización de procesos con una primera configuración de la disposición de fijación y vista lateral de la primera configuración de la disposición de fijación;
Fig. 4: una vista interior parcialmente seccionada del dispositivo de monitorización de procesos con una segunda configuración de la disposición de fijación;
Fig. 5: una vista lateral del primer elemento de fijación de la segunda configuración de la disposición de fijación; y
Las Fig. 6A-D: cada una con un corte longitudinal a través de una configuración del cuerpo inclinado.
La Fig. 1 muestra un dispositivo de monitorización de procesos según la invención para aplicaciones de bioprocesos farmacéuticos en una instalación para aplicaciones 74 biotecnológicas. Un módulo 4 de tubo de medición y un módulo 16 de alojamiento forman conjuntamente un caudalímetro 2 Coriolis. El módulo 4 de tubo de medición comprende al menos un tubo 3 de medición que puede ser atravesado por un medio y está configurado como componente intercambiable del caudalímetro 2 Coriolis. Para ello, preferiblemente no comprende componentes electrónicos que deban alimentarse mediante contacto eléctrico con una fuente de tensión. El módulo 4 de tubo de medición comprende un primer componente de activador de vibraciones de al menos un activador de vibraciones, que está concebido para estimular las vibraciones del módulo 4 de tubo de medición, en particular del al menos un tubo 3 de medición. Además, el módulo 4 de tubo de medición comprende un primer componente de sensor de vibraciones de al menos un sensor de vibraciones, que está concebido para detectar las vibraciones del al menos un tubo 3 de medición. El primer componente del generador de vibraciones y el primer componente del sensor de vibraciones son preferiblemente imanes. Además, el módulo 4 de tubo de medición comprende conexiones 30 de proceso, que están diseñadas al mismo tiempo como pieza distribuidora.
El módulo 16 de alojamiento es un componente fijo de la instalación para aplicaciones 74 biotecnológicas y comprende los componentes electrónicos con los que se opera el caudalímetro 2 Coriolis y se detecta la señal de medición dependiente del caudal. El módulo 16 de alojamiento comprende un alojamiento 23 para el módulo 4 de tubo de medición, en donde se puede insertar el módulo 4 de tubo de medición. Además, el módulo 4 de tubo de medición puede separarse mecánicamente o conectarse de forma desmontable con el módulo 16 de alojamiento para garantizar un intercambio fácil de usar del módulo 4 de tubo de medición. Al cambiar la aplicación, el módulo 4 de tubo de medición se puede cambiar por un nuevo módulo 4 de tubo de medición esterilizado. El módulo 16 de alojamiento comprende un segundo componente de activador de vibraciones del al menos un activador de vibraciones y un segundo componente de sensor de vibraciones del al menos un sensor de vibraciones. Se trata de la bobina de excitación y de al menos una bobina sensora, cada una de ellas conectada eléctricamente a un circuito de medición y controlada o calibrada a través de este. El módulo 16 de alojamiento no está diseñado en contacto con el medio, pero está configurado de modo que se puede limpiar.
La instalación 74 para aplicaciones biotecnológicas comprende una carcasa 75 con una pared 76 de la carcasa, que limita un interior de la carcasa. La pared 76 de la carcasa está hecha de chapa. El módulo 16 de alojamiento está dispuesto en una abertura de la cubierta de la pared 76 de la carcasa. El módulo 16 de alojamiento, en particular el alojamiento del módulo 16 de alojamiento, se extiende a través de la abertura 79 de la cubierta en el interior de la carcasa. La fijación del módulo 16 de alojamiento se realiza a través del interior de la carcasa (véase la Fig. 3-6). El módulo 23 de alojamiento puede estar dispuesto en la abertura 79 de la cubierta de tal manera que la dirección de alojamiento, que está definida por la dirección de la extensión del módulo de alojamiento, comprenda una parte vectorial con una dirección opuesta a una dirección gravitacional. La instalación 74 puede comprender un biorreactor, un sistema para procedimientos de purificación cromatográfica, un sistema de flujo cruzado o similares.
