CN116943311A - 一种用于固液分离的过滤装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种用于固液分离的过滤装置，过滤装置包括壳体组件、设置在壳体组件内的滤网、设置在壳体组件上的进液接口和排液接口。壳体组件内具有一个密闭腔体，滤网置于所述密闭腔体内。进液接口和所述排液接口与密闭腔体连通。壳体组件采用柔性材料制成。

Description

一种用于固液分离的过滤装置及其控制方法

优先权信息

本申请要求于2022年04月25日提交的申请号为202210439628.6的中国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本说明书涉及医疗器械领域，特别涉及一种用于固液分离的过滤装置及其控制方法。

背景技术

在医疗领域的固液分离中，通常会采用过滤法。常规过滤装置在过滤过程中，内部死体积过大，难以进一步排干内部液体。因此，有必要提出一种空间利用更灵活且过滤高效的过滤装置。

发明内容

本说明书实施例之一提供一种用于固液分离的过滤装置，所述过滤装置包括壳体组件、设置在所述壳体组件内的滤网、设置在所述壳体组件上的进液接口和排液接口；其中，所述壳体组件包括软壳体。

在一些实施例中，所述壳体组件包括第一壳体和第二壳体；所述第一壳体和第二壳体通过粘合部结合在一起，内部形成密闭腔体。

在一些实施例中，所述进液接口的一端露出所述壳体组件外，另一端位于所述滤网的内表面包容的空间中；所述排液接口的一端露出所述壳体组件外，另一端位于所述壳体组件的内表面与所述滤网的外表面形成的空间中。

在一些实施例中，所述壳体组件的一端上设有第一接头，所述壳体组件的另一端上设有第二接头；所述第一接头上设置有进液接口，所述第二接头上设有排液接口。

在一些实施例中，所述进液接口包括通气口、通液口和/或清洗口；或者，所述排液接口包括排气口、排液口和/或排废口。

在一些实施例中，所述滤网的开口端位于所述第一接头处，所述滤网的开口端通过所述粘合部与所述壳体组件结合在一起，所述滤网的内表面合围形成封闭的过滤腔体。

在一些实施例中，所述滤网包括多层滤网，所述多层滤网依次套设在所述壳体组件内。

在一些实施例中，所述滤网包括第一层滤网和第二层滤网，所述第一层滤网置于所述第二层滤网的内部；所述第一层滤网的目数小于所述第二层滤网的目数。

在一些实施例中，所述壳体组件的材质包括多层共挤膜。

在一些实施例中，所述过滤装置还包括充气装置，所述充气装置用于与所述进液接口连通，向所述壳体组件内充入气体。

在一些实施例中，所述过滤装置还包括抽气装置，所述抽气装置用于与所述排液接口连通，抽出所述壳体组件内的气体。

在一些实施例中，所述过滤装置还包括检测装置，所述检测装置包括压力检测装置、流速检测装置和液位检测装置中的任一个或多个；所述压力检测装置安装在所述进液接口内，用于检测固液混合物从所述进液接口进入时的压力大小；所述流速检测装置安装在所述排液接口内，用于检测过滤后的滤清液从所述排液接口流出时的流速大小；所述液位检测装置安装在所述壳体组件内，用于检测壳体组件内液体流量的液位高度。

本说明书实施例之一提供一种过滤装置的控制方法，所述过滤装置包括上述任一过滤装置，所述控制方法包括：待过滤的固液混合物通过进液接口进入滤网内开始过滤；通过滤网过滤的滤清液可以暂存至壳体组件内，并通过排液接口排出；当滤网内固液混合物的过滤速度变慢时，关闭进液接口，将抽气装置与排液接口4连通；打开抽气装置，抽气装置通过排液接口将壳体组件中的气体抽出，进行负压过滤；所述壳体在负压下变形至所述滤网处于压缩状态，关闭抽气装置；打开进液接口和排液接口，继续进行过滤。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的过滤装置的结构示意图一；

图2是根据本说明书一些实施例所示的过滤装置的结构示意图二；

图3是根据本说明书另一些实施例所示的过滤装置的结构示意图；

图中：1、壳体组件；11、第一壳体；12、第二壳体；13、粘合部；2、滤网；21、第一层滤网；22、第二层滤网；3、进液接口；31、通气口；32、通液口；33、清洗口；4、排液接口；41、排气口；42、排液口；43、排废口；5、第一接头；6、第二接头。

