TW202238134A - 非加壓式樣本的輸送系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明的態樣包括從製程中捕捉液體樣本並將其從該製程輸送至樣本分析裝置的系統及方法。

Description

非加壓式樣本的輸送系統及方法
本文中所揭露及描述的是一種用來從經過驗證的製藥製程或設備中捕獲非加壓液體樣本和將其輸送到用於在線/即時(online/real time)分析的儀器的系統和方法。
在一些製程中，必須在製程所生產的產品的諸運行之間清潔或定期清潔製程的各種構件。這些構件可包括例如罐子、管道、鍋爐、反應器和其他容器等。通常，在該清潔過程中，一種就地清潔(clean-in-place，“CIP”)滑動墊塊(skid)(參見圖1中CIP滑動墊塊的示例)，並且可以在清潔處理中對來自清潔處理的流出物進行採樣以分析殘留在製程構件中的各種污染物和/或產品殘留物。流出物可以從加壓管線或非加壓管線例如排放管線採樣。在一些情況中，來自清潔處理的流體被引入採樣器，並且採樣器將清潔流體的樣本提供給分析儀。示例性採樣器被顯示和描述在2012年12月20日提申的美國專利第9,074,967號和2021年2月17日提申的共同繫屬中的美國臨時專利申請第63/150,258號中，兩者均藉由參照而完全被併入本案而成為本案的一部分。
在其它情況中，來自清潔處理的流體可被直接提供給分析儀。分析儀被用來檢查流出物中的各種污染物和/或產品殘留物。這樣的分析儀可包括例如總有機碳(“TOC”)分析儀。除其他目的外，TOC分析儀還被用來對含有機碳的系統進行清潔驗證。TOC分析儀的描述可見於1990年3月2日提申的美國專利第5,132,094號和1997年2月10日提申的美國專利第5,902,751號中，這兩個專利都藉由參照而被整體併入本文中。例如，TOC可被用來檢測被使用在各種製程的清潔設備中的液體，包括，例如，在製藥製程中。
製藥製程設備清潔需要對液體溶液的殘留藥物成分和清潔劑進行採樣和檢測。對於最大限度地減少循環時間和設備停機時間而言，在線或即時檢測是首選。包括泵和閥在內的許多裝置和方法可被用來將液體樣本引入測試儀器。然而，隨著複雜性的增加，實施和驗證的容易程度降低。一個關鍵要求是避免可能促進生物生長和影響檢測結果的滯死體積(dead volumes)和液體積聚。
因此，需要一種輸送非加壓樣本的方法，該方法不改變結果、不需要會增加故障風險和自動化複雜性的泵或其他機械系統、並提供去除在採樣管線內的任何殘留物的方式。
本揭露內容涉及用來將非加壓液體樣本從第一製程或設備件輸送到用於在線/即時分析液體樣本的儀器的裝置、系統和方法。
本揭露內容的一種實施態樣是一種用於非加壓樣本輸送的系統。該系統包括非加壓液體管線，其中該非加壓液體管線被建構來容納待採樣的流體；在該液體管路中的第一氣動隔膜閥和第二氣動隔膜閥，其中關閉該第一氣動隔膜閥和/或該第二氣動隔膜閥可防止待採樣的流體流過該非加壓液體管線；第三氣動隔膜閥，位於該非加壓液體管線的末端(stub-out)，其中該末端位於該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間；樣本管線，其具有第一端和第二端，其中該第一端被連接到該第三氣動隔膜閥且該第二端被連接到樣本分析裝置，其中該樣本管線被建構來容納該待採樣的流體的樣本並將其輸送到該樣本分析裝置；第一氣動閥，其控制流向該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥的氣流；第二氣動閥，其控制流向該第三氣動隔膜閥的氣流；第三氣動閥，用於控制注入樣本管線的低壓空氣。
在一些實施例中，該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥係藉由該第一氣動閥向第一氣動隔膜閥和第二氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣而被關閉，當待採樣的流體被容納在非加壓液體管線中時該第一氣動隔膜和該第二氣動隔膜閥是關閉的，使得該待採樣的流體的一部分被截留在該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間；該第三氣動隔膜閥保持打開或藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣而被打開且該待採樣流體的該被截留部分的至少一部分進入該樣本管線；該第三氣動隔膜閥藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或排出加壓空氣而被關閉；該第三氣動閥被打開且該低壓空氣被注入該樣本管線；被注入該樣本管線的該低壓空氣將該樣本管線中的該待採樣流體部分移動至該樣本分析裝置。