Las Fig. 2A-C muestran una serie de imágenes de etapas de montaje individuales de un dispositivo 2 de medición según la invención. El módulo 4 de tubo de medición comprende dos tubos 3.1, 3.2 de medición, que están acoplados mecánicamente entre sí a través de una disposición 1 del acoplador. En la configuración ilustrada, la disposición 1 del acoplador comprende seis elementos 6 del acoplador que rodean parcialmente los dos tubos 3.1, 3.2 de medición. El módulo 4 de tubo de medición está configurado como un artículo desechable y puede disponerse y fijarse de forma mecánicamente separable en un módulo 16 de alojamiento previsto. Los dos tubos 3.1,3.2 de medición comprenden respectivamente un cuerpo del tubo de medición, que está formado al menos parcialmente de acero. En los cuerpos de los tubos de medición están montados respectivamente un imán 36 activador y dos imanes 38.1, 38.2 sensores. El módulo 16 de alojamiento comprende un alojamiento 23 que se extiende desde una superficie frontal del cuerpo 22 del módulo de alojamiento en su dirección longitudinal. Además, el cuerpo 22 del módulo de alojamiento del módulo 16 de alojamiento comprende una superficie 26 de montaje sobre la que descansa el módulo 4 de tubo de medición, en particular la disposición 35 del cuerpo de fijación en el estado montado, y que está configurada de tal manera que los tubos 3.1, 3.2 de medición del módulo 4 de tubo de medición no tocan la pared del módulo 16 de alojamiento. La superficie 26 de montaje rodea el alojamiento 29 en una sección transversal, de modo que al disponer el módulo 4 de tubo de medición, toda una zona marginal de la disposición 35 del cuerpo de fijación descansa sobre la superficie 26 de montaje. Las dos bobinas de excitación del activador de vibraciones y las cuatro bobinas sensoras del sensor de vibraciones (no representadas) están dispuestas en una superficie envolvente interior del módulo 16 de alojamiento, en particular distribuidas respectivamente en dos superficies laterales orientadas diametralmente del alojamiento 23. Las bobinas de excitación y las bobinas de vibraciones están integradas preferiblemente en el cuerpo 22 del módulo de alojamiento, de modo que no se dañan durante la introducción del módulo 4 de tubo de medición.
En el estado instalado, el módulo 4 de tubo de medición está dispuesto en el alojamiento 23 y la disposición 35 del cuerpo de fijación descansa sobre la superficie 26 de montaje. El módulo 4 de tubo de medición está ahora listo para ser fijado al módulo 16 de alojamiento por medio del dispositivo 34 de fijación. Esto es necesario para que sea posible una medición con un punto cero estable. Para ello, el dispositivo 34 de fijación comprende un primer elemento 40 de fijación y un segundo elemento 41 de fijación, que están configurados en cada caso de forma pivotante y comprenden una superficie 42, 43 de fijación. Las superficies 42, 43 de fijación se encuentran respectivamente en un primer extremo del elemento 40, 41 de fijación. Los elementos 40, 41 de fijación comprenden en cada caso un cuerpo alargado de elemento de fijación. En la sección de extremo comprendiendo el primer extremo, los elementos 40, 41 de fijación están fijados al cuerpo 22 del módulo de alojamiento de forma pivotante alrededor de un eje de rotación. Los elementos 40, 41 de fijación están diseñados para presionar la disposición 44 del cuerpo de fijación contra la superficie 26 de montaje para suprimir así los movimientos de la disposición del cuerpo de fijación. El primer elemento 40 de fijación está conectado a un dispositivo 46 de conexión pivotante, comprendiendo un cuerpo 47 de conexión. La conexión entre el elemento 40 de fijación y el dispositivo 46 de conexión pivotante se encuentra en el segundo extremo del primer elemento 40 de fijación. El cuerpo 47 de conexión está configurado al menos parcialmente de forma cúbica y en la sección final de forma cilíndrica. Allí, en el cuerpo 47 de conexión está dispuesto un dispositivo 48 de cierre. En la configuración representada, la sección final del cuerpo 47 de conexión comprende una rosca exterior y el dispositivo 48 de cierre está configurado como un tornillo. Dependiendo