具体实施方式

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，“安装”、“相连”、“连接”、“耦合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。“近端”指的是使用时朝着操作端定位的设备或装置的关系或方向；“远端”指的是使用时远离操作端定位的设备或装置的位置或方向。

在医药行业中，大规模的质粒抽提、菌液浓缩等应用领域，过滤法应用越来越广泛，其管路全封闭的生产流程尤其适合GMP级别的生产车间，可以用来过滤细胞裂解液的变性蛋白质沉淀，获取含质粒的上清液。用过滤装置过滤主要针对不需要回收固体颗粒的应用，固体颗粒通常是作为废物残渣丢弃。

医药领域的固液分离中，通常分离的固体是不溶性的生物大分子或者细胞或者其他不溶于相应液体里的杂质，如变性的蛋白质沉淀，而液体可以是包含某些可溶性生物大分子的溶液或上清液，比如含有核酸的水或培养基。

为了提高过滤装置的利用空间以及过滤效果，本说明书实施例提供了一种用于固液分离的过滤装置，外部的壳体组件采用软壳体，内部设有滤网，通过将固液混合物通入滤网内，经过滤网过滤，在外部壳体和滤网之间得到实验所需的滤清液，软壳体结构灵活，可折叠与展开，充分适应不同的空间和应用场景。在一些实施例中，过滤装置设有抽气装置，当滤网过滤缓慢或者发生堵塞时，通过抽气装置将壳体组件内气体抽出(即负压过滤)，软壳体可以配合真空抽滤，使壳体组件在负压下变形至滤网处于压缩状态，使滤网内的残渣进一步地压榨挤干，利于降低滤网内的死体积，提高滤清液回收率。

以下将结合图1-图3对本说明书实施例所涉及的用于固液分离的过滤装置进行详细说明。值得注意的是，以下实施例仅用以解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是根据本说明书一些实施例所示的过滤装置的结构示意图一。如图1所示，用于固液分离的过滤装置100，可以包括壳体组件1、设置在壳体组件1内的滤网2、设置在壳体组件1上的进液接口3和排液接口4。壳体组件1内具有一个密闭腔体11。滤网2置于密闭腔体11内。进液接口3和排液接口4与密闭腔体11连通。壳体组件1采用柔性材料制成。

在一些实施例中，壳体组件1可以呈具有一定厚度的袋子形状，且由于壳体组件1是柔性材料，壳体组件1可以灵活折叠与展开，可以适应不同的空间和应用场景。不同的空间是指实验室的空间或者相关设备的配套空间，大部分生物实验室的空间都是比较紧张的，过滤装置在过滤过程中不需要完全撑开，可以根据需要的大小来部分撑开。

在一些实施例中，壳体组件1可以采用一体成型技术加工而成。例如，整个壳体组件1可以是一个一体成型的密封容器(除了进液接口3和排液接口4的安装处)。进液接口3和排液接口4可以通过卡接、粘接或热熔接等方式与壳体组件1固连。滤网2可以从进液接口3的安装孔处安装至壳体组件1内部并固定连接。

在一些实施例中，如图1所示，壳体组件1包括第一壳体11和第二壳体12。第一壳体11和第二壳体12的四周通过粘合部13结合在一起，内部形成密闭腔体。进液接口3和排液接口4可以通过卡接、粘接或热熔接等方式与粘合部13固连。

在一些实施例中，壳体组件1的材质可以采用多层共挤膜。多层共挤膜是由多种塑料原料分多层同时从一个口模一起挤出成形的薄膜，可以同时兼有多种材料的优点，整体发挥更优的理化性能。

在一些实施例中，壳体组件1的材质可以采用荷兰Renolit膜。荷兰Renolit膜包括五层膜，分别是用于接触液体的超低密度聚乙烯(ULDPE)、粘合层(Tie)、用于阻隔气体的乙烯-乙烯共聚物(EVOH)、粘合层(Tie)及最外层的低密度聚乙烯(LDPE)。

在一些实施例中，壳体组件1的材质可以采用Lifemeta KA膜。Lifemeta KA膜包括五层膜，分别是用于接触液体的超低密度聚乙烯(ULDPE)、粘合层(Tie)、用于阻隔气体的乙烯-乙烯共聚物(EVOH)、粘合层(Tie)及最外层的聚酯弹性体(TPEE)。

