CN111992046A - 一种生物制药浓缩设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物工程技术领域，且公开了一种生物制药浓缩设备，包括提取液储存桶，所述提取液储存桶的底端固定连接有储存桶支架，所述提取液储存桶的一侧固定连接有进液管，所述进液管的中间固定安装有加压泵，所述进液管的一端固定连接有进液口，所述进液口的顶端固定连接有浓缩管，所述浓缩管的底端固定连接有浓缩管支架，所述浓缩管的顶端固定连接有浓缩液出口，所述浓缩管的两端固定连接有端盖，所述端盖的一侧固定连接有淡水出口。本发明通过在浓缩管的后段加设辅助泵，通过辅助泵提供的膜内侧抽吸压力来提高后段浓缩时的压力，令其大于膜的渗透压，使得浓缩管前后端的膜通量平衡，提高浓缩膜的使用寿命。

Description

一种生物制药浓缩设备

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，具体为一种生物制药浓缩设备。

背景技术

药物生产过程一般包括提取、浓缩、纯化、干燥和制剂等步骤，其中，提取液的浓缩是现在制药的关键工艺和技术之一，浓缩工艺技术的先进与否直接影响着药品的质量，而反渗透膜浓缩被认为具有发展前景的浓缩新工艺，其原理是提取液在压力作用的驱动下，在膜管内流动，小分子物质透过膜，含大分子组分的浓缩液被膜截留，从而使提取液浓缩的目的，与蒸发浓缩等热浓缩工艺相比，具有能耗低、无相变、不破坏热敏性有效成分、防止失活等有益效果。

但是现有膜浓缩设备在使用时仍存在一些问题，在经过长期运行后。滤膜表面会积累污垢，如有机物、细菌等微生物的繁殖、无机盐结垢等，造成滤膜的通量下降；渗透膜的前段与后段所接触的提取液浓度不同，而且后段的提取液压力相对前段也要低，使得后段浓缩所需的压力不足甚至小于渗透压，导致后段高浓度位置的渗透膜的通量相对前段要低，前后端通量不平衡。

发明内容

针对背景技术中提出的现有浓缩装备在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种生物制药浓缩设备，具备清洗效率高、前后通量平衡的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种生物制药浓缩设备，包括提取液储存桶，所述提取液储存桶的底端固定连接有储存桶支架，所述提取液储存桶的一侧固定连接有进液管，所述进液管的中间固定安装有加压泵，所述进液管的一端固定连接有进液口，所述进液口的顶端固定连接有浓缩管，所述浓缩管的底端固定连接有浓缩管支架，所述浓缩管的顶端固定连接有浓缩液出口，所述浓缩管的两端固定连接有端盖，所述端盖的一侧固定连接有淡水出口，所述淡水出口的一侧固定连接有辅助泵，所述浓缩管的内部固定连接有网状膜支架，所述网状膜支架的外围固定安装有浓缩膜。

优选的，所述浓缩膜呈圆筒状安装，在过滤外压的作用下会向内收缩，微孔缩小，在内压的作用下会向外膨胀，微孔扩大。

优选的，所述淡水出口与网状膜支架连通。

优选的，所述端盖的内侧固定安装有密封圈。

优选的，所述辅助泵既可正向工作对网状膜支架进行抽吸，又可反向工作对浓缩膜进行冲洗。

优选的，所述网状膜支架的直径与淡水出口的直径相等。

优选的，所述网状膜支架表面设有螺旋叶嵌入浓缩膜中。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在浓缩管的后段加设辅助泵，通过辅助泵提供的膜内侧抽吸压力来提高后段浓缩时的压力，令其大于膜的渗透压，使得浓缩管前后端的膜通量平衡，提高浓缩膜的使用寿命。

2、本发明通过使浓缩膜呈圆筒状安装，使其在浓缩内压和清洗外压下呈现两种不同的状态，当对提取液进行浓缩时，外压使浓缩膜沿螺纹叶发生扭转，使得膜上圆柱形微孔缩小为椭圆柱形，进而提高浓缩的效果，当对进行反冲清洗时，内压给浓缩膜一个反向的力，令浓缩膜恢复平整状态，使得膜上微孔恢复至圆柱形，便于清洗液流过通孔，提高了清洗的效果。

附图说明

图1为发明整体结构示意图；

图2为本发明浓缩设备内部结构示意图；

图3为本发明浓缩膜清洗状态示意图；

图4为本发明浓缩膜工作状态示意图。

图中：1、提取液储存桶；2、储存桶支架；3、进液管；4、加压泵；5、进液口；6、浓缩管；7、浓缩管支架；8、浓缩液出口；9、端盖；10、淡水出口；11、辅助泵；12、网状膜支架；13、浓缩膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种生物制药浓缩设备，包括提取液储存桶1，提取液储存桶1的底端固定连接有储存桶支架2，提取液储存桶1的一侧固定连接有进液管3，进液管3的中间固定安装有加压泵4，进液管3的一端固定连接有进液口5，进液口5的顶端固定连接有浓缩管6，浓缩管6的底端固定连接有浓缩管支架7，浓缩管6的顶端固定连接有浓缩液出口8，浓缩管6的两端固定连接有端盖9，端盖9的内侧固定安装有密封圈，使得浓缩管6内保持密封状态，不会发生提取液泄漏的问题，端盖9的一侧固定连接有淡水出口10，淡水出口10的一侧固定连接有辅助泵11，可以对浓缩管6的尾端提供一个反向抽吸的压力，来提高浓缩管6后段的渗透压，使得浓缩管6的前段与后段的通量达到平衡。