de la aplicación y de los requisitos sobre el rendimiento de medición, el dispositivo 48 de cierre puede estar configurado también como un tornillo de par de giro, una palanca de sujeción, un estribo de sujeción, un tensor, un tensor rápido, una palanca de sujeción, una garra de sujeción, un cierre de capó y/o una palanca excéntrica. Alternativamente (no representado), el dispositivo 48 de cierre puede estar configurado como una hebilla, en particular una hebilla de malla, que está dispuesta en un primer elemento 40 de fijación de los dos elementos 40, 41 de fijación. En consecuencia, una parte giratoria está dispuesta en el segundo elemento 41 de fijación. La parte giratoria está diseñada como una parte giratoria de manguito comprendiendo al menos un gancho, en particular un gancho de manguito. En el estado fijado, las superficies 42, 43 de fijación de los elementos 40, 41 de fijación tocan las superficies 44, 45 de apoyo de la disposición 35 del cuerpo de fijación. El cuerpo 47 de conexión del dispositivo 46 de conexión está en acción con el segundo elemento 41 de fijación, es decir, el dispositivo 46 de conexión, en particular el cuerpo 47 de conexión, conecta el primer elemento 40 de fijación con el segundo elemento 41 de fijación. El segundo elemento 41 de fijación comprende en el segundo extremo una guía 51 para la sección de extremo del cuerpo 47 de conexión. El cuerpo 47 de conexión se extiende en el estado cerrado a lo largo de la guía 51 del segundo elemento 41 de fijación. El dispositivo 48 de cierre toca la superficie 49 de sujeción del segundo elemento 41 de fijación. Al apretar el dispositivo 48 de cierre, en forma de un tornillo, los dos elementos de fijación se aproximan uniformemente. El dispositivo 48 de cierre presiona contra la superficie 49 de sujeción. Debido a que los dos elementos 40, 41 de fijación están configurados de forma pivotante alrededor de un eje de rotación, el apriete y la aproximación correspondiente de los elementos 40, 41 de fijación provocan una fuerza sobre la disposición 35 del cuerpo de fijación paralela a la dirección longitudinal del módulo 4 de tubo de medición en la dirección de la superficie 26 de montaje. Esta fuerza proporciona una fijación uniforme del módulo 4 de tubo de medición en el cuerpo 22 de la unidad de soporte. Los tubos 3.1, 3.2 de medición comprenden cada uno en la sección de entrada un eje longitudinal de entrada y en la sección de salida un eje longitudinal de salida, en donde un primer plano longitudinal discurre a través de los ejes longitudinales de entrada de los tubos de medición, en donde un segundo plano longitudinal discurre a través de los ejes longitudinales de salida de los tubos de medición, en donde la disposición 35 de los cuerpos de fijación comprende una segunda cara frontal que está orientado en dirección opuesta al primer lado frontal, en donde el primer plano longitudinal y el segundo plano longitudinal delimitan una primera superficie en el segundo lado frontal de la disposición 35 de los cuerpos de fijación, en donde el eje longitudinal de entrada y el eje longitudinal de salida del primer tubo 3.1 de medición discurren en un tercer plano longitudinal, en donde el eje longitudinal de entrada y el eje longitudinal de salida del segundo tubo 3.2 de medición discurren en un cuarto plano longitudinal, en donde el tercer plano longitudinal y el cuarto plano longitudinal delimitan una segunda superficie en el segundo lado frontal, en donde, en estado fijado, las superficies 42, 43 de fijación de los elementos 40, 41 de fijación, en particular exclusivamente sobre la primera superficie y, por lo tanto, fuera de la segunda superficie. Alternativamente, la disposición 35 del cuerpo de fijación puede estar formada por varias piezas, en donde una pieza está unida por unión material con al menos un tubo 3.1, 3.2 de medición y otra pieza está fijada al menos por unión geométrica. Esta otra parte está diseñada y configurada para servir como una conexión de proceso para los tubos 3.1, 3.2 de medición a una línea de proceso. Para ello, la otra parte puede presentar, por ejemplo, conexiones de proceso normalizadas, como bridas o roscas.