在一些實施例中，在該第三氣動閥被打開且該低壓空氣被注入該樣本管線之前，該第三氣動隔膜閥藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或排出加壓空氣而被關閉。
在一些實施例中，該非加壓液體管線是排放管線。
在一些實施例中，該非加壓液體管線將製程的構件連接至製程的另一構件。
在一些實施例中，該非加壓液體管線是就地清潔(clean-in-place，CIP)滑動墊塊(skid)的一部分。
在一些實施例中，該系統是該CIP滑動墊塊的一部分。
在一些實施例中，該系統更包含控制器，其控制該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥。
在一些實施例中，該控制器包含機械式控制器。
在一些實施例中，該控制器包含電子式控制器。
在一些實施例中，該系統更包含空氣壓縮機，其將空氣提供至該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥。
在一些實施例中，被注入該樣本管線內的該低壓空氣的壓力是1至2 psi。
在一些實施例中，該樣本分析裝置包含採樣器。
在一些實施例中，該採樣器將該待採樣的流體的一部分的樣本提供至分析儀。
在一些實施例中，該分析儀包含總有機碳(total organic carbon, “TOC”)分析儀。
在一些實施例中，該樣本分析裝置包含分析儀。
在一些實施例中，該分析儀包含總有機碳(“TOC”)分析儀。
在一些實施例中，該採樣器及/或該分析儀是該就地清潔(CIP)滑動墊塊的一部分。
在一些實施例中，該待採樣的流體是清洗污水(cleaning effluent)。
在一些實施例中，該清洗污水是來自於清潔一製藥製程。
在一些實施例中，一旦該樣本被該樣本分析裝置取得且被分析或以其它方式處理，該第三氣動閥被打開或保持打開，且該樣本管線被該第三氣動閥提供的空氣沖洗。
在一些實施例中，該樣本分析裝置及/或該樣本管線在該待採樣的流體輸送至該樣本分析裝置之前被驗證。
在一些實施例中，該驗證包含該樣本分析裝置的操作驗證。
在一些實施例中，該樣本分析裝置包含採樣器、分析儀、或採樣器和分析儀。
在一些實施例中，該驗證包含該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度的判定。
在一些實施例中，在該驗證期間，該第一氣動閥和該第二氣動閥是打開的，且該第三氣動閥是關閉的。
在一些實施例中，一被注入該樣本管線的流體是用來實施該驗證。
在一些實施例中，該流體具有已知的成分參數，使得該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度可在該驗證期間被判定。
在一些實施例中，該樣本分析裝置的操作效能係在該驗證期間被判定。
本揭露內容的另一種實施態樣是一種用於非加壓樣本輸送的方法。該方法包括提供非加壓液體管線，其中該非加壓液體管線被建構來容納待採樣的流體；在該液體管路中的第一氣動隔膜閥和第二氣動隔膜閥，其中關閉該第一氣動隔膜閥和/或該第二氣動隔膜閥可防止待採樣的流體流過該非加壓液體管線；第三氣動隔膜閥，位於該非加壓液體管線的末端(stub-out)，其中該末端位於該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間；樣本管線，其具有第一端和第二端，其中該第一端被連接到該第三氣動隔膜閥且該第二端被連接到樣本分析裝置，其中該樣本管線被建構來容納該待採樣的流體的樣本並將其輸送到該樣本分析裝置；第一氣動閥，其控制流向該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥的氣流；第二氣動閥，其控制流向該第三氣動隔膜閥的氣流；第三氣動閥，用於控制注入樣本管線的低壓空氣。
該方法亦包括，藉由該第一氣動閥向第一氣動隔膜閥和第二氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣來關閉該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥，當該待採樣的流體被容納在非加壓液體管線中時該第一氣動隔膜和該第二氣動隔膜閥是關閉的，使得該待採樣的流體的一部分被截留在該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間；打開該第三氣動隔膜閥或藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣而保持該第三氣動隔膜閥打開且該待採樣流體的該被截留部分的至少一部分進入該樣本管線；藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或排出加壓空氣來關閉該第三氣動隔膜閥；打開該第三氣動閥且該低壓空氣被注入該樣本管線，其中被注入該樣本管線的該低壓空氣將該樣本管線中的該待採樣流體部分移動至該樣本分析裝置。