在一些实施例中，如图1所示，进液接口3的一端露出壳体组件1外，另一端位于滤网2的内表面包容的空间中。确保从进液接口3进入的固液混合物都进入滤网2形成的过滤腔体内，以保证过滤装置100的过滤有效性。排液接口4的一端露出壳体组件1外，另一端位于壳体组件1的内表面与滤网2的外表面形成的空间中，用于排出经过滤网2过滤的澄清液。

在一些实施例中，如图1所示，进液接口3位于壳体组件1的上端，排液接口4位于壳体组件1的下端。待过滤的固液混合物从上端的进液接口3流入，经过滤网2的过滤，滤清液从下端的排液接口4流出。

在一些实施例中，壳体组件1的上端设有第一接头5，壳体组件1的下端设有第二接头6。进液接口3通过第一接头5与壳体组件1内部连通，排液接口4通过第二接头6与壳体组件1内部连通。

在一些实施例中，如附图2所示，壳体组件1的上端设有第一接头5，下端设有第二接头6。第一接头5和第二接头6可以通过卡接、粘接或热熔接等方式与壳体组件1实现固连。

在一些实施例中，第一接头5上设置有进液接口3，第二接头6上设有排液接口4。

在一些实施例中，进液接口3可以通过卡接、粘接、热熔接或螺纹连接等方式与第一接头5实现固连。排液接口4通过卡接、粘接、热熔接或螺纹连接或一体成型等方式与第二接头6实现固连。

在一些实施例中，第一接头5上端的进液接口3可以是一个管路，进液接口3可以实现进液和/或充气功能。第二接头6下端的排液接口4可以是一个管路，排液接口4可以实现排液、排废和/或排气功能。

在一些实施例中，进液接口3的入口端可以连接有开关阀，用以打开进液接口3或封堵进液接口3。当需要切换使用功能时，进液接口3可以连接不同的装置(例如，固液混合物注入装置、清洗剂注入装置、充气装置等)。排液接口4的出口端可以连接有开关阀，用以打开排液接口4或封堵排液接口4。当需要切换使用功能时，排液接口4可以连接不同的装置(例如，过滤液收集装置、废液收集装置、抽气装置等)。

在一些实施例中，进液接口3的入口端可以连接有三通接头，三通接头的一端与进液接口3连通，另外两端作为输入端，可以分别连接两个装置。排液接口4的出口端可以连接有三通接头，三通接头的一端与排液接口4连通，另外两端作为输出端，可以分别连接两个装置。

图2是根据本说明书一些实施例所示的过滤装置的结构示意图二。进液接口3和/或排液接口4可以有多个，可以让应用场景变得更加多样化。例如，多出的进液接口可以作为清洗口，多出的排液接口可以作为排废口，用于清洗过滤袋并将废水排出，或者根据试剂需求，通过不同的排液口排出滤清液并收集。

在一些实施例中，进液接口3可以有2-5个。在一些实施例中，如图2所示，第一接头5上设置有三个进液接口3，可以是通气口31、通液口32和清洗口33。通气口31与下文的充气装置相连通，用于向滤网2内充入气体。通液口32用于将待过滤的固液混合物加入至滤网2的过滤腔体内。清洗口33用于向滤网2的过滤腔体内注入清洗剂或其他试剂。在一些实施例中，排液接口4可以有2-5个。在一些实施例中，如图2所示，第二接头6上设有三个排液接口4，可以是排气口41、排液口42和排废口43。排气口41与下文的抽气装置相连通，用于将壳体组件1内的气体抽出。排液口42用于收集经过滤网2过滤后的滤清液(需要获取的液体)。排废口43用于收集废液，例如，因滤网2堵塞而加入清洗剂导致的废液。

在一些实施例中，滤网2可以呈袋子形状，内表面合围形成封闭的过滤腔体，即过滤腔体是一个布满微孔的封闭腔体。封闭的过滤腔体可以避免固体颗粒不透过滤网2直接进入滤清液里面，保证过滤的有效性。

在一些实施例中，滤网2可以采用软材质的滤网(例如，聚丙烯、尼龙、其他高分子聚合物或软不锈钢等材质制成的滤网)。软材质的滤网2可以进一步扩大液体与滤网2的有效接触面积，提升过滤效率。

