CN112195096A - 生物酶制备用液体微滤纯化分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物酶制备设备技术领域，公开了一种生物酶制备用液体微滤纯化分离装置。该生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，包括机壳，所述机壳的正面水平安。装有入液管，入液管上壁的中部固定连通有入液斗。该生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，抽排微滤机构模仿肺部的工作原理，利用传动机构通过橡胶片的活动改变过滤盒内压力，在抽取待过滤液体时能够收集排除过滤下的杂质，抽排过程中液体流速流向的变化区别传统设备稳定的流速流向，微滤膜在这过程中处于位置不断的改变也能够避免杂物在微滤膜上的附着，大大的增加了微滤膜的连续工作时间，减少更换频率，进而确保设备长期稳定有效的工作，解决了背景技术中提出的问题。

Description

生物酶制备用液体微滤纯化分离装置

技术领域

本发明涉及生物酶制备设备的技术领域，具体为一种生物酶制备用液体微滤纯化分离装置。

背景技术

生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA。

生物酶在制备时，需要将提取在培养液中的生物酶进行微滤纯化，以便得到更高纯度的生物酶，主要通过微滤膜进行过滤，微滤膜一般指过滤孔径在0.1-1微米之间的过滤膜，由于微滤膜滤孔很小，在连续微滤纯化的过程中微滤膜很容易出现堵塞的情况，流量下降，传统的解决办法是更换微滤膜，如中国专利（授权公告号CN 206872822U）公开了一种生物酶液体微滤纯化分离装置，设计了微滤膜的拆卸结构，使之更换方便，节省停机时间，堵塞即更换属于笨方法，每次更换后都需要清洗设备再使用，依然会耗费大量的时间，而如何减少更换操作并减少微滤膜堵塞，确保设备长期稳定运行是我们急需解决问题。

发明内容

本发明的发明目的在于提供了一种生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，该生物酶制备用液体微滤纯化分离装置模拟肺部工作原理，在抽排的过程中收集并排出杂质，完成微滤纯化过程，大大降低微滤膜堵塞的情况。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，包括机壳，所述机壳的正面水平安装有入液管，入液管上壁的中部固定连通有入液斗，所述机壳内顶壁的中部开设有螺孔，机壳内顶壁对应螺孔的位置固定连接有中心杆，中心杆上对应螺孔的位置开设有液槽，液槽内设置有挂式微滤机构，中心杆背面的底端固定连接有出液管的进液端，且出液管与液槽连通，机壳内且位于中心杆的左右两侧均设置有抽排微滤机构，机壳内且位于中心杆下侧固定连接有隔板，隔板上设置有传动机构。

优选的，所述挂式微滤机构包括封盖、挂杆、固定环、加强筋和微滤膜一，封盖螺纹连接在螺孔内，挂杆的顶端固定连接在封盖下表面的中部，固定环活动套接在液槽内壁上，固定环内壁与挂杆侧壁的底端通过四根加强筋固定连接，相邻加强筋之间粘接有微滤膜一，微滤膜一的孔径范围为0.1-0.5微米。

优选的，所述抽排微滤机构包括过滤盒、收集机构、进料管、单向阀一、出料管、通孔、单向阀二、弹力环、微滤膜二、橡胶片和弧形簧片，所述过滤盒固定安装在机壳的侧壁上，过滤盒远离中心杆一侧的底端固定连通有进料管的出料端，且进料管的进料端贯穿机壳侧壁延伸至机壳外侧并固定连通有单向阀一的出液端，两个单向阀一的进液端分别与入液管的两端连通，所述过滤盒靠近中心杆一侧的顶端固定连通有出料管的进料端，中心杆侧壁对应出料管的位置开设有通孔，出料管的出料端固定连通有单向阀二的进液端，单向阀二的出液端安装在通孔内与液槽连通，过滤盒的内壁上粘接有弹力环，微滤膜二的边缘粘接在弹力环的内圈将过滤盒隔为两个空间，弹力环的作用是分散微滤膜二受冲击时的应力，为硅胶材质，避免液体冲击使微滤膜二形变而过快失效，微滤膜二上的孔径范围为0.5-1微米，收集机构设置在过滤盒内且位于微滤膜二远离中心杆的一侧，所述过滤盒底壁的圆孔内粘接有橡胶片，弧形簧片粘接在橡胶片的下表面使之向下鼓出。