在一些實施例中，該方法更包括在該第三氣動閥被打開且該低壓空氣被注入該樣本管線之前，藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或排出加壓空氣來關閉該第三氣動隔膜閥。
在一些實施例中，該非加壓液體管線是排放管線。
在一些實施例中，該非加壓液體管線將製程的一構件連接至製程的另一構件。
在一些實施例中，該非加壓液體管線是就地清潔(CIP)滑動墊塊的一部分。
在一些實施例中，該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥被控制器控制。
在一些實施例中，該控制器包含機械式控制器。
在一些實施例中，該控制器包含電子式控制器。
在一些實施例中，空氣壓縮機將空氣提供至該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥。
在一些實施例中，被注入該樣本管線內的該低壓空氣的壓力是1至2 psi。
在一些實施例中，該樣本分析裝置包含採樣器。
在一些實施例中，該採樣器將該待採樣的流體的一部分提供至分析儀。
在一些實施例中，該分析儀包含總有機碳(“TOC”)分析儀。
在一些實施例中，該樣本分析裝置包含分析儀。
在一些實施例中，該分析儀包含總有機碳(“TOC”)分析儀。
在一些實施例中，該採樣器及/或該分析儀是就地清潔(CIP)滑動墊塊的一部分。
在一些實施例中，該待採樣的流體是清洗污水(cleaning effluent)。
在一些實施例中，該清洗污水是來自於清洗一製藥製程。
在一些實施例中，該方法更包括一旦該樣本被該樣本分析裝置取得且被分析或以其它方式處理，藉由打開該第三氣動閥或保持該第三氣動閥打開來沖洗該樣本管線且該樣本管線被該第三氣動閥提供的空氣沖洗。
在一些實施例中，該樣本分析裝置及/或該樣本管線在該待採樣的流體輸送至該樣本分析裝置之前被驗證。
在一些實施例中，該驗證包含該樣本分析裝置的操作驗證。
在一些實施例中，該樣本分析裝置包含採樣器、分析儀、或採樣器和分析儀。
在一些實施例中，該驗證包含判定該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度。
在一些實施例中，在該驗證期間，該第一氣動閥和該第二氣動閥是打開的，且該第三氣動閥是關閉的。
在一些實施例中，一流體被注入該樣本管線用以實施該驗證。
在一些實施例中，該流體具有已知的成分參數，使得該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度可在該驗證期間被判定。
在一些實施例中，該樣本分析裝置的操作效能係在該驗證期間被判定。
額外的優點將部分地在下面的描述中闡述或者可以藉由實踐來了解。這些優點將藉由所附的申請專利範圍中特別指出的構件和組合來實現和獲得。應當理解的是，如所請求的，前述的一般描述和以下詳細描述僅是示例性和解釋性的而不是限制性的。
在揭露和描述本方法和系統之前，應當理解的是，該等方法和系統並不侷限於特定的合成方法、特定的構件或特定的組合物。還應理解的是，本文使用的術語僅出於描述特定實施例的目的，並不旨在進行限制。
當被使用在說明書和所附的申請專利範圍中時，單數形式“一(a)”、“一(an)”和“該(the)”包括複數意思，除非上下文另有其它明確表示。範圍在本文中可以表示為從“大約”一個特定值，和/或至“大約”另一個特定值。當這樣的範圍被表達時，另一實施例包括從該一個特定值和/或到該另一個特定值。類似地，當數值藉由使用先行詞“約”被表示為近似值時，其將被理解為特定值形成另一個實施例。將進一步理解，該等範圍的每一範圍的端點相對於另一端點和獨立於另一端點都是重要的。
“可選(Optional)”或“可選地(optionally)”是指隨後描述的事件或情況可能發生或可能不發生，並且該描述包括所述事件或情況發生的實例和不發生的實例。
在本說明書的整個描述和申請專利範圍中，用語“包含”和該用語的變體，例如“包含(comprising)”和“包含(comprises)”，意指“包括但不限於”，並且不旨在排除，例如，其他添加物、構件、整數或步驟。“示例性”是指“一個示例”，並非旨在傳達對較佳的或理想的實施例的表示。“例如”不是用於限制性意義，而是用於解釋目的。 概述