浓缩管6的内部固定连接有网状膜支架12，淡水出口10与网状膜支架12连通，网状膜支架12的直径与淡水出口10的直径相等，使得在浓缩管6内施加压力进行膜浓缩时，浓缩膜13在网状膜支架12的支撑下始终保持与淡水出口10直径相等的淡水通路，网状膜支架12的外围固定安装有浓缩膜13，辅助泵11既可正向工作对网状膜支架12进行抽吸，又可反向工作对浓缩膜13进行冲洗，浓缩膜13呈圆筒状安装在网状膜支架12的外围，网状膜支架12表面设有螺旋叶嵌入浓缩膜13中，在过滤外压的作用下，浓缩膜13顺着螺旋叶的引导产生扭矩，使得浓缩膜13扭转变形，令浓缩膜13上圆柱形微孔缩小变为椭圆柱形微孔，提高浓缩过滤的效果，此外，浓缩膜在冲洗内压的作用下会反向扭转，恢复原本圆柱形微孔，使得微孔扩大，从而提高清洗浓缩膜12的效果。

本发明的使用方法(工作原理)如下：

使用时，启动加压泵4使提取液储存罐1内的提取液进入浓缩管6的外管，在加压泵4施加压力的作用下，小分子的物质透过浓缩膜13进入网状膜支架12内，大分子的成分被膜截留完成浓缩效果，其中在膜外压的作用下，如图4所示，浓缩膜13沿网状膜支架12上的螺纹叶发生扭转，使得膜上微孔由圆柱形变为椭圆柱型，进而缩小了通孔的大小提高了浓缩的效果，随着浓缩的进行，浓缩管6后段的提取液浓度大于前段提取液的浓度，而且后段的施加压力小于前段压力，使得后段膜通量降低，启动辅助泵11使其正转，在浓缩管6的后段提供一个反向抽吸的压力，来增大膜通量，使得浓缩管6前后端的膜通量达到平衡，使用一段时间后，浓缩膜被污染微孔阻塞需要清洗时，将浓缩管6内提取液排净，将淡水出口10连通至清洗液中，启动辅助泵11使其反转，对浓缩膜13提供一个内压进行反向冲洗，浓缩膜12沿网状膜支架12上的螺旋片恢复平整，如图3所示，使得膜上微孔恢复为圆柱形，便于冲洗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种生物制药浓缩设备，包括(1)，其特征在于：一种生物制药浓缩设备，包括提取液储存桶(1)，所述提取液储存桶(1)的底端固定连接有储存桶支架(2)，所述提取液储存桶(1)的一侧固定连接有进液管(3)，所述进液管(3)的中间固定安装有加压泵(4)，所述进液管(3)的一端固定连接有进液口(5)，所述进液口(5)的顶端固定连接有浓缩管(6)，所述浓缩管(6)的底端固定连接有浓缩管支架(7)，所述浓缩管(6)的顶端固定连接有浓缩液出口(8)，所述浓缩管(6)的两端固定连接有端盖(9)，所述端盖(9)的一侧固定连接有淡水出口(10)，其特征在于：所述淡水出口(10)的一侧固定连接有辅助泵(11)，所述浓缩管(6)的内部固定连接有网状膜支架(12)，所述网状膜支架(12)的外围固定安装有浓缩膜(13)。

2.根据权利要求1所述的一种生物制药浓缩设备，其特征在于：所述浓缩膜(13)呈圆筒状安装，在过滤外压的作用下会向内收缩，微孔缩小，在内压的作用下会向外膨胀，微孔扩大。

3.根据权利要求1所述的一种生物制药浓缩设备，其特征在于：所述淡水出口(10)与网状膜支架(12)连通。

4.根据权利要求1所述的一种生物制药浓缩设备，其特征在于：所述端盖(9)的内侧固定安装有密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种生物制药浓缩设备，其特征在于：所述辅助泵(11)既可正向工作对网状膜支架(12)进行抽吸，又可反向工作对浓缩膜(13)进行冲洗。

6.根据权利要求1所述的一种生物制药浓缩设备，其特征在于：所述网状膜支架(12)的直径与淡水出口(10)的直径相等。

7.根据权利要求1所述的一种生物制药浓缩设备，其特征在于：所述网状膜支架(12)表面设有螺旋叶嵌入浓缩膜(13)中。

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