在一些实施例中，滤网2可以是上端开口的口袋状，且开口端位于第一接头5处。滤网2的开口端通过粘合部13与所述壳体组件1结合在一起，滤网2的内表面合围形成封闭的过滤腔体。如图1所示，滤网2固定连接在第一接头5的下方，第一接头5上的进液接口3的一端均与滤网2的过滤腔体连通。

在一些实施例中，为了保证过滤效果，滤网2撑开后所形成的过滤内腔比壳体组件1撑开后所形成的密闭腔体小，使得滤网2滤出的滤清液能够被壳体组件1收集。如图2所示，过滤装置100撑开口，滤网2的外表面与壳体组件1的内表面存在一定的储存空间。

在一些实施例中，滤网的长度与壳体组件的长度的比值为1:10-9:10。在一些实施例中，滤网2的宽度与壳体组件1的宽度的比值为1:10-9:10。在一些实施例中，滤网的长度与壳体组件的长度的比值为1:5-7:10。在一些实施例中，滤网2的宽度与壳体组件1的宽度的比值为1:5-7:10。在一些实施例中，滤网的长度与壳体组件的长度的比值为3:10-4:5。在一些实施例中，滤网2的宽度与壳体组件1的宽度的比值为3:10-4:5。在一些实施例中，滤网的长度与壳体组件的长度的比值为2:5-3:5。在一些实施例中，滤网2的宽度与壳体组件1的宽度的比值为2:5-3:5。在一些实施例中，滤网的长度与壳体组件的长度的比值为1:2。在一些实施例中，滤网2的宽度与壳体组件1的宽度的比值为1:2。

在一些实施例中，滤网2可以包括多层滤网。多层滤网依次套设在壳体组件1内。内层滤网的尺寸比外层滤网的尺寸小(即内侧给滤网的过滤腔体的体积小于外层滤网的过滤腔体的体积)。内层滤网的目数比外层滤网的目数小(即内层滤网的过滤孔大于外层滤网的过滤孔)。待过滤的固液混合物由进液接口3进入内层滤网的过滤腔体后，较大的固体残渣被内层滤网截留，包含微小固体残渣的滤液透过内层滤网进入到外层滤网的过滤腔体，更细小的固体残渣被外层滤网所截留，滤过外层滤网中的滤清液通过排液接口4排出壳体组件1外并被收集。采用多层不同目数的滤网，逐级过滤，可以加快速度，避免堵塞，提高滤清液的澄清度。

在一些实施例中，如图3所示，滤网2包括第一层滤网21和第二层滤网22。第一层滤网21置于第二层滤网22的内部。第一层滤网21的目数小于第二层滤网22的目数。第一层滤网21的过滤腔体的体积小于第二层滤网22的过滤腔体的体积。第一层滤网21的外表面与第二层滤网22的内表面存在一定的空间，可有效缓解过滤过程中出现堵塞问题。

在一些实施例中，第二层滤网22的长度与第一层滤网的长度的比值为1:3-9:10。在一些实施例中，第一层滤网的宽度与第二层滤网的宽度的比值为1:3-9:10。在一些实施例中，第二层滤网22的长度与第一层滤网的长度的比值为1:3-4:5。在一些实施例中，第一层滤网的宽度与第二层滤网的宽度的比值为1:3-4:5。在一些实施例中，第二层滤网22的长度与第一层滤网的长度的比值为1:2-7:10。在一些实施例中，第一层滤网的宽度与第二层滤网的宽度的比值为1:2-7:10。在一些实施例中，第二层滤网22的长度与第一层滤网的长度的比值为3:5。

在一些实施例中，过滤装置100/200还包括充气装置(图中未示出)。充气装置与进液接口3连通，用于向壳体组件1内充入气体。在一些实施例中，过滤装置100/200在正常的过滤状态下，可以通过固液混合物自身的重力流入滤网2内，通过滤网2将滤清液过滤至滤网2外，当滤网2出现过滤缓慢或者发生堵塞的情况时，可以采用充气装置通过进液接口3向滤网2内充气加压(即称为加压过滤)。在一些实施例中，滤网2内加大的气压可以使滤清液更快地往滤网2外排出，即对滤网2内残渣进一步地挤压。在一些实施例中，滤网2内加大的气压以实现对软材质的滤网2进行空间扩张，扩大固液混合物和滤网2的有效接触面积，可以提高过滤的效率。在一些实施例中，充气装置使用时，需要根据壳体组件1及管路(包括进液接口3和排液接口4)的承压能力来控制充气装置充入的气体压力，以防止滤网2和/或壳体组件1被撑爆。