本文揭露的是可用於實施被揭示的方法和系統的構件。這些和其他構件在本文中被揭露，且應當理解的是，當這些構件的組合、子集、相互作用、群組等被揭露時，雖然可能沒有明確揭示對每一不同的單獨和集體組合和排列的具體引用，但其每一者對於所有方法和系統都在本文中被具體考慮和描述。這適用於本申請案的所有方面，包括但不限於被描述的方法中的步驟。因此，如果存在可被實施的多種額外步驟，則應當理解的是，這些額外步驟中的每一步驟都可藉由所揭露方法的任何特定實施例或實施例的組合來實施。
本文揭露和描述的是用來在沒有機械泵的情況下將未加壓的液體樣本自動輸送到檢測儀器的系統、裝置和方法的實施例。在一些例子中，它還使用主動沖洗機制，其使用相同的構件和功能來清潔採樣管線，這在製藥和飲料製程中至關重要。 樣本輸送系統
圖2A-2D是例示本文所揭露和描述的樣本輸送系統的實施例的各種實施方式的簡化方塊圖。在圖2A中，待採樣的液體202的樣本被本文所述的實施例的樣本輸送系統204獲得，並且被提供給樣本分析裝置206。圖2B擴展了圖2A的揭露內容。在圖2B中，待採樣的液體202的樣本是從接受清潔的製程208的清潔污水中獲得的。例如，接受清潔的製程208可以是藥物製造處理、食品製造處理或任何其他需要在清潔處理期間檢測污染和/或殘留物的處理。詳言之，製藥製程設備清潔需要對殘留藥物成分和清潔劑的液體溶液進行採樣和檢測。在圖2B中，待採樣的液體202的樣本的污水可以是清洗系統210中的清洗污水。這樣的清洗系統210可以例如是就地清洗(CIP)滑動墊塊，例如圖1中所示者。此外，在一些例子中，樣本輸送系統204可被結合到清潔系統210中。配合圖2A，在圖2B中，待採樣的液體202的樣本被樣本輸送系統204(如，本文所述的實施例)獲得並且被提供樣本分析裝置206。
在圖2C中，樣本輸送系統204將待採樣的液體202的樣本提供給採樣器212。這種採樣器212的非限制性例子是上文中藉由參照而被併於本文中的美國專利第9,074,967號中提到的採樣器，但其他採樣器亦可被使用。採樣器212然後將樣本提供給分析儀214。換言之，採樣器212和分析儀214一起構成樣本分析裝置206。分析儀214可以是任何類型的分析儀，包括例如之前提到的TOC分析儀。在圖2D中，樣本輸送系統204將待採樣的液體202的樣本直接提供給分析儀214。在該實施方式中，分析儀214包含樣本分析裝置206。
圖3是用於非加壓樣本輸送的樣本輸送系統204的一個實施例的更詳細說明。構成系統204的一部分的是非加壓液體管線302。非加壓液體管線302被建構來容納待採樣的流體。例如，從諸如藥物製造製程的一製程的清潔循環中獲得的流體。在一些例子中，流體可以是來自清潔處理的污水。非加壓液體管線302可包含例如排放管線、將製程的一個構件連接到製程的另一構件的液體管線等。非加壓流體管線302可由任何合適的材料製成，例如金屬、塑料、橡膠等，或它們的組合。在一些例子中，非加壓液體管線302是就地清洗(CIP)滑動墊塊的一部分。進一步構成圖3的系統204的是液體管線302中的第一氣動隔膜閥(DV1)和第二氣動隔膜閥(DV2)。如圖3中所見，當第一氣動隔膜閥DV1和/或第二氣動隔膜閥DV2被關閉時，這防止了待採樣的流體流經非加壓液體管線302。第三氣動隔膜閥DV3被設置在非加壓液體管線302的末端(stub-out) 304。末端304被設置在第一氣動隔膜閥DV1和第二氣動隔膜閥DV2之間。具有第一端和第二端的樣本管線306被連接到第三氣動隔膜閥DV3。樣本管線306的第一端被連接到第三氣動隔膜閥DV3且樣本管線306的第二端被連接到樣本分析裝置206。樣本管線306被建構來容納待採樣流體的樣本並將其輸送到樣本分析裝置206。樣本可以包括大約60毫升的待採樣流體，但樣本亦可大於或小於60毫升。樣本管線306可由任何合適的材料製成，例如金屬、塑料、橡膠等，或它們的組合。隔膜閥是氣動的。這意味著每一閥可藉由向隔膜閥提供加壓空氣或藉由從隔膜空氣中去除加壓空氣來打開或關閉。