优选的，所述收集机构包括收集板、条形孔、遮挡条、排污腔、吸污孔、收集盒、微滤膜三、穿孔、锥形泄压管和开关阀，收集板的前后壁分别粘接在过滤盒内的前后壁上，四个条形孔等距离的开设在收集板上，两组遮挡条分别粘接在收集板的左右两侧，遮挡条四个为一组等距离排列，且每个遮挡条均处于对应条形孔的下侧，收集板内等距离开设有前后延伸的四个排污腔，且排污腔位于对应的条形孔与遮挡条之间，收集板左右两侧对应排污腔的位置均开设有四个吸污孔，收集盒固定连接在机壳的背面，收集盒的中部设置有微滤膜三，排污腔与收集盒内通过穿孔连通，且穿孔处于微滤膜三上方，穿孔内粘接有锥形泄压管，且锥形泄压管的尖端指向收集盒内，收集盒的底部安装有开关阀。

优选的，所述传动机构包括电机、斜盘、导向孔和顶杆，所述电机固定安装在机壳内底壁的中部，电机的输出端固定连接有斜盘的底面，所述隔板上对应两个弧形簧片中部的位置均开设有导向孔，导向孔内插接有顶杆，两个顶杆的顶端分别与两个弧形簧片的下表面接触，两个顶杆的底端均与斜盘的斜面接触。

优选的，所述微滤膜二与水平面所成夹角为四十五度，收集板与微滤膜二平行，收集板的顶面粘接在过滤盒远离中心杆的内壁上，收集板的底面通过弹性隔膜与橡胶片的内侧壁粘接，弹性隔膜起到封闭的作用。

优选的，所述锥形泄压管的截面呈圆台状，锥形泄压管的尖端开口呈条形状且处于闭合状态，锥形设计使之具有单向导管的作用，在顶杆向上顶挤压过滤盒内空间时，处于过滤盒内的液体穿过条形孔和微滤膜二通过出料管进入液槽内，此时以为过滤盒内的压力增大，一部分的液体会通过排污腔冲开锥形泄压管进入收集盒内，同时被收集在集污槽内的杂物也通过吸污孔和排污腔被挤入收集盒内。

优选的，所述遮挡条向其对应的所述条形孔方向倾斜且与其所处表面所成角度为四十度，所述遮挡条上对应排污腔的位置开设有集污槽，集污槽的截面呈半圆形，由进料管进入过滤盒的液体会冲击在收集板上，并通过条形孔进入收集板和微滤膜二之间冲击微滤膜二，这一过程中冲击收集板表面的液体中的杂质被收集在收集板远离中心杆一侧的遮挡条内侧，冲击微滤膜二将微滤膜二上附着的杂物冲下伴随着被过滤的杂质沉积入收集板靠近中心杆一侧的遮挡条内侧，两边杂质均沉入集污槽内，伴随过滤盒内压力的变换被排入收集盒内。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：

1、该生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，抽排微滤机构模仿肺部的工作原理，利用传动机构通过橡胶片的活动改变过滤盒内压力，在抽取待过滤液体时能够收集排除过滤下的杂质，抽排过程中液体流速流向的变化区别传统设备稳定的流速流向，微滤膜在这过程中处于位置不断的改变也能够避免杂物在微滤膜上的附着，大大的增加了微滤膜的连续工作时间，减少更换频率，进而确保设备长期稳定有效的工作，解决了背景技术中提出的问题。

2、该生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，挂式微滤机构的设计能够对液体进行二次过滤，加强微滤纯化效果，并且可拆卸的结构方便设备的维护。

3、该生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，收集机构的设计能够在过滤盒内抽排过程中收集杂质，提高过滤效率，伴随设备的运作能够将杂质排出，解决了背景技术中提出的问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明正视图。

图3为本发明后视图。

图4为本发明俯视图图。

图5为本发明图4中A-A截面图。

图6为本发明图5中A处的放大图。

图7为本发明图5中B处的放大图。

图8为本发明排污腔与收集盒内的连接示意图。

图中：1机壳、2挂式微滤机构、21封盖、22挂杆、23固定环、24加强筋、25微滤膜一、3抽排微滤机构、31过滤盒、32收集机构、321收集板、322条形孔、323遮挡条、324排污腔、325吸污孔、326收集盒、327微滤膜三、328穿孔、329锥形泄压管、330开关阀、33进料管、34单向阀一、35出料管、36通孔、37单向阀二、38弹力环、39微滤膜二、310橡胶片、311弧形簧片、4传动机构、41电机、42斜盘、43导向孔、44顶杆、5入液管、6入液斗、7螺孔、8中心杆、9液槽、10出液管、11隔板、12集污槽、13弹性隔膜。