在一些实施例中，过滤装置100/200还包括抽气装置(图中未示出)。抽气装置与排液接口4连通，用于抽出壳体组件1内的气体。

在一些实施例中，过滤装置100/200过滤过程中，当滤网2出现过滤缓慢或者发生堵塞的情况时，先将进液接口3和排液接口4关闭，使壳体组件1呈密闭状态，再将抽气装置通过排液接口4(例如，排气口41)与壳体组件1的密闭内腔连通，以实现抽气装置通过排液接口4将壳体组件1内的气体抽出(即称为负压过滤)。在一些实施例中，抽气装置将壳体组件1内的气体抽出，壳体组件1因为内部气压减小而发生形变，向滤网2方向进行挤压，以实现对滤网2进行空间折叠，扩大固液混合物和滤网2的有效接触面积，可以提高过滤的效率。例如，当滤网2内出现堵塞时，液体流不通，在滤网2的过滤腔体下方形成一个碗状“小池塘”的形态，此时即使采用加压过滤也无法促进过滤，因为“小池塘”上方的滤网是通气的，气流或者液体会从“小池塘”上方的滤网通过。这种情况下，可以采用负压过滤的方式，通过抽气装置抽出壳体组件1内的气体，对滤网2进行挤压将滤网2挤压至呈扁平状甚至变形，破坏导致堵塞的“小池塘”结构，将“小池塘”内的液体挤出，迫使“小池塘”内的液体与滤网2的上方接触，使滤清液从滤网2上方通过，加快过滤，提高过滤效率。完成负压过滤之后，停止抽气装置对壳体组件1的抽气，打开进液接口3和排液接口4，固液混合物从进液接口3流入滤网2内，此时滤网2内的残渣已被压成扁平状，残渣不再堵塞滤网2的下方，可以继续进行过滤。

在一些实施例中，过滤装置100/200包括充气装置和抽气装置。根据过滤过程中不同的堵塞情况，选择充气装置和/或抽气装置来解决堵塞问题，提高过滤效率。

在一些实施例中，壳体组件1和滤网2可以采用具有一定透明度的材质，过滤过程中操作员可以实时观看，通过人为判断滤网是否堵塞，以及采用加压过滤或负压过滤加速过滤时人为控制壳体组件1内气压。例如，操作员可以观察滤网2内残渣堆积情况，来判断滤网2是否堵塞；又例如，操作员可以通过观察从进液接口3进入滤网2的固液混合物的流速来判断滤网2是否堵塞或观察从排液接口4流出的滤清液的速度判断滤网2是否堵塞。当然还有其他一些人工判断方法，在此不做限定。

在一些实施例中，检测装置可以包括压力检测装置、流速检测装置和液位检测装置，过滤装置100/200可以包括控制器。压力检测装置、流速检测装置分别与控制器电连接，用于接收检测到的数据并给出下一步的指示，使过滤装置100/200可以是一台自动化设备。例如，可以设有屏幕直接显示检测数据；又例如，控制器可以根据检测到的数据控制充气装置和/或抽气装置的启停。通过自动化设备来判断滤网2是否出现堵塞情况，以及控制壳体组件1内气压，可以提高工作效率及准确度，有效避免人为失误。

在一些实施例中，压力检测装置安装在进液接口3内，用于检测固液混合物从进液接口3进入时的压力大小。基于压力检测装置检测到的压力大小来判断滤网2是否堵塞。例如，如果滤网2堵塞，进液接口3处的固液混合物进入滤网2的速度会减慢甚至流不动，进液接口3处的压力会上升。因此可以给压力检测装置预设第一压力预设阈值，当压力检测装置检测到的压力高于第一压力预设阈值时，表示滤网2出现堵塞情况。还可以给压力检测装置预设第二压力预设阈值，当压力检测装置检测到的压力等于或低于第二压力预设阈值时，进液接口3处的固液混合物进入滤网2的速度正常，表示滤网2没有出现堵塞情况。