進一步構成圖3所示的實現方式的是第一氣動閥(PV1)，其控制流向第一氣動隔膜閥DV1和第二氣動隔膜閥DV2的空氣、第二氣動閥(PV2)，其控制流向第三氣動隔膜閥DV3、及第三氣動閥(PV3)，其控制注入樣​本管線306的空氣。氣動閥(PV1、PV2和PV3)是由控制器(未示出)控制。控制器可以是機械式控制器和/或電子式控制器。氣動閥藉由打開或關閉來回應來自控制器的信號。第一氣動隔膜閥DV1、第二氣動隔膜閥DV2、第三氣動隔膜閥DV3係藉由第一氣動閥PV1和第二氣動閥PV2向第一氣動隔膜閥DV1、第二氣動隔膜閥DV2和第三氣動隔膜閥DV3提供或移除加壓空氣來操作。加壓空氣通常是由一個或多個空氣壓縮機(未在圖3中示出)供應。此空氣被供應的壓力可根據需要調節。如圖3中所見，當待採樣的流體被容納在非加壓液體管線302和短管304中時，第一氣動隔膜閥DV1和第二氣動隔膜閥DV2被關閉，使得一部分待採樣的流體被截留在第一氣動隔膜閥DV1和第二氣動隔膜閥DV2之間，並且該被截留的待採樣流體的至少一部分經由打開的氣動隔膜閥DV3進入樣本管線306。一旦待採樣的流體部分的所需量進入樣本管線306，第三氣動隔膜閥DV3即藉由第二氣動閥PV2向第三氣動隔膜閥DV3供應或移除加壓空氣而被關閉。然後，第三氣動閥PV3被打開且低壓空氣被注入樣本管線306。當低壓空氣被注入樣本管線306時，它會導致在樣本管線306中的待採樣的流體部分移動到樣本分析裝置206。被注入樣本管線306中的低壓空氣可以是1至2 psi。
在一些例子中，圖3所示的系統可被附裝到就地清潔(CIP)滑動墊塊上或作為其一部分。在一些例子中，一旦樣本被樣本分析裝置206獲得並對其進行分析或以其他方式處理，第三氣動閥PV3可被打開或保持打開並被用來沖洗樣本管線306。
圖4A-4J例示了描述於本文中的樣本輸送系統204的實施例的示範性應用從驗證到排放的步驟。被顯示的實施例包括採樣器212和分析儀214。這些圖中還示出了採樣器212在每個步驟中的狀態。如這些圖中所示，並非所有步驟都是必需的或可以用圖中未示出的順序來實施。這些圖應與圖2B和圖3同時參考用以辨識元件。
圖4A示出了在DV1和DV2是打開的、DV3被關閉並且(通常是但不總是)在非加壓液體管線302中沒有液體時，用於該將被清潔的製程的清洗循環之前的分析儀214的驗證步驟。這是一用來檢驗分析儀214、採樣器212和非加壓液體管線302的操作、狀況和潔淨度的驗證步驟。例如，一成分/潔淨度已知的流體(例如，空氣、水等)可被注入並流經非加壓液體管線302、採樣器212和分析器214，用以在運行清潔循環之前“檢驗”並查看系統狀態或可以在構件級別上識別和糾正分析儀214是否表現出不穩定或不良行為。一旦該流體(負控制)被建立，然後該系統可用空氣吹掃排污(blow down)以去除任何殘留的水，並為下一個清潔循環做好準備。例如，在驗證期間，可以將具有已知成分參數(TOC、金屬、污染物、化學品、顆粒等的程度已知)的流體注入樣本管線，然後使用校準的分析儀進行分析，以確定是否存在當流體通過樣本管線和/或樣本分析裝置時發生任何變化。同樣地，在驗證期間，具有已知成分的流體可被注入樣本管線，然後分析儀被用來分析被注入的流體。這被拿來與流體的已知成分和/或與另一個分析儀的發現進行比較，以驗證該分析儀的分析。
在圖4B中，DV1和DV2被打開，而DV3保持關閉。液體開始從被清潔的製程中流經非加壓液體管線302。在圖4C中，來自被清潔的製程的最終清洗的液體開始流經非加壓液體管線302。在圖4D中，接近被清潔的製程的最終清洗結束時，隔膜閥DV3被打開並且一些清洗水流入樣本管線306。在圖4E中，閥DV1和DV2被關閉，因而停止了非加壓液體管線302中的液體流動，並且DV3被關閉，因而捕獲了樣本管線306中的樣本。在圖4F中，氣動閥PV3被打開，因而將低壓空氣供應到樣本管線306中。該低壓空氣已被調整到1至2 psi。低壓空氣藉由樣本管線306將樣本輸送到採樣器212。在圖4G和4H中，樣本被採樣器212獲得並且氣動閥PV3被關閉。採樣器212將樣本提供給分析儀214，分析在分析器214中進行。在圖4I中，氣動閥PV3打開並且已經被調整到大約30 psi的空氣被用來清潔和吹掃除污樣本管線306。在圖4J中，樣本已經被獲取、分析，並且樣本管線被清潔，使得系統返回到類似於圖4A所示的狀態。 示範性實施例的組態
本文提供了多個實施例。然而，應當理解的是，可在不脫離本文揭露的精神和範圍的情況下進行各種修改。如在說明書和所附請求項中使用的，單數形式“一(a)”、“一(an)”、“該(the)”包括複數意思，除非上下文另有明確規定。用語“包含”及其變體在使用於本文中時與用語“包括”及其變體係被同義地使用，並且是開放的、非限制性的用語。儘管用語“包含”和“包括”在本文中被用來描述各種實施方式，但可以使用用語“實質上由……組成”和“由……組成”來代替“包含”和“包括”以提供更具體的實施方式並且也被揭露。