具体实施方式

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，包括机壳1，机壳1的正面水平安装有入液管5，入液管5上壁的中部固定连通有入液斗6，机壳1内顶壁的中部开设有螺孔7，机壳1内顶壁对应螺孔7的位置固定连接有中心杆8，中心杆8上对应螺孔7的位置开设有液槽9，液槽9内设置有挂式微滤机构2，中心杆8背面的底端固定连接有出液管10的进液端，且出液管10与液槽9连通，机壳1内且位于中心杆8的左右两侧均设置有抽排微滤机构3，机壳1内且位于中心杆8下侧固定连接有隔板11，隔板11上设置有传动机构4。

挂式微滤机构2包括封盖21、挂杆22、固定环23、加强筋24和微滤膜一25，封盖21螺纹连接在螺孔7内，挂杆22的顶端固定连接在封盖21下表面的中部，固定环23活动套接在液槽9内壁上，固定环23内壁与挂杆22侧壁的底端通过四根加强筋24固定连接，相邻加强筋24之间粘接有微滤膜一25，微滤膜一25的孔径范围为0.1-0.5微米。

抽排微滤机构3包括过滤盒31、收集机构32、进料管33、单向阀一34、出料管35、通孔36、单向阀二37、弹力环38、微滤膜二39、橡胶片310和弧形簧片311，过滤盒31固定安装在机壳1的侧壁上，过滤盒31远离中心杆8一侧的底端固定连通有进料管33的出料端，且进料管33的进料端贯穿机壳1侧壁延伸至机壳1外侧并固定连通有单向阀一34的出液端，两个单向阀一34的进液端分别与入液管5的两端连通，过滤盒31靠近中心杆8一侧的顶端固定连通有出料管35的进料端，中心杆8侧壁对应出料管35的位置开设有通孔36，出料管35的出料端固定连通有单向阀二37的进液端，单向阀二37的出液端安装在通孔36内与液槽9连通，过滤盒31的内壁上粘接有弹力环38，微滤膜二39的边缘粘接在弹力环38的内圈将过滤盒31隔为两个空间，弹力环38的作用是分散微滤膜二39受冲击时的应力，为硅胶材质，避免液体冲击使微滤膜二39形变而过快失效，微滤膜二39上的孔径范围为0.5-1微米，收集机构32设置在过滤盒31内且位于微滤膜二39远离中心杆8的一侧，过滤盒31底壁的圆孔内粘接有橡胶片310，弧形簧片311粘接在橡胶片310的下表面使之向下鼓出，弧形簧片311用于位置橡胶片310形态，使之被顶杆44按压后能够有顶出的趋势。

收集机构32包括收集板321、条形孔322、遮挡条323、排污腔324、吸污孔325、收集盒326、微滤膜三327、穿孔328、锥形泄压管329和开关阀330，收集板321的前后壁分别粘接在过滤盒31内的前后壁上，四个条形孔322等距离的开设在收集板321上，两组遮挡条323分别粘接在收集板321的左右两侧，遮挡条323四个为一组等距离排列，且每个遮挡条323均处于对应条形孔322的下侧，收集板321内等距离开设有前后延伸的四个排污腔324，且排污腔324位于对应的条形孔322与遮挡条323之间，收集板321左右两侧对应排污腔324的位置均开设有四个吸污孔325，收集盒326固定连接在机壳1的背面，收集盒326的中部设置有微滤膜三327，排污腔324与收集盒326内通过穿孔328连通，且穿孔328处于微滤膜三327上方，穿孔328内粘接有锥形泄压管329，且锥形泄压管329的尖端指向收集盒326内，收集盒326的底部安装有开关阀330。

传动机构4包括电机41、斜盘42、导向孔43和顶杆44，电机41固定安装在机壳1内底壁的中部，电机41的输出端固定连接有斜盘42的底面，隔板11上对应两个弧形簧片311中部的位置均开设有导向孔43，导向孔43内插接有顶杆44，两个顶杆44的顶端分别与两个弧形簧片311的下表面接触，两个顶杆44的底端均与斜盘42的斜面接触。