Las Fig. 3A y B muestran una vista interior parcialmente cortada del dispositivo de monitorización del proceso con una primera configuración de la disposición 84 de fijación para la fijación del módulo 16 de alojamiento en la pared de la carcasa, en particular en la cubierta 78 y una vista lateral de la primera configuración de la disposición 84 de fijación. En la cubierta 78 está incorporada una abertura 79, en donde está dispuesto el módulo 16 de alojamiento. El módulo 16 de alojamiento, en particular el alojamiento 23, se extiende a través de la abertura 79 en el interior 77 de la carcasa. Además del módulo 16 de alojamiento, en el interior 77 de la carcasa pueden encontrarse bombas, ventiladores, cables, mangueras, componentes electrónicos y recipientes para el medio. Además, el módulo 16 de alojamiento comprende en la sección 80 de alojamiento un reborde 81, en particular circundante, con una superficie 83 del reborde. Una superficie 82 de la cubierta de la cubierta 78 y la superficie 83 del reborde están orientadas una hacia la otra y se encuentran una frente a la otra en el estado montado. El reborde está representado esquemáticamente y, por norma general, es mucho más grueso que la cubierta 78. La fijación se realiza a través de una disposición 84 de fijación, que está dispuesta en el interior 77 de la carcasa. La disposición 84 de fijación está concebida para unir mecánicamente el módulo 16 de alojamiento con la cubierta 78. Para ello, comprende un primer medio 85 de fijación y un segundo medio 86 de fijación. El primer medio 85 de fijación está conectado con el módulo 16 de alojamiento y el segundo medio 86 de fijación está conectado con el primer medio 85 de fijación de tal manera que están en funcionamiento entre sí. La parte 88 trasera de la cubierta 78 está en contacto con el segundo medio 86 de fijación, que está concebido para doblar el primer medio 85 de fijación al menos en parte preferiblemente en dirección opuesta a la parte 88 trasera. Para ello, el primer medio 85 de fijación comprende una primera rama 89 y una segunda rama 90, que discurren esencialmente en paralelo entre sí y están espaciadas. El segundo medio 86 de fijación comprende en la configuración representada un tornillo que se extiende entre la primera rama 89 y la segunda rama 90 en una abertura provista de rosca. El primer medio 85 de fijación está fijado según la configuración representada por medio de un tornillo con el cuerpo 22 del módulo de alojamiento. Como alternativa a las dos ramas, también se puede proporcionar una sola placa con un orificio ciego y una rosca. El cuerpo 22 del módulo de alojamiento comprende preferentemente acero.
La Fig. 4 muestra una vista interior parcialmente cortada del dispositivo de monitorización de procesos con una segunda configuración de la disposición 84 de fijación. La segunda configuración se diferencia de la primera configuración esencialmente por la guía 87 adicional, que está incorporada en el cuerpo 22 del módulo de alojamiento. La forma del primer medio 85 de fijación permite que la disposición 84 de fijación se disponga de forma móvil en la dirección longitudinal del módulo 16 de alojamiento. La guía 87 está diseñada como una ranura en T y el cuerpo del primer medio 85 de fijación está configurado correspondientemente por secciones de forma complementaria a la misma (véase la Fig. 5). El primer medio 85 de fijación también se puede conectar en arrastre de forma y/o de fuerza con el cuerpo 22 del módulo de alojamiento a través de un tornillo. No es necesario prever aberturas con rosca en el cuerpo 22 del módulo de alojamiento. En su lugar, el primer medio 85 de fijación se puede sujetar en la guía tensando el cuerpo base.