揭露於本文中的是可被用於、可結合使用、可用於製備的材料、系統、裝置、方法、組合物和構件，或者是被揭露的方法、系統和裝置的產物。這些和其他構件被揭露於本文中，並且應當理解的是，當這些構件的組合、子集、相互作用、群組等被揭露時，雖然這些構件的每個不同的單獨和集體組合和排列的具體參考可能沒有被明確地揭示，但每一個都在本文中被具體考慮和描述。例如，如果一裝置被揭露和討論，則該裝置的每一組合和排列及可能的修改都被具體地考慮，除非有相反的明確表示。同樣地，這些的任何子集或組合也被具體考慮和揭露。此概念適用於本揭露內容的所有方面，包括但不限於使用被揭露的系統或裝置的方法的步驟。因此，如果有多個額外的步驟可被實施的話，則應當理解的是，這些額外的步驟中的每一步驟都可用被揭露的方法的任何特定方法步驟或方法步驟的組合來實施，且每一這樣的組合或子集組合被明確地考慮的且應被視為是被揭露的。
雖然方法和系統已配合較佳實施例和特定例子被描述，但這並不是要將本發明的範圍侷限在被提出的特定實施例，因為本文中的實施例在所有方面都是例示性而不是限制性的例子。
除非另有明確的表示，否則任何在本文中被提出的方法都不應被解讀為方法的步驟應以特定的順序被實施。因此，如果方法請求項實際上並未敘述必須被依循的步驟順序，或者在請求項或描述中沒有以其它方式具體說明步驟將被限制為特定順序的話，則在任何方面都絕不意味著該推斷有一順序。這適用於任何可能的非明確解釋基礎，包括：與步驟或操作流程安排有關的邏輯問題；源自語法組織或標點符號的簡單含義；說明書中描述的實施例的數目或類型。
在整個申請案中許多出版品會被參照。這些出版品的全部揭露內容在此藉由參照而被併入本申請案中，以便更全面地描述方法和系統所屬的現有技術。
對本領域技術人員來說顯而易見的是，可在不脫離範圍或精神的情況下進行各種修改和變化。從思考揭露於本文的說明書和實踐中，其他實施例對於本領域技術人員將是顯而易見的。旨在將說明書和例子僅被視為是示範性的，真實範圍和精神由所附申請專利範圍來界定。
202:待採樣的液體 204:樣本輸送系統 206:樣本分析裝置 208:接受清潔的製程 210:清洗系統 212:採樣器 214:分析儀 302:非加壓流體管線 DV1:第一氣動隔膜閥 DV2:第二氣動隔膜閥 DV3:第三氣動隔膜閥 304:末端 306:樣本管線 PV1:第一氣動閥 PV2:第二氣動閥 PV3:第三氣動閥
在附圖中揭露了示例特徵和實施方式。然而，本揭露內容並不侷限於所例示的精確配置和手段。
[圖1]例示一可和描述於本文中的實施例一起使用的示範性就地清潔(CIP)滑動墊塊。
[圖2A-2D]是示範性簡化方塊圖，其例示被揭露及描述於本文中的樣本輸送系統的實施例。
[圖3]例示樣本輸送系統的一實施例。
[圖4A-4J]例示被描述於本文中的樣本輸送系統的一實施例從驗證到吹掃排污(blow down)的示範性應用。
202:待採樣的液體
204:樣本輸送系統
206:樣本分析裝置
302:非加壓流體管線
304:末端
306:樣本管線
DV1:第一氣動隔膜閥
DV2:第二氣動隔膜閥
DV3:第三氣動隔膜閥
PV1:第一氣動閥
PV2:第二氣動閥
PV3:第三氣動閥

Claims (55)

  1. 一種用於非加壓樣本輸送的系統，該系統包含： 非加壓液體管線，其中該非加壓液體管線被建構來容納待採樣的流體； 在該液體管路中的第一氣動隔膜閥和第二氣動隔膜閥，其中關閉該第一氣動隔膜閥和/或該第二氣動隔膜閥的一者可防止該待採樣的流體流過該非加壓液體管線； 第三氣動隔膜閥，位於該非加壓液體管線的末端(stub-out)，其中該末端位於該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間； 樣本管線，其具有第一端和第二端，其中該第一端被連接到該第三氣動隔膜閥且該第二端被連接到樣本分析裝置，其中該樣本管線被建構來容納該待採樣的流體的樣本並將其輸送到該樣本分析裝置； 第一氣動閥，其控制流至該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥的氣流； 第二氣動閥，其控制流至該第三氣動隔膜閥的氣流；及 第三氣動閥，用於控制注入該樣本管線的低壓空氣， 其中： 該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥係藉由該第一氣動閥向該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣而被關閉，當待採樣的流體被容納在該非加壓液體管線中時該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥是關閉的，使得該待採樣的流體的一部分被截留在該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間， 該第三氣動隔膜閥保持打開或藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣而被打開且該待採樣流體的該被截留部分的至少一部分進入該樣本管線， 該第三氣動隔膜閥藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣而被關閉， 該第三氣動閥被打開且該低壓空氣被注入該樣本管線，且 被注入該樣本管線的該低壓空氣將該樣本管線中的該待採樣的流體部分移動至該樣本分析裝置。