在一些实施例中，流速检测装置安装在排液接口4内，用于检测过滤后的滤清液从排液接口4流出时的流速大小。基于流速检测装置检测到的流速大小来判断滤网2是否堵塞。例如，如果滤网2堵塞，排液接口4处的滤清液流出速度会减慢甚至不再流出，排液接口4处的滤清液的流速会减小。因此可以给流速检测装置预设第一流速预设阈值，当流速检测装置检测到的流速小于第一流速预设阈值时，可以判断滤网2出现堵塞情况。还可以给流速检测装置预设第二流速预设阈值，当流速检测装置检测到的流速等于或低于第二流速预设阈值时，排液接口4处的滤清液流出的速度正常，表示滤网2没有出现堵塞情况。

在一些实施例中，液位检测装置安装在壳体组件1内，用于检测壳体组件1内液体流量的液位高度。基于液位检测装置检测到的液位高度来判断滤网2是否堵塞。例如，如果滤网2堵塞，从滤网2滤出的滤清液会变少甚至没有，则暂存在壳体组件1内的滤清液的液位高度会降低。因此可以给液位检测装置预设一个第一液位预设阈值，当液位检测装置检测到的液位高度低于第一液位预设阈值时，可以判断滤网2出现堵塞情况。还可以给液位检测装置预设第二液位预设阈值，当液位检测装置检测到的液位等于或高于第二液位预设阈值时，表示滤网2没有出现堵塞情况。

本说明书还提供一种上述任一实施例所述的过滤装置的控制方法，该控制方法100包括以下步骤：

步骤101、待过滤的固液混合物通过进液接口3进入滤网2内，开始过滤，固体残渣被滤网2截留。

步骤102、滤清液透过滤网2进入到壳体组件1内表面与滤网2外表面形成的空间中，滤清液可以暂存至壳体组件1内，并通过壳体组件1下端的排液接口4排出并收集。

步骤103、当滤网内固液混合物的过滤速度变慢时，关闭进液接口3。

步骤104、将抽气装置与排液接口4连通并打开抽气装置，抽气装置通过排液接口4将壳体组件1中的气体抽出，进行负压过滤。

步骤105、壳体组件1在负压下变形至滤网2处于压缩状态(例如，滤网2被挤压呈平板状，甚至变形)，关闭抽气装置。

步骤106、打开进液接口3和排液接口4，继续进行步骤101。

在一些实施例中，步骤103中通过操作员人眼观察来判断滤网2内的固液混合物的过滤速度是否变慢。在一些实施例中，步骤103中通过检测装置来判断滤网2内的固液混合物的过滤速度是否变慢。检测装置的检测滤网2是否堵塞(即滤网2内的固液混合物的过滤速度是否变慢)方法上文已描述，在此不在赘述。

在一些实施例中，过滤装置上设有多个排液接口4。例如，排液接口4至少包括排气口41和排液口42。用于抽出气体的所述排液接口4是排气口41，排气口41与抽气装置连通。用于排出过滤后滤清液的排液口42与滤清液收集装置连通。该过滤装置进行步骤204中的负压过滤时，关闭所述排液口42可以同时开启排气口41，方便快捷，可以减少实验操作。

在一些实施例中，过滤装置上仅设有1个排液接口4，则用于抽出气体的排液接口4的排气口，与用于排出过滤后滤清液的排液口是同一个的排液接口4。该过滤装置进行步骤104中的负压过滤时，需要先关闭排液接口4，再将抽气装置与排液接口4连通将壳体组件1内的气体抽出。

在一些实施例中，控制方法100还包括：当压力检测装置检测的压力值高于第一压力预设阈值时，当流速检测装置检测的流速小于第一流速预设阈值时，和/或，当液位检测装置检测的液位高度低于第一液位预设阈值时，滤网2出现堵塞情况，抽气装置打开，开启负压过滤。

本说明书还提供一种上述任一实施例所述的过滤装置的控制方法，该控制方法200包括以下步骤：

步骤201、待过滤的固液混合物通过过滤装置上端的进液接口3进入滤网2内，开始过滤，固体残渣被滤网2截留。

步骤202、滤清液透过滤网2进入到壳体组件1内表面与滤网2外表面形成的空间中，滤清液可以暂存至壳体组件1内，并通过壳体组件1下端的排液接口4排出并收集。

步骤203、当滤网2堵塞严重(例如，滤网2不再有滤清液过滤出来)，打开充气装置。

步骤204、充气装置通过进液接口3向滤网2内充入气体，进行加压过滤。

在一些实施例中，步骤203中通过操作员人眼观察来判断滤网2内的固液混合物的过滤速度是否变慢。在一些实施例中，步骤203中通过检测装置来判断滤网2内的固液混合物的过滤速度是否严重变慢(甚至停止)。检测装置检测滤网2是否堵塞(即滤网2内的固液混合物的过滤速度是否变慢)方法上文已描述，在此不在赘述。