La Fig. 5 muestra una vista en perspectiva del primer medio 85 de fijación de la segunda configuración de la disposición 84 de fijación. El primer medio 85 de fijación comprende una forma básica en forma de T en una sección transversal al menos en una sección final. Esta está configurada de forma complementaria a la forma de la guía. El cuerpo base del primer medio 85 de fijación comprende preferentemente acero.
Las Fig. 6A a D muestran respectivamente una sección transversal a través de un dispositivo de monitorización de proceso, en particular una sección longitudinal del cuerpo 116 inclinado según la invención. La Fig. 6A muestra un dispositivo de monitorización de procesos que es preferiblemente adecuado para aplicaciones de bioprocesos farmacéuticos y un módulo de tubo de medición (no representado) con al menos un tubo de medición que puede ser atravesado por un medio, un módulo 16 de alojamiento con un cuerpo 22 del módulo de alojamiento, que limita al menos parcialmente un alojamiento 23 para el al menos un tubo de medición del módulo de tubo de medición y una instalación. El módulo 4 de tubo de medición se puede insertar en el alojamiento 23 y se puede separar mecánicamente, es decir, se puede conectar en arrastre de forma y/o de fuerza. La instalación, que es especialmente adecuada para aplicaciones biotécnicas, comprende una carcasa con una pared de la carcasa formada en particular de chapa que delimita un interior 77 de la carcasa. Además, la pared de la carcasa comprende una cubierta 78 con una abertura 79 de la cubierta continua. En esta abertura 79 de la cubierta, el módulo 16 de alojamiento está dispuesto de modo que se extiende una sección parcial del extremo del módulo de alojamiento, en particular el alojamiento 23 en el interior 77 de la carcasa. El alojamiento comprende una dirección longitudinal de alojamiento y una dirección de alojamiento, en donde se extiende el alojamiento 23 y que describe la orientación del alojamiento 23 o del módulo 16 de alojamiento en la instalación. La dirección de alojamiento apunta hacia el interior 77 de la carcasa. El módulo 16 de alojamiento está dispuesto en la abertura 79 de la cubierta de tal manera que la dirección 115 de alojamiento comprende una parte vectorial con una dirección opuesta a una dirección de una fuerza de gravedad. Además, el módulo 16 de alojamiento comprende una sección fuera del interior 77 de la carcasa, en la comprendiendo un reborde 81 en particular circundante. La cubierta 78 comprende una superficie 82 de la cubierta y el reborde 81 comprende una superficie 83 del reborde. Ambas superficies están orientadas una hacia la otra y un cuerpo 116 inclinado está sujeto entre la superficie 83 del reborde y la superficie 82 de la cubierta. Este está diseñado en forma de cuña y, en particular, en ángulo agudo. Según la configuración ilustrada, el cuerpo 116 inclinado adopta una forma básica de un trapecio en particular en ángulo recto en una sección longitudinal. El cuerpo 116 inclinado comprende además una primera superficie 117 lateral, en donde discurre un primer plano de superficie lateral y una segunda superficie 118 lateral, en donde discurre un segundo plano de superficie lateral. Ambos planos de superficie laterales se cortan en un ánguloade 0,1° a 15, en particular de 0,2° a 10° y preferiblemente de 0,5° a 7°. El cuerpo 116 inclinado comprende una abertura 119 del cuerpo inclinado, cuya forma básica se corresponde esencialmente con la forma básica exterior del cuerpo 22 del módulo de alojamiento, a través de la cual se extiende al menos parcialmente el módulo 116 de alojamiento en el estado instalado. El cuerpo 116 inclinado está diseñado además como agente sellante para sellar el interior 77 de la carcasa contra líquidos. Para ello, puede estar compuesto por una gran variedad de sustancias sellantes adecuadas para su uso como agentes sellantes en aplicaciones de bioprocesos. Un material sellante adecuado es un material de construcción EPDM.