  2. 如請求項1之系統，其中在該第三氣動閥被打開且該低壓空氣被注入該樣本管線之前，該第三氣動隔膜閥藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣而被關閉。
  3. 如請求項1或2之系統，其中該非加壓液體管線是排放管線。
  4. 如請求項1或2之系統，其中該非加壓液體管線將製程的一構件連接至製程的另一構件。
  5. 如請求項1之系統，其中該非加壓液體管線是就地清潔(clean-in-place，CIP)滑動墊塊(skid)的一部分。
  6. 如請求項5之系統，其中該系統是該CIP滑動墊塊的一部分。
  7. 如請求項1之系統，更包含控制器，其中該控制器控制該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥。
  8. 如請求項7之系統，其中該控制器包含機械式控制器。
  9. 如請求項7之系統，其中該控制器包含電子式控制器。
  10. 如請求項1之系統，更包含空氣壓縮機，其中該空氣壓縮機將空氣提供至該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥。
  11. 如請求項1之系統，其中被注入該樣本管線內的該低壓空氣的壓力是1至2 psi。
  12. 如請求項1之系統，其中該樣本分析裝置包含採樣器。
  13. 如請求項12之系統，其中該採樣器將該待採樣的流體的一部分的樣本提供至分析儀。
  14. 如請求項13之系統，其中該分析儀包含總有機碳(total organic carbon, “TOC”)分析儀。
  15. 如請求項1之系統，其中該樣本分析裝置包含分析儀。
  16. 如請求項15之系統，其中該分析儀包含總有機碳(“TOC”)分析儀。
  17. 如請求項12至16中任一項之系統，其中該採樣器及/或該分析儀是就地清潔(CIP)滑動墊塊的一部分。
  18. 如請求項1之系統，其中該待採樣的流體是清洗污水(cleaning effluent)。
  19. 如請求項18之系統，其中該清洗污水是來自於清潔一製藥製程。
  20. 如請求項1之系統，其中一旦該樣本被該樣本分析裝置取得且被分析或以其它方式處理，該第三氣動閥即被打開或保持打開，且該樣本管線被該第三氣動閥提供的空氣沖洗。
  21. 如請求項1之系統，其中該樣本分析裝置及/或該樣本管線在該待採樣的流體輸送至該樣本分析裝置之前被驗證。
  22. 如請求項21之系統，其中該驗證包含該樣本分析裝置的操作驗證。
  23. 如請求項22之系統，其中該樣本分析裝置包含採樣器、分析儀、或採樣器和分析儀。
  24. 如請求項21至23中任一項之系統，其中該驗證包含判定該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度。
  25. 如請求項21之系統，其中在該驗證期間，該第一氣動閥和該第二氣動閥是打開的，且該第三氣動閥是關閉的。
  26. 如請求項25之系統，其中一流體被注入該樣本管線用以實施該驗證。
  27. 如請求項26之系統，其中該流體具有已知的成分參數，使得該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度可在該驗證期間被判定。
  28. 如請求項27之系統，其中該樣本分析裝置的操作效能係在該驗證期間被判定。
  29. 一種用於非加壓樣本輸送的方法，該方法包含： 提供： 非加壓液體管線，其中該非加壓液體管線被建構來容納待採樣的流體； 在該液體管路中的第一氣動隔膜閥和第二氣動隔膜閥，其中關閉該第一氣動隔膜閥和/或該第二氣動隔膜閥的一者可防止該待採樣的流體流過該非加壓液體管線； 第三氣動隔膜閥，位於該非加壓液體管線的末端(stub-out)，其中該末端位於該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間； 樣本管線，其具有第一端和第二端，其中該第一端被連接到該第三氣動隔膜閥且該第二端被連接到樣本分析裝置，其中該樣本管線被建構來容納該待採樣的流體的樣本並將其輸送到該樣本分析裝置； 