CN207462720U - 一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其结构包括排水装置、控制器、抽水管道、电控柜、防护板、扩张装置、压力检测装置、吸附剂添加口、排气装置、流化管，本实用新型的有益效果：本实用设有的扩张装置通过扩张床顶部的吸附剂添加口倒入添加吸附剂，而后通过通过扩张床进行混合扩张，并通过吸附剂进行生物吸附，为了使吸附剂能够循环使用，设有的吸附分离机通过吸附头将吸附剂吸附至扩张床底部，而后通过分离喷头将吸附剂再次通过分离槽进行分离，有效的实现了循环吸附分离，提升了吸附剂的高效率，并且节省了使用成本。

Description

一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置

技术领域

本实用新型是一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，属于领域。

背景技术

扩张床吸附分离技术是英国剑桥大学Chase教授(1992年)首先提出，它是利用吸附剂本身的物理性质，通过仔细设计流化床装置，来得到稳定的、返混很小的流化床，即扩张床。随后的研究表明，扩张床吸附层析可直接从原料液中吸附并初步纯化目标蛋白，它把澄清、浓缩和初步纯化几个步骤集成于一个单元操作中，减少了操作步骤，提高了产品收率，减少了纯化费用和资本投入，因此McCormick称扩张床是近几十年来出现的第一个新的单元操作。作为一个新的单元操作，扩张床吸附层析技术综合了流化床和填充床的优点，同时克服了流化床和填充床自身的一些缺陷。扩张床的操作方式与填充床不同，料液是从扩张床的底部泵入，利用流体从下向上流动产生的速度和浮力，床内的吸附剂不同程度地向上浮动而引起扩张，当吸附剂颗粒的沉降速度与流体向上的流速相等时，扩张床达到平衡。此时由于吸附剂的扩张，吸附剂之间空隙率增大，足以让料液中的细胞、细胞碎片等固体颗粒顺利通过床层，达到除去这些颗粒的目的。由于扩张床吸附剂粒径有一分布，在扩张过程中会分层，粒径大的吸附剂在扩张床的底部，而粒径小则在床层的上部，这样，与传统的流化床相比，扩张床内的填料层处于相对稳定，床内返混小，所以料液中的目标蛋白基本上按填充床的模式被吸附在吸附剂上。

现有技术公开了申请号为：201120528518.4的一种扩张床吸附分离装置，包括步进电机、支撑座、设置在支撑座上的层析柱，支撑座内部设置有心轴，心轴的一端与层析柱连通，另一端与进液管相连，心轴为空心结构，心轴与层析柱连通的一端设置有摆动分布头，摆动分布头与心轴连通，心轴外部设置有第一定位套，心轴套接有伞齿轮，伞齿轮与步进电机输出轴相连。本实用新型的优点在于可以通过调整摆动分布头的摆动频率和幅度，可以很好地提高进液分布的均匀性；通过改变摆动分布头的出液孔尺寸，使同一套装置适应不同性质的料液。但是现有技术无法进行循环吸附分离，导致吸附剂无法更高效的使用，影响了使用成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，以解决现有技术无法进行循环吸附分离，导致吸附剂无法更高效的使用，影响了使用成本的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其结构包括排水装置、控制器、抽水管道、电控柜、防护板、扩张装置、压力检测装置、吸附剂添加口、排气装置、流化管，所述的防护板为矩形结构且通过焊接方式安装于扩张装置底部，所述的抽水管道右侧贯穿防护板与扩张装置底部相连接，所述的抽水管道左侧与排水装置右侧通过扣合方式相连接，所述的流化管顶部右侧与扩张装置左侧通过焊接方式相连接，所述的电控柜前端底部与流化管底部相扣合，所述的电控柜上端设有活动装设控制器的矩形凹槽，所述的排气装置为圆筒形结构且底部与控制器后端相扣合，所述的扩张装 置底部设有活动装设吸附剂添加口的凹槽，所述的压力检测装置通过嵌入方式设于扩张装置顶部右侧，所述的扩张装置包括吸附分离机、分离槽、吸附剂、扩张床、固定支撑柱，所述的扩张床为锥型结构且两侧上端与固定支撑柱顶部相扣合，所述的吸附分离机为圆筒形结构且顶部与扩张床底部通过扣合方式相连接，所述的扩张床底部下端设有吸附剂，所述的分离槽通过扣合方式安装于扩张床下端中部，所述的吸附分离机由排水阀门、机体、吸附头、第一排水口、分离喷头组成，所述的机体为圆筒形结构且中部设有活动装设分离喷头的凹槽，所述的吸附头共设有两个且通过嵌入方式设于机体顶部两端，所述的第一排水口设有两个以上且通过阵列方式分布于机体上端并为一体成型结构，所述的排水阀门通过嵌入方式设于机体左侧。