微滤膜二39与水平面所成夹角为四十五度，收集板321与微滤膜二39平行，收集板321的顶面粘接在过滤盒31远离中心杆8的内壁上，收集板321的底面通过弹性隔膜13与橡胶片310的内侧壁粘接，弹性隔膜13起到封闭的作用。

锥形泄压管329的截面呈圆台状，锥形泄压管329的尖端开口呈条形状且处于闭合状态，锥形设计使之具有单向导管的作用，在顶杆44向上顶挤压过滤盒321内空间时，处于过滤盒321内的液体穿过条形孔322和微滤膜二39通过出料管35进入液槽9内，此时以为过滤盒31内的压力增大，一部分的液体会通过排污腔324冲开锥形泄压管329进入收集盒326内，同时被收集在集污槽12内的杂物也通过吸污孔325和排污腔324被挤入收集盒326内。

遮挡条323向其对应的条形孔322方向倾斜且与其所处表面所成角度为四十度，遮挡条323上对应排污腔324的位置开设有集污槽12，集污槽12的截面呈半圆形，由进料管33进入过滤盒31的液体会冲击在收集板321上，并通过条形孔322进入收集板321和微滤膜二39之间冲击微滤膜二39，这一过程中冲击收集板321表面的液体中的杂质被收集在收集板321远离中心杆8一侧的遮挡条323内侧，冲击微滤膜二39将微滤膜二39上附着的杂物冲下伴随着被过滤的杂质沉积入收集板321靠近中心杆8一侧的遮挡条323内侧，两边杂质均沉入集污槽12内，伴随过滤盒31内压力的变换被排入收集盒326内。

该生物酶制备用液体微滤纯化分离装置工作时，电机41驱动斜盘42转动，伴随斜盘42的转动，两个顶杆44做上下运动，有规律的顶动弧形簧片311，通过入液斗6向入液管5内注入待过滤液体，伴随顶杆44的顶起和落下，过滤盒31内形成抽排的状态，液体有规律的被抽入过滤盒31内并经过微滤膜二39过滤后由出料管35排出，经过微滤膜一25过滤后通过出液管10排出经过微滤纯化的液体，顶杆44的一次起落，过滤盒31完成一次抽排。

顶杆44下落过程中，由进料管33进入过滤盒31的液体会冲击在收集板321上，并通过条形孔322进入收集板321和微滤膜二39之间冲击微滤膜二39，这一过程中冲击收集板321表面的液体中的杂质被收集在收集板321远离中心杆8一侧的遮挡条323内侧，冲击微滤膜二39将微滤膜二39上附着的杂物冲下伴随着被过滤的杂质沉积入收集板321靠近中心杆8一侧的遮挡条323内侧，两边杂质均沉入集污槽12内，在顶杆44向上挤压弧形簧片311时，伴随过滤盒31内压力的变换被排入收集盒326内。

在顶杆44向上顶挤压过滤盒31内空间时，处于过滤盒31内的液体穿过条形孔322和微滤膜二39通过出料管35进入液槽9内，此时以为过滤盒31内的压力增大，一部分的液体会通过排污腔324冲开锥形泄压管329进入收集盒326内，同时被收集在集污槽12内的杂物也通过吸污孔325和排污腔324被挤入收集盒326内。

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 (8)

1.一种生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，包括机壳（1），其特征在于：所述机壳（1）的正面水平安装有入液管（5），入液管（5）上壁的中部固定连通有入液斗（6），所述机壳（1）内顶壁的中部开设有螺孔（7），机壳（1）内顶壁对应螺孔（7）的位置固定连接有中心杆（8），中心杆（8）上对应螺孔（7）的位置开设有液槽（9），液槽（9）内设置有挂式微滤机构（2），中心杆（8）背面的底端固定连接有出液管（10）的进液端，且出液管（10）与液槽（9）连通，机壳（1）内且位于中心杆（8）的左右两侧均设置有抽排微滤机构（3），机壳（1）内且位于中心杆（8）下侧固定连接有隔板（11），隔板（11）上设置有传动机构（4）。

2.根据权利要求1所述的生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，其特征在于：所述挂式微滤机构（2）包括封盖（21）、挂杆（22）、固定环（23）、加强筋（24）和微滤膜一（25），封盖（21）螺纹连接在螺孔（7）内，挂杆（22）的顶端固定连接在封盖（21）下表面的中部，固定环（23）活动套接在液槽（9）内壁上，固定环（23）内壁与挂杆（22）侧壁的底端通过四根加强筋（24）固定连接，相邻加强筋（24）之间粘接有微滤膜一（25）。

