【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物反应器，具体涉及一种缩小模型的混合罐的制作方法及缩小模型的混合罐。
技术介绍
1、在生产规模的混合罐的生产工艺中，不可避免的需要摸索最适合的操作参数，但是生产规模的混合罐在参数优化的过程中，由于混合罐的体积大，每次参数摸索时产生的成本很高，用大的混合罐摸索最佳的操作参数，往往是耗时耗力的。
2、目前常见的做法是利用几何相似原则制作缩小规模的混合罐，利用该缩小规模的混合罐进行工艺优化，然后将该工艺应用到大规模的生产罐上。其中，几何相似性原则是指在缩小规模的混合罐上使用相同类型的搅拌器，尽量保持罐体的尺寸，比如：高径比、挡板尺寸等，按照规模等比例缩小的。
3、几何相似的缩小模型混合罐获得的相关参数可以通过线性计算的方式进行放大和缩小，实际应用起来会相对简单和容易理解。但其存在的问题是，不同尺寸规模的混合罐的混合性能是不同的，越大规模的混合罐其混合均一的时间越长，产生的不均一性越明显。当几何相似性的混合罐用线性计算的方式根据小规模的参数来设置大规模的生产操作参数时，由于对应的操作参数条件下，混合罐的性能是有很大区别的，往往带来的结果就是，大规模的生产罐上的产品质量和工艺控制过程的表现与小规模有很大的差异，因此大规模的生产过程难以用几何相似的缩小模型来进行评估。尤其在生物反应器领域，由于向罐体内分步加入的物料需要进行反应，如果缩小模型的混合性能与大规模的生产罐不同，会使的工艺改进等操作在缩小模型上难以进行。因此，如何开发出基于混合性能相似的缩小模型是本行业亟待解决的问题。
4、针对上
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种缩小模型的混合罐的制作方法及缩小模型的混合罐，该方法获得的缩小模型的混合罐是基于混合性能相似的原则制作的，可以将缩小模型的混合罐的生产工艺平顺地放大至生产规模。
2、在一个方面，本专利技术提供了一种缩小模型的混合罐的制作方法，包括下列步骤：
3、步骤1：对大规模生产罐在不同条件下混合均一的时间进行实际测量；
4、步骤2：对大规模生产罐的整体混合情况进行仿真模拟，确认步骤1中实际测量时大规模生产罐内各个位置的混合均一性符合生产要求；
5、步骤3：利用数据库挖掘大规模生产罐的缩小模型的机械结构，找到数据库中与大规模生产罐的混合性能最接近的缩小模型的机械结构；
6、步骤4：对缩小模型的混合性能进行仿真模拟，并根据缩小模型与大规模生产罐的混合性能的仿真模拟结果的差异，对缩小模型的机械结构进行调整，使仿真模拟结果的差异在要求的误差范围以内；
7、步骤5：根据调整好的缩小模型，进行缩小模型的混合罐的制造；
8、步骤6：对制造好的缩小模型的混合罐，进行实际混合均一的时间的测试，改进缩小模型至测试结果满意。
9、在一些实施例中，所述对制造好的缩小模型的混合罐，进行实际混合均一的时间的测试，改进缩小模型至测试结果满意，包括：在制造好的缩小模型的混合罐中选取多个位置进行混合均一的时间的测试，将测试结果与相同位置的仿真模拟结果进行比较，若符合偏差要求则结束测试，若不符合偏差要求则寻找原因并修正，直至符合偏差要求。
10、在一些实施例中，所述对缩小模型的机械结构进行调整，使仿真模拟结果的差异在要求的误差范围以内，包括：对缩小模型的机械结构进行调整获得多个缩小模型，使大规模生产罐的混合性能的仿真模拟结果在其实际生产过程的全部转速下均有仿真模拟结果的差异在要求的误差范围以内的缩小模型，每个缩小模型至少部分转速下的混合性能的仿真模拟结果与大规模生产罐的混合性能的仿真模拟结果的差异在要求的误差范围以内。该调整过程，通过不断重复迭代至仿真模拟结果的差异在要求的误差范围以内为止。
11、在一些实施例中，所述仿真模拟为cfd仿真模拟。
12、在一些实施例中，所述数据库，通过实际生产中积累的机械结构与混合均一的时间之间的对应关系建立而成；
13、所述机械结构包括：桨叶直径和罐体直径的比值、挡板尺寸、挡板数量、罐体高径比、叶轮数量、叶轮的形式、叶轮安装位置。
14、在一些实施例中，所述利用数据库挖掘大规模生产罐的缩小模型的机械结构，包括：
15、通过数据库中不同机械结构与混合均一的时间之间的对应关系，预测出具有与大规模生产罐类似混合性能的缩小模型的机械结构。
16、在一些实施例中，步骤7，根据混合类似的原则找到缩小模型和大规模生产罐操作参数的对应关系。
17、在一些实施例中，还包括，步骤8，对所述缩小模型和大规模生产罐操作参数的对应关系，进行实际生产的验证，对验证结果不合格的缩小模型进行改进。
18、在一些实施例中，所述根据混合类似的原则找到缩小模型和大规模生产罐操作参数的对应关系，包括：利用大规模生产罐和缩小模型的混合曲线，通过混合时间相等原则，查找缩小模型和大规模生产罐的对应转速形成对应关系。
19、在另一方面，本专利技术还提供了上述任一方法制备获得的一种缩小模型的混合罐。
20、通过实施本专利技术的上述方案，可以得到以下有益效果：
21、1、通过仿真模拟不断对缩小模型的结构进行调整，获得与大规模生产罐混合性能相似的缩小模型结构；并在实际测量进行验证，确保该缩小模型真实有效，解决了现有结构无法获得混合性能相似的缩小模型的弊端。
22、2、在很多情况下尺寸不同的混合罐无法做到混合性能的完全一致，为了解决这一问题，本专利技术通过多个缩小模型结合使大规模生产罐在其全部工作转速下均有与之混合性能一致的对应的缩小模型，使大规模生产罐所有的生产情况，均能够在缩小模型上得以重现。
23、3、可以在混合性能相似的缩小规模上进行工艺优化，实现大规模工艺优化的目的，提高生产规模混合罐工艺优化的效率，节约成本。
24、4、在小试或者中试阶段使用缩小模型进行工艺优化，由于缩小模型的操作参数和生产规模的操作参数是基于混合性能相似的原则对应的，可以很平顺的放大至生产规模，首次生产就可以把参数设置到最优，提高产业化的效率。
25、5、不同生产基地之间进行工艺转移的时候，可以在同一个研发基地的两个工厂各自的缩小模型上先进行工艺转移方案和操作参数的对应关系验证。在同一个研发基地可以更加方便、高效地研究多个生产基地大规模混合罐的差异以及工艺转移时候的操作参数对应关系，可以实现高效、低成本、稳定的产品生产的转移。
26、6、缩小模型的混合罐可以作为生产规模的卫星罐，实时“监控”大规模生产罐的生产情况，当大规模生产罐的产品出现一些质量偏差的时候可以用卫星罐的生产结果和过程来查找原因。
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1.一种缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，还包括，
8.根据权利要求7所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，还包括，
9.根据权利要求7所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
10.一种缩小模型的混合罐，采用权利要求1-9中任一方法制备获得。
【技术特征摘要】
1.一种缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的缩小模型的混合罐的制作方法，其特征在于，
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：卢卫东，王成，
申请(专利权)人：安及义实业上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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