进一步地，所述的排水装置包括第二排水口、净水槽、污水滤网、污水槽、抽水泵、箱体、水管接口。

进一步地，所述的净水槽为矩形结构且设于箱体内部左侧并为一体成型，所述的污水槽通过嵌入方式设于箱体内部中段，所述的箱体内部右侧设有活动装设抽水泵的凹槽。

进一步地，所述的水管接口为圆形结构且设于抽水泵右侧并为一体成型，所述的第二排水口为圆筒形结构且贯穿箱体左侧与净水槽相连接，所述的污水滤网为矩形结构且设于污水槽左侧并与净水槽右侧贯穿，所述的水管接口与抽水管道左侧通过套合方式相连接。

进一步地，所述的压力检测装置包括显示仪表、感应器、固定孔、法兰盘、压力输送管。

进一步地，所述的法兰盘为圆形结构且通过两个以上固定孔设于扩张装置顶部，所述的压力输送管为圆筒形结构且顶部贯穿法兰盘与感应器相连接，所述的显示仪表底部通过感应器设于法兰盘上端。

进一步地，所述的排气装置包括螺纹接头、气筒、排气管、挡水帽。

进一步地，所述的螺纹接头通过焊接方式设于气筒底部，所述的气筒为圆筒形结构且顶部与排气管底部通过扣合方式相连接，所述的挡水帽底部通过焊接方式设于排气管顶部。

进一步地，所述的电控柜前端右侧还装设有智能控制装置，所述的智能控制装置包括显示屏、控制主机、操作按钮、数据线。

进一步地，所述的显示屏为矩形结构且通过嵌入方式设于控制主机表面上端，所述的控制主机下端设有两个以上活动装设操作按钮的凹槽，所述的数据线贯穿连接控制主机底部通过电连接，所述的控制主机通过数据线与电控柜电连接。

有益效果

本实用新型一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置：通过吸附剂添加口将吸附剂添加到扩张装置内部的扩张床底部，而后通过电控柜表面设有的控制器进行吸附分离加工控制，而后通过流化管进行扩张床的流化控制，使吸附剂与生物液体接触，实现吸附作用，而后通过吸附分离机上端设有的两个吸附头可以对扩张床底部沉淀的吸附剂进行集中，而后通过中部设于的分离喷头将两侧的吸附剂通过分离槽再次分离，而后通过排水阀门可以控制第一排水口进行排水，并通过抽水泵将生物工程污水由抽水管道抽至污水槽内，并通过污水滤网进行过滤，从而使净水槽将过滤 完的水从第二排水口排放，有效避免了环境污染，此外，设有的压力检测装置通过法兰盘上的固定孔固定于扩装装置顶部，而后通过压力输送管将扩张床内的气体通过感应器进行感应，并由显示仪表显示，设有的排气装置主要用于电控柜底部排气，该排气装置通过螺纹接头连接电控柜，而后通过气筒与排气管进行气体排放，本实用设有的扩张装置通过扩张床顶部的吸附剂添加口倒入添加吸附剂，而后通过通过扩张床进行混合扩张，并通过吸附剂进行生物吸附，为了使吸附剂能够循环使用，设有的吸附分离机通过吸附头将吸附剂吸附至扩张床底部，而后通过分离喷头将吸附剂再次通过分离槽进行分离，有效的实现了循环吸附分离，提升了吸附剂的高效率，并且节省了使用成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置的结构示意图。