3.根据权利要求2所述的生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，其特征在于：所述抽排微滤机构（3）包括过滤盒（31）、收集机构（32）、进料管（33）、单向阀一（34）、出料管（35）、通孔（36）、单向阀二（37）、弹力环（38）、微滤膜二（39）、橡胶片（310）和弧形簧片（311），所述过滤盒（31）固定安装在机壳（1）的侧壁上，过滤盒（31）远离中心杆（8）一侧的底端固定连通有进料管（33）的出料端，且进料管（33）的进料端贯穿机壳（1）侧壁延伸至机壳（1）外侧并固定连通有单向阀一（34）的出液端，两个单向阀一（34）的进液端分别与入液管（5）的两端连通，所述过滤盒（31）靠近中心杆（8）一侧的顶端固定连通有出料管（35）的进料端，中心杆（8）侧壁对应出料管（35）的位置开设有通孔（36），出料管（35）的出料端固定连通有单向阀二（37）的进液端，单向阀二（37）的出液端安装在通孔（36）内与液槽（9）连通，过滤盒（31）的内壁上粘接有弹力环（38），微滤膜二（39）的边缘粘接在弹力环（38）的内圈将过滤盒（31）隔为两个空间，收集机构（32）设置在过滤盒（31）内且位于微滤膜二（39）远离中心杆（8）的一侧，所述过滤盒（31）底壁的圆孔内粘接有橡胶片（310），弧形簧片（311）粘接在橡胶片（310）的下表面使之向下鼓出。

4.根据权利要求3所述的生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，其特征在于：所述收集机构（32）包括收集板（321）、条形孔（322）、遮挡条（323）、排污腔（324）、吸污孔（325）、收集盒（326）、微滤膜三（327）、穿孔（328）、锥形泄压管（329）和开关阀（330），收集板（321）的前后壁分别粘接在过滤盒（31）内的前后壁上，四个条形孔（322）等距离的开设在收集板（321）上，两组遮挡条（323）分别粘接在收集板（321）的左右两侧，遮挡条（323）四个为一组等距离排列，且每个遮挡条（323）均处于对应条形孔（322）的下侧，收集板（321）内等距离开设有前后延伸的四个排污腔（324），且排污腔（324）位于对应的条形孔（322）与遮挡条（323）之间，收集板（321）左右两侧对应排污腔（324）的位置均开设有四个吸污孔（325），收集盒（326）固定连接在机壳（1）的背面，收集盒（326）的中部设置有微滤膜三（327），排污腔（324）与收集盒（326）内通过穿孔（328）连通，且穿孔（328）处于微滤膜三（327）上方，穿孔（328）内粘接有锥形泄压管（329），且锥形泄压管（329）的尖端指向收集盒（326）内，收集盒（326）的底部安装有开关阀（330）。

5.根据权利要求4所述的生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，其特征在于：所述传动机构（4）包括电机（41）、斜盘（42）、导向孔（43）和顶杆（44），所述电机（41）固定安装在机壳（1）内底壁的中部，电机（41）的输出端固定连接有斜盘（42）的底面，所述隔板（11）上对应两个弧形簧片（311）中部的位置均开设有导向孔（43），导向孔（43）内插接有顶杆（44），两个顶杆（44）的顶端分别与两个弧形簧片（311）的下表面接触，两个顶杆（44）的底端均与斜盘（42）的斜面接触。

6.根据权利要求5所述的生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，其特征在于：所述微滤膜二（39）与水平面所成夹角为四十五度，收集板（321）与微滤膜二（39）平行，收集板（321）的顶面粘接在过滤盒（31）远离中心杆（8）的内壁上，收集板（321）的底面通过弹性隔膜（13）与橡胶片（310）的内侧壁粘接。

7.根据权利要求6所述的生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，其特征在于：所述锥形泄压管（329）的截面呈圆台状，锥形泄压管（329）的尖端开口呈条形状且处于闭合状态。

8.根据权利要求4所述的生物酶制备用液体微滤纯化分离装置，其特征在于：所述遮挡条（323）向其对应的所述条形孔（322）方向倾斜且与其所处表面所成角度为四十度，所述遮挡条（323）上对应排污腔（324）的位置开设有集污槽（12），集污槽（12）的截面呈半圆形。

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