第一氣動閥，其控制流至該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥的氣流； 第二氣動閥，其控制流至該第三氣動隔膜閥的氣流；及 第三氣動閥，用於控制注入該樣本管線的低壓空氣；及 藉由該第一氣動閥向該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣來關閉該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥，當待採樣的流體被容納在該非加壓液體管線中時該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥是關閉的，使得該待採樣的流體的一部分被截留在該第一氣動隔膜閥和該第二氣動隔膜閥之間； 打開該第三氣動隔膜閥或藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣來將該第三氣動隔膜閥保持打開且該待採樣流體的該被截留部分的至少一部分進入該樣本管線； 藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣來關閉該第三氣動隔膜閥；及 打開該第三氣動閥且該低壓空氣被注入該樣本管線，其中被注入該樣本管線的該低壓空氣將該樣本管線中的該待採樣的流體部分移動至該樣本分析裝置。
  30. 如請求項29之方法，更包含在該第三氣動閥被打開且該低壓空氣被注入該樣本管線之前，藉由該第二氣動閥向該第三氣動隔膜閥供應或去除加壓空氣來關閉該第三氣動隔膜閥。
  31. 如請求項29或30之方法，其中該非加壓液體管線是排放管線。
  32. 如請求項29或30之方法，其中該非加壓液體管線將製程的一構件連接至製程的另一構件。
  33. 如請求項29之方法，其中該非加壓液體管線是就地清潔(CIP)滑動墊塊的一部分。
  34. 如請求項29之方法，其中該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥被一控制器控制。
  35. 如請求項34之方法，其中該控制器包含機械式控制器。
  36. 如請求項34之方法，其中該控制器包含電子式控制器。
  37. 如請求項29之方法，其中一空氣壓縮機將空氣提供至該第一氣動閥、該第二氣動閥和該第三氣動閥。
  38. 如請求項29之方法，其中被注入該樣本管線內的該低壓空氣的壓力是1至2 psi。
  39. 如請求項29之方法，其中該樣本分析裝置包含採樣器。
  40. 如請求項39之方法，其中該採樣器將該待採樣的流體的一部分的樣本提供至分析儀。
  41. 如請求項40之方法，其中該分析儀包含總有機碳(“TOC”)分析儀。
  42. 如請求項29之方法，其中該樣本分析裝置包含分析儀。
  43. 如請求項42之方法，其中該分析儀包含總有機碳(“TOC”)分析儀。
  44. 如請求項39至43中任一項之方法，其中該採樣器及/或該分析儀是就地清潔(CIP)滑動墊塊的一部分。
  45. 如請求項29之方法，其中該待採樣的流體是清洗污水(cleaning effluent)。
  46. 如請求項45之方法，其中該清洗污水是來自於清潔一製藥製程。
  47. 如請求項29之方法，更包含一旦該樣本被該樣本分析裝置取得且被分析或以其它方式處理，則藉由打開該第三氣動閥或將該第三氣動閥保持打開來沖洗該樣本管線，且該樣本管線被該第三氣動閥提供的空氣沖洗。
  48. 如請求項29之方法，其中該樣本分析裝置及/或該樣本管線在該待採樣的流體輸送至該樣本分析裝置之前被驗證。
  49. 如請求項48之方法，其中該驗證包含該樣本分析裝置的操作驗證。
  50. 如請求項49之方法，其中該樣本分析裝置包含採樣器、分析儀、或採樣器和分析儀。
  51. 如請求項48至50中任一項之方法，其中該驗證包含判定該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度。
  52. 如請求項48之方法，其中在該驗證期間，該第一氣動閥和該第二氣動閥是打開的，且該第三氣動閥是關閉的。
  53. 如請求項52之方法，其中一流體被注入該樣本管線用以實施該驗證。
  54. 如請求項53之方法，其中該流體具有已知的成分參數，使得該樣本分析裝置和/或該樣本管線的潔淨度可在該驗證期間被判定。
  55. 如請求項54之方法，其中該樣本分析裝置的操作效能係在該驗證期間被判定。
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