在一些实施例中，过滤装置上设有多个进液接口3。例如，进液接口3至少包括通气口31和通液口32。该过滤装置进行步骤104中的加压过滤时，通气口31充入气体时通液口32可以同时加入固液混合物，可以有效提高过滤效果，节约实验时间。

在一些实施例中，过滤装置上仅设有一个进液接口3，则用于充入气体的进液接口3是通气口，与用于加入固液混合物的通液口是同一个进液接口3。该过滤装置进行步骤104中的加压过滤时，先关闭进液接口3，再将充气装置与进液接口3连通，再打开充气装置向滤网2内充入气体，以实现加压过滤。

在一些实施例中，控制方法100还包括：当压力检测装置检测的压力值高于第一压力预设阈值时，当流速检测装置检测的流速小于流速预设阈值时，和/或，当液位检测装置检测的液位高度低于液位预设阈值时，滤网2出现堵塞情况，充气装置打开，已启动加压过滤。

在一些实施例中，控制方法100还包括：当压力检测装置检测的压力值等于或低于第二压力预设阈值时，所述流速检测装置检测的流速等于或大于第二流速预设阈值时，和/或，当液位检测装置检测的液位高度等于或高于第二液位预设阈值时，滤网2的堵塞问题已解除，充气装置可以关闭，继续进行常规方式的过滤。

在一些实验中，可以用本说明书所述的过滤装置来去除质粒抽提过程中产生的沉淀，达到粗提纯质粒的效果。以下给出一个实验应用场景，来进一步说明本说明书中的过滤装置。

关于碱裂解法提取质粒的应用，发酵培养后的菌液可以通过离心的固液分离方法将菌体从培养基中分离出来，此时的菌体呈泥浆状。碱裂解法主要包含三种试剂，分别为用于重悬菌液的S1、用于裂解大肠杆菌并使裂解液变性的强碱性试剂S2、及用于将质粒复性的酸性中和试剂S3。具体的实验步骤是：第一步，将菌体加入一个干净容器中，加入相应体积的S1试剂，充分搅拌均匀，用以使大肠杆菌均匀分散重悬于S1试剂中；第二步，加入相应体积的S2试剂，轻柔搅拌均匀，用以使大肠杆菌细胞在碱性的条件下破碎，并释放出细胞内的核酸、蛋白等物质，并且使这些物质在碱性条件下变性；第三步，加入相应体积的S3试剂，搅拌均匀，得到包含沉淀的约30L的裂解液，用以使液体达到酸碱中和，此时，质粒因分子量相对较小且呈环状结构，容易复性为双螺旋或者超螺旋结构，而分子量较大的基因组DNA则不容易复性，与蛋白和细胞碎片等杂质一同沉淀出来；第四步，根据实验需求选择规格合适的过滤装置(例如，用滤网目数为30目的5L过滤装置)，对裂解液进行过滤。具体地，采用蠕动泵将裂解液由进液接口泵入，滤网将绝大部分固体残渣截留，滤清液最终由排液接口流出并收集。经过过滤之后，澄清度显著改善的滤清液可以满足下游更进一步的纯化实验要求。在该实验的第四步，使用了本说明书所述的过滤装置。

本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：1)壳体组件采用软壳体，结构灵活，可折叠与展开，充分适应不同的空间和应用场景；2)滤网采用软滤网，加入到滤网中的固液混合物越来越多，滤网可以在允许范围内被撑大，进而可以容纳更多固液混合物；3)随着透过滤网的滤清液越来越多，软壳体可以在允许范围内被撑大，进而可以容纳更多的滤清液；4)采用多层不同目数的滤网，逐级过滤，以可加快速度，避免堵塞，提高澄清度；5)软滤网可以进一步扩大固液混合物与滤网的有效接触面积，提升过滤效率；6)设有充气装置，可以采用加压过滤方式提升过滤效率；7)设有抽气装置，可以采用负压过滤方式解决死体积问题，提升过滤效率。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (16)

1.一种用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置包括壳体组件(1)、设置在所述壳体组件(1)内的滤网(2)、设置在所述壳体组件(1)上的进液接口(3)和排液接口(4)；