La configuración de la Fig. 6B difiere de la configuración de la Fig. 6A en que el cuerpo 116 inclinado comprende un alojamiento del cuerpo inclinado para un agente 120 sellante, que está dispuesto en el alojamiento del cuerpo inclinado. En este caso, el cuerpo 116 inclinado no está configurado como agente de sellado. Como junta tórica 120 se puede utilizar, por ejemplo, una junta tórica.
La configuración de la Fig. 6C se diferencia esencialmente de la configuración de la Fig. 6B en que entre el cuerpo 116 inclinado y la superficie 82 de la cubierta hay dispuesto un agente 120 sellante en forma de disco. En ese caso, no es imprescindible realizar una medición con inclinación.
La configuración de la Fig. 6D, que no está protegida por las reivindicaciones, se diferencia esencialmente de la configuración de la Fig. 6A en que la superficie 83 del reborde y la superficie 82 de la cubierta están orientadas entre sí y discurren paralelas entre sí. En este caso, un plano del reborde que discurre por la superficie 83 del reborde y un plano frontal que discurre por una superficie 121 frontal se cortan entre sí en un ángulo&de 0,1° a 15°, en particular de 0,2° a 10° y preferiblemente de 0,5° a 7°. El cuerpo inclinado y el reborde pueden estar formados de una sola pieza o estar unidos entre sí de forma solidaria.
Lista de símbolos de referencia
Disposición del acoplador 1
Dispositivo de medición 2
Tubo de medición 3
Módulo de tubo de medición 4
Disposición del cuerpo de fijación 5
Elemento del acoplador 6
Activador de vibraciones 7
Sensor de vibraciones 8
Disposición de imán 9
Imán 10
Rama 11
Cuerpo del tubo de medición 13
Circuito de medición y/o funcionamiento 15
Módulo de alojamiento 16
Cuerpo del módulo de alojamiento 22
Alojamiento 23
Superficie lateral 24
Superficie de montaje 26
Guía 28
Imán activador 36
Bobina de excitación 37
Imán sensor 38
Bobina sensora 39
Instalación para aplicaciones biotecnológicas 74
Carcasa 75
Pared de la carcasa 76
Interior de la carcasa 77
Cubierta 78
Abertura de la cubierta 79
Sección de alojamiento 80
Reborde 81
Superficie de la cubierta 82
Superficie del reborde 83
Dirección de alojamiento 115
Cuerpo inclinado 116
Primera superficie lateral 117
Segunda superficie lateral 118
Abertura del cuerpo inclinado 119
Agente sellante 120
Superficie frontal 121
Claims (12)
1. Dispositivo de monitorización de procesos, preferiblemente para aplicaciones de bioprocesos farmacéuticos, comprendiendo:
- un módulo (4) de tubo de medición,
en donde el módulo (4) de tubo de medición comprende al menos un tubo (3) de medición por el que puede fluir un medio;
- un módulo (16) de alojamiento,
en donde el módulo (16) de alojamiento comprende un cuerpo (22 ) del módulo de alojamiento que limita al menos parcialmente un alojamiento (23),
en donde el módulo (4) de tubo de medición se puede insertar en el alojamiento (23), en donde el módulo (4) de tubo de medición se puede conectar de forma mecánicamente desconectable con el módulo (16) de alojamiento; y
- una instalación (74), en particular para aplicaciones biotecnológicas,
en donde la instalación (74) comprende una carcasa (75),
en donde la carcasa (75) comprende una pared (76) de la carcasa, en particular formada por chapa, que limita un interior (77) de la carcasa,
en donde la pared (76) de la carcasa comprende una cubierta (78),
en donde la cubierta (78) comprende una abertura (79) de la cubierta,
en donde el módulo (16) de alojamiento, en particular el alojamiento (23), se extiende a través de la abertura (79) de la cubierta en el interior (77) de la carcasa,
en donde el alojamiento (23) se extiende en una dirección (115) de alojamiento, en donde el módulo (16) de alojamiento está dispuesto en la abertura (79) de la cubierta de tal manera que la dirección (115) de alojamiento comprende una parte vectorial con una dirección opuesta a una dirección de una fuerza de gravedad,
caracterizado por que el módulo (16) de alojamiento comprende una sección,
en donde la sección se encuentra fuera del interior (77) de la carcasa,
en donde el módulo (16) de alojamiento comprende en la sección un reborde (81) en especial circundante,
en donde la cubierta (78) comprende una superficie (82) de la cubierta,
en donde el reborde (81) comprende una superficie (83) del reborde,
en donde la superficie (83) del reborde y la superficie (82) de la cubierta están orientadas entre sí,
en donde un cuerpo (116) inclinado está sujeto entre la superficie (83) del reborde y la superficie (82) de la cubierta,
en donde el cuerpo (116) inclinado, en particular de ángulo agudo, está configurado en forma de cuña.