图2为本实用新型的扩张装置结构示意图。

图3为本实用新型的吸附分离机结构示意图。

图4为本实用新型的排水装置结构示意图。

图5为本实用新型的排水装置结构示意图。

图6为本实用新型的排气装置结构示意图。

图7为图1中A的结构示意图。

图8为图2中B的结构示意图。

图9为本实用新型的智能控制装置结构示意图。

图中：排水装置-1、控制器-2、抽水管道-3、电控柜-4、防护板-5、扩张装置-6、压力检测装置-7、吸附剂添加口-8、排气装置-9、流化管-10、吸附分离机-601、分离槽-602、吸附剂-603、扩张床-604、固定支撑柱-605、排水阀门-60101、机体-60102、吸附头-60103、第一排水口-60104、分离喷头-60105、第二排水口-101、净水槽-102、污水滤网-103、污水槽-104、抽水泵-105、箱体-106、水管接口-107、显示仪表-701、感应器-702、固定孔-703、法兰盘-704、压力输送管-705、螺纹接头-901、气筒-902、排气管-903、挡水帽-904、智能控制装置-10、显示屏-1001、控制主机-1002、操作按钮-1003、数据线-1004。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图8，本实用新型提供一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置：其结构包括排水装置1、控制器2、抽水管道3、电控柜4、防护板5、扩张装置6、压力检测装置7、吸附剂添加口8、排气装置9、流化管10，所述的防护板5为矩形结构且通过焊接方式安装于扩张装置6底部，所述的抽水管道3右侧贯穿防护板5与扩张装置6底部相连接，所述的抽水管道3左侧与排水装置1右侧通过扣合方式相连接，所述的流化管10顶部右侧与扩张装置6左侧通过焊接方式相连接，所述的电控柜4前端底部与流化管10底部相扣合，所述的电控柜4上端设有活动装设控制器2的矩形凹槽，所述的排气装置9为圆筒形结构且底部与控制器2后端相扣 合，所述的扩张装置6底部设有活动装设吸附剂添加口8的凹槽，所述的压力检测装置7通过嵌入方式设于扩张装置6顶部右侧，所述的扩张装置6包括吸附分离机601、分离槽602、吸附剂603、扩张床604、固定支撑柱605，所述的扩张床604为锥型结构且两侧上端与固定支撑柱605顶部相扣合，所述的吸附分离机601为圆筒形结构且顶部与扩张床604底部通过扣合方式相连接，所述的扩张床604底部下端设有吸附剂603，所述的分离槽602通过扣合方式安装于扩张床604下端中部，所述的吸附分离机601由排水阀门60101、机体60102、吸附头60103、第一排水口60104、分离喷头60105组成，所述的机体60102为圆筒形结构且中部设有活动装设分离喷头60105的凹槽，所述的吸附头60103共设有两个且通过嵌入方式设于机体60102顶部两端，所述的第一排水口60104设有两个以上且通过阵列方式分布于机体60102上端并为一体成型结构，所述的排水阀门60101通过嵌入方式设于机体60102左侧，所述的排水装置1包括第二排水口101、净水槽102、污水滤网103、污水槽104、抽水泵105、箱体106、水管接口107，所述的净水槽102为矩形结构且设于箱体106内部左侧并为一体成型，所述的污水槽104通过嵌入方式设于箱体106内部中段，所述的箱体106内部右侧设有活动装设抽水泵105的凹槽，所述的水管接口107为圆形结构且设于抽水泵105右侧并为一体成型，所述的第二排水口101为圆筒形结构且贯穿箱体106左侧与净水槽102相连接，所述的污水滤网103为矩形结构且设于污水槽104左侧并与净水槽102右侧贯穿，所述的水管接口107与抽水管道3左侧通过套合方式相连接，所述的压力检测装置7包括显示仪表701、感应器702、固定孔703、法兰盘704、压力输送管705，所述的 法兰盘704为圆形结构且通过两个以上固定孔703设于扩张装置6顶部，所述的压力输送管705为圆筒形结构且顶部贯穿法兰盘704与感应器702相连接，所述的显示仪表701底部通过感应器702设于法兰盘704上端，所述的排气装置9包括螺纹接头901、气筒902、排气管903、挡水帽904，所述的螺纹接头901通过焊接方式设于气筒902底部，所述的气筒902为圆筒形结构且顶部与排气管903底部通过扣合方式相连接，所述的挡水帽904底部通过焊接方式设于排气管903顶部。