其中，所述壳体组件(1)包括软壳体。

2.如权利要求1所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述壳体组件(1)包括第一壳体(11)和第二壳体(12)；所述第一壳体(11)和第二壳体(12)通过粘合部(13)结合在一起，内部形成密闭腔体。

3.如权利要求1所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述进液接口(3)的一端露出所述壳体组件(1)外，另一端位于所述滤网(2)的内表面包容的空间中；所述排液接口(4)的一端露出所述壳体组件(1)外，另一端位于所述壳体组件(1)的内表面与所述滤网(2)的外表面形成的空间中。

4.如权利要求1所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述壳体组件(1)的一端上设有第一接头(5)，所述壳体组件(1)的另一端上设有第二接头(6)；所述第一接头(5)上设置有进液接口(3)，所述第二接头(6)上设有排液接口(4)。

5.如权利要求4所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述进液接口(3)包括通气口(31)、通液口(32)和/或清洗口(33)；或者，所述排液接口(4)包括排气口(41)、排液口(42)和/或排废口(43)。

6.如权利要求4所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述滤网(2)的开口端位于所述第一接头(5)处，所述滤网(2)的开口端通过所述粘合部(13)与所述壳体组件(1)结合在一起，所述滤网(2)的内表面合围形成封闭的过滤腔体。

7.如权利要求1所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述滤网(2)包括多层滤网，所述多层滤网依次套设在所述壳体组件(1)内。

8.如权利要求7所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述滤网(2)包括第一层滤网(21)和第二层滤网(22)，所述第一层滤网(21)置于所述第二层滤网(22)的内部；所述第一层滤网(21)的目数小于所述第二层滤网(22)的目数。

9.如权利要求1所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述壳体组件(1)的材质包括多层共挤膜。

10.如权利要求1所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括充气装置，所述充气装置用于与所述进液接口(3)连通，向所述壳体组件(1)内充入气体。

11.如权利要求1所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括抽气装置，所述抽气装置用于与所述排液接口(4)连通，抽出所述壳体组件(1)内的气体。

12.如权利要求10或11所述的用于固液分离的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置还包括检测装置，所述检测装置包括压力检测装置、流速检测装置和液位检测装置中的任一个或多个；

所述压力检测装置安装在所述进液接口(3)内，用于检测固液混合物从所述进液接口(3)进入时的压力大小；

所述流速检测装置安装在所述排液接口(4)内，用于检测过滤后的滤清液从所述排液接口(4)流出时的流速大小；

所述液位检测装置安装在所述壳体组件(1)内，用于检测壳体组件(1)内液体流量的液位高度。

13.一种过滤装置的控制方法，其特征在于，所述过滤装置包括权利要求1-12中的任一过滤装置，所述控制方法包括：

待过滤的固液混合物通过所述进液接口(3)进入所述滤网(2)内开始过滤；

通过所述滤网(2)过滤的滤清液可以暂存至所述壳体组件(1)内，并通过所述排液接口(4)排出；

当所述滤网(2)内固液混合物的过滤速度变慢时，关闭所述进液接口(3)；

将抽气装置与所述排液接口4连通并打开抽气装置，抽气装置通过所述排液接口(4)将所述壳体组件(1)中的气体抽出，进行负压过滤；

所述壳体组件(1)在负压下变形至所述滤网(2)处于压缩状态，关闭抽气装置；

打开所述进液接口(3)和所述排液接口(4)，继续进行过滤。

14.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述负压过滤的步骤还包括：用于抽出气体的所述排液接口(4)是排气口(41)，所述排气口(41)与用于排出过滤后滤清液的排液口(42)是不同的排液接口(4)，关闭所述排液口(42)同时开启所述排气口(41)，抽气装置与所述排气口(41)连通将所述壳体组件(1)内的气体抽出。

15.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述负压过滤的步骤还包括：用于抽出气体的排液接口(4)是排气口，所述排气口与用于排出过滤后液体的排液口是同一个的排液接口(4)，先关闭所述排液接口(4)，再将抽气装置与所述排液接口(4)连通将所述壳体组件(1)内的气体抽出。

16.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，还包括：当压力检测装置检测的压力值高于第一压力预设阈值时，当流速检测装置检测的流速小于第一流速预设阈值时，和/或，当液位检测装置检测的液位高度低于第一液位预设阈值时，抽气装置打开。