2. Dispositivo de monitorización de procesos según la reivindicación 1,
en donde el cuerpo (116) inclinado comprende una primera superficie (117) lateral en donde discurre un primer plano de superficie lateral,
en donde el cuerpo inclinado comprende una segunda superficie (118) lateral en donde se extiende un segundo plano de superficie lateral,
en donde el primer plano de la superficie lateral y el segundo plano de la superficie lateral comprenden un ángulo a de 0,1°a15°, en particular de 0,2° a 10° y preferiblemente de 0,5° a 7°.
3. Dispositivo de monitorización de procesos según la reivindicación 1 y/o 2,
en donde el cuerpo (116) inclinado comprende una abertura (119) del cuerpo inclinado,
en donde el módulo (116) de alojamiento se extiende al menos parcialmente a través de la abertura (119) del cuerpo inclinado.
4. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3,
en donde el cuerpo (116) inclinado está configurado como agente sellante, en particular a partir de un material de construcción EPDM, para sellar el interior (77) de la carcasa contra líquidos.
5. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3,
en donde el cuerpo (116) inclinado comprende un alojamiento del cuerpo inclinado para un agente (120) sellante,
en donde un agente (120) sellante está dispuesto en el alojamiento del cuerpo inclinado.
6. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3 y 5, donde entre el cuerpo (116) inclinado y la superficie (82) de la cubierta está dispuesto un agente (120) sellante en forma de disco.
7. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6,
en donde el cuerpo (116) inclinado adopta en una sección longitudinal una forma básica de un trapecio en particular en ángulo recto.
8. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7,
en donde el cuerpo (116) inclinado comprende una forma básica rectangular con un recorte rectangular formado por la abertura (119) de inclinación.
9. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones anteriores,
en donde el módulo (16) de alojamiento comprende una disposición (84) de fijación,
en donde la disposición (84) de fijación está dispuesta en el interior (77) de la carcasa,
en donde la disposición (84) de fijación está concebida para unir el módulo (16) de alojamiento con la cubierta (78) en particular de forma mecánicamente separable.
10. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde la instalación (74) comprende un biorreactor o un sistema para procedimientos de purificación cromatográfica.
11. Dispositivo de monitorización de procesos según al menos una de las reivindicaciones anteriores, en donde el módulo (4) de tubo de medición comprende un primer componente excitador de vibraciones de al menos un activador (7) de vibraciones, que está dispuesto para excitar el módulo (4) de tubo de medición, en particular el al menos un tubo (3) de medición, a vibraciones,
en donde el módulo (4) de tubo de medición comprende un primer componente de sensor de vibraciones de al menos un sensor (8) de vibraciones, que está concebido para detectar las vibraciones del al menos un tubo (3) de medición,
en donde el módulo (16) de alojamiento comprende un segundo componente de activador de vibraciones del al menos un activador de vibraciones,
en donde el módulo de alojamiento comprende un segundo componente de sensor de vibraciones del al menos un sensor de vibraciones.
12. Dispositivo de monitorización de procesos según la reivindicación anterior,
en donde al menos el módulo (4) de tubo de medición y el módulo (16) de alojamiento forman un caudalímetro modular Coriolis.
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