本实用新型提供一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其工作原理为：通过吸附剂添加口8将吸附剂603添加到扩张装置6内部的扩张床604底部，而后通过电控柜4表面设有的控制器2进行吸附分离加工控制，而后通过流化管10进行扩张床604的流化控制，使吸附剂603与生物液体接触，实现吸附作用，而后通过吸附分离机601上端设有的两个吸附头60103可以对扩张床604底部沉淀的吸附剂603进行集中，而后通过中部设于的分离喷头60105将两侧的吸附剂603通过分离槽602再次分离，而后通过排水阀门60101可以控制第一排水口60104进行排水，并通过抽水泵105将生物工程污水由抽水管道3抽至污水槽104内，并通过污水滤网103进行过滤，从而使净水槽102将过滤完的水从排水口排放，有效避免了环境污染，此外，设有的压力检测装置7通过法兰盘704上的固定孔703固定于扩装装置6顶部，而后通过压力输送管705将扩张床604内的气体通过感应器702进行感应，并由显示仪表701显示，设有的排气装置9主要用于电控柜4底部排气，该排气装置9通过螺纹接头901连接电控柜4，而后通过气筒902与排气管903进行气体排放。

实施例2

请参阅图1-图9，本实用新型提供一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置：所述的电控柜4前端右侧还装设有智能控制装置10，所述的智能控制装置10包括显示屏1001、控制主机1002、操作按钮1003、数据线1004，所述的显示屏1001为矩形结构且通过嵌入方式设于控制主机1002表面上端，所述的控制主机1002下端设有两个以上活动装设操作按钮1003的凹槽，所述的数据线1004贯穿连接控制主机1002底部通过电连接，所述的控制主机1002通过数据线1004与电控柜4电连接。

本实用新型所述的吸附剂603也称吸收剂。这种物质可使活性成分附着在其颗粒表面，使液态微量化合物添加剂变为固态化合物，有利于实施均匀混合。是一种能够有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。

本实用新型的排水装置1、控制器2、抽水管道3、电控柜4、防护板5、扩张装置6、压力检测装置7、吸附剂添加口8、排气装置9、流化管10、吸附分离机601、分离槽602、吸附剂603、扩张床604、固定支撑柱605、排水阀门60101、机体60102、吸附头60103、第一排水口60104、分离喷头60105、第二排水口101、净水槽102、污水滤网103、污水槽104、抽水泵105、箱体106、水管接口107、显示仪表701、感应器702、固定孔703、法兰盘704、压力输送管705、螺纹接头901、气筒902、排气管903、挡水帽904、智能控制装置10、显示屏1001、控制主机1002、操作按钮1003、数据线1004。部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知， 本实用新型解决的问题是现有技术无法进行循环吸附分离，导致吸附剂无法更高效的使用，影响了使用成本，本实用新型通过上述部件的互相组合，有效的实现了循环吸附分离，提升了吸附剂的高效率，并且节省了使用成本，具体如下所述：

所述的防护板5为矩形结构且通过焊接方式安装于扩张装置6底部，所述的抽水管道3右侧贯穿防护板5与扩张装置6底部相连接，所述的抽水管道3左侧与排水装置1右侧通过扣合方式相连接，所述的流化管10顶部右侧与扩张装置6左侧通过焊接方式相连接，所述的电控柜4前端底部与流化管10底部相扣合，所述的电控柜4上端设有活动装设控制器2的矩形凹槽，所述的排气装置9为圆筒形结构且底部与控制器2后端相扣合，所述的扩张装置6底部设有活动装设吸附剂添加口8的凹槽，所述的压力检测装置7通过嵌入方式设于扩张装置6顶部右侧，所述的扩张床604为锥型结构且两侧上端与固定支撑柱605顶部相扣合，所述的吸附分离机601为圆筒形结构且顶部与扩张床604底部通过扣合方式相连接，所述的扩张床604底部下端设有吸附剂603，所述的分离槽602通过扣合方式安装于扩张床604下端中部，所述的机体60102为圆筒形结构且中部设有活动装设分离喷头60105的凹槽，所述的吸附头60103共设有两个且通过嵌入方式设于机体60102顶部两端，所述的第一排水口60104设有两个以上且通过阵列方式分布于机体60102上端并为一体成型结构，所述的排水阀门60101通过嵌入方式设于机体60102左侧。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例 的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其结构包括排水装置(1)、控制器(2)、抽水管道(3)、电控柜(4)、防护板(5)、扩张装置(6)、压力检测装置(7)、吸附剂添加口(8)、排气装置(9)、流化管(10)，其特征在于:

所述的防护板(5)为矩形结构且通过焊接方式安装于扩张装置(6)底部，所述的抽水管道(3)右侧贯穿防护板(5)与扩张装置(6)底部相连接，所述的抽水管道(3)左侧与排水装置(1)右侧通过扣合方式相连接，所述的流化管(10)顶部右侧与扩张装置(6)左侧通过焊接方式相连接，所述的电控柜(4)前端底部与流化管(10)底部相扣合，所述的电控柜(4)上端设有活动装设控制器(2)的矩形凹槽，所述的排气装置(9)为圆筒形结构且底部与控制器(2)后端相扣合，所述的扩张装置(6)底部设有活动装设吸附剂添加口(8)的凹槽，所述的压力检测装置(7)通过嵌入方式设于扩张装置(6)顶部右侧；

所述的扩张装置(6)包括吸附分离机(601)、分离槽(602)、吸附剂(603)、扩张床(604)、固定支撑柱(605)，所述的扩张床(604)为锥型结构且两侧上端与固定支撑柱(605)顶部相扣合，所述的吸附分离机(601)为圆筒形结构且顶部与扩张床(604)底部通过扣合方式相连接，所述的扩张床(604)底部下端设有吸附剂(603)，所述的分离槽(602)通过扣合方式安装于扩张床(604)下端中部；

所述的吸附分离机(601)由排水阀门(60101)、机体(60102)、吸附头(60103)、第一排水口(60104)、分离喷头(60105)组成，所述的机体(60102)为圆筒形结构且中部设有活动装设分离喷头(60105)的凹槽，所述的吸附头(60103)共设有两个且通过嵌入方式设于机体(60102)顶部两端，所述的第一排水口(60104)设有两个以上且通过阵列方式分布于机体(60102)上端并为一体成型结构，所述的排水阀门(60101)通过嵌入方式设于机体(60102)左侧。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其特征在于：所述的排水装置(1)包括第二排水口(101)、净水槽(102)、污水滤网(103)、污水槽(104)、抽水泵(105)、箱体(106)、水管接口(107)。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其特征在于：所述的净水槽(102)为矩形结构且设于箱体(106)内部左侧并为一体成型，所述的污水槽(104)通过嵌入方式设于箱体(106)内部中段，所述的箱体(106)内部右侧设有活动装设抽水泵(105)的凹槽。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其特征在于：所述的水管接口(107)为圆形结构且设于抽水泵(105)右侧并为一体成型，所述的第二排水口(101)为圆筒形结构且贯穿箱体(106)左侧与净水槽(102)相连接，所述的污水滤网(103)为矩形结构且设于污水槽(104)左侧并与净水槽(102)右侧贯穿，所述的水管接口(107)与抽水管道(3)左侧通过套合方式相连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其特征在于：所述的压力检测装置(7)包括显示仪表(701)、感应器(702)、固定孔(703)、法兰盘(704)、压力输送管(705)。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其特征在于：所述的法兰盘(704)为圆形结构且通过两个以上固定孔(703)设于扩张装置(6)顶部，所述的压力输送管(705)为圆筒形结构且顶部贯穿法兰盘(704)与感应器(702)相连接，所述的显示仪表(701)底部通过感应器(702)设于法兰盘(704)上端。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其特征在于：所述的排气装置(9)包括螺纹接头(901)、气筒(902)、排气管(903)、挡水帽(904)。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的生物工程扩张床吸附分离装置，其特征在于：所述的螺纹接头(901)通过焊接方式设于气筒(902)底部，所述的气筒(902)为圆筒形结构且顶部与排气管(903)底部通过扣合方式相连接，所述的挡水帽(904)底部通过焊接方式设于排气管(903)顶部。