CN209827728U - 一种凝胶透析装置 - Google Patents

Abstract

一种凝胶透析装置，选择性的允许水、小分子交联剂、未有效交联的高分子物质自由通过；当交联高分子凝胶膨胀到与透析筛网17内部体积相同时，不再增长，但交联剂仍然可以从凝胶中透析出来。通过控制装料量、透析筛网组合件的大小、半透膜的分子截留，从而既能保证交联剂有效去除，又能保证凝胶最后的体积和重量可控。选择性的在支架上设置多个透析筛网既可以少量制备，又可以大批量生产。装料快速简单，减少装料过程中操作人员对物料的触碰，从而减少物料污染。上透析膜和下透析膜通过压紧固定的方式，通过底盘和顶盖进行固定和保护下，不易漂浮、不易破裂，可以准确有效的控制最终透析凝胶的含量，透析环境封闭，不易受环境污染。

Description

一种凝胶透析装置

技术领域

本实用新型涉及高分子溶胶或凝胶技术领域，具体涉及一种凝胶透析装置。

背景技术

使用化学交联剂对高分子化合物进行交联反应制备交联高分子凝胶的过程中，常采用透析的方法将未参加反应的化学交联剂除去。传统的透析方法是将凝胶装入半透膜制成的透析袋中，透析袋两端用夹子夹合，将透析袋浸没入缓冲液或水中进行透析。这种装透析袋的方法装袋过程慢且操作人员需触碰物料，易污染物料；透析袋在搅拌透析过程中易漂浮或被搅拌桨划破；透析袋装样量有限，不适宜大批量生产。

授权实用新型CN 203017990 U公布了一种高分子溶液或凝胶的透析装置，该装置仅有一个物料罐，物料罐外壁采用半透膜包裹。本实用新型中没有提及如何对凝胶透析最后的重量和体积进行控制，且当本实用新型物料罐外壁采用半透膜时，由于机械搅拌作用，半透膜很容易破损。

发明专利CN 105504092 A公布了一种交联透明质酸钠的透析方法，该方法随着交联剂减少，交联HA含量也降低。在该专利中也未对交联剂残留与凝胶有效成分含量的控制方法进行描述。

发明内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种提高生产效率且有效防止半透膜漂浮及破损的凝胶透析装置。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种凝胶透析装置，包括：

罐体，其上端开口四周密闭，上盖通过合页转动安装于罐体上端，当上盖转动至水平状态时，其扣合于罐体上端开口处；

夹套，同轴设置于罐体内，夹套与罐体内部之间形成环形的密闭的容腔；

用于输送热水的进水口，设置于罐体上端，其连接于容腔；

出水口，设置于罐体下端，其连接于容腔，容腔中的水通过出水口排出；

电机，安装于罐体底部，若干搅拌叶片位于罐体内，各个搅拌叶片沿圆周方向间隔设置于电机的输出轴上；

出液管，设置于罐体底部，出液管上设置有阀门Ⅱ；

进液管，设置于上盖上，进液管上设置有阀门Ⅰ；以及

支架，置于罐体中，所述支架自上而下间隔设置有N个透析筛网，N为大于等于1的正整数；

进一步的，所述透析筛网包括上端开口四周密闭的底盘、顶盖、置于底盘内的下透析膜以及设置于下透析膜上方的上透析膜，交联高分子凝胶位于下透析膜与上透析膜之间，底盘与顶盖上设置有若干筛孔，固定装置将顶盖压紧固定于底盘上，下透析膜的外缘以及上透析膜的外缘压紧固定于底盘与顶盖之间。

上述支架由自上而下间隔设置的N个网眼板以及沿圆周方向间隔固定于各个网眼板外围的M个立杆构成，M为大于等于3的正整数，网眼板的直径大于透析筛网的外径，每两个相邻的网眼板的距离大于透析筛网的高度。

为了提高密封性，电机的输出轴与罐体之间设置有密封圈。

进一步的，上述固定装置包括沿圆周方向设置于底盘上端的法兰盘Ⅰ、沿圆周方向设置于顶盖下端的法兰盘Ⅱ，所述法兰盘Ⅱ上设置有若干通孔，下透析膜的外缘以及上透析膜的外缘位于法兰盘Ⅰ与法兰盘Ⅱ之间，螺栓穿过通孔后旋合于法兰盘Ⅰ中。

优选的，上述支架采用不锈钢或聚四氟乙烯材料制成。

本实用新型的有益效果是：本凝胶透析装置选择性的允许水、小分子交联剂、未有效交联的高分子物质自由通过；当交联高分子凝胶膨胀到与透析筛网内部体积相同时，不再增长，但交联剂仍然可以从凝胶中透析出来。通过控制装料量、透析筛网组合件的大小、半透膜的分子截留，从而既能保证交联剂有效去除，又能保证凝胶最后的体积和重量可控。选择性的在支架上设置多个透析筛网既可以少量制备，又可以大批量生产。装料快速简单，减少装料过程中操作人员对物料的触碰，从而减少物料污染。上透析膜和下透析膜通过压紧固定的方式，通过底盘和顶盖进行固定和保护下，不易漂浮、不易破裂，可以准确有效的控制最终透析凝胶的含量，既适合实验室级别制备，又适合工业化大生产，透析环境封闭，不易受环境污染。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的透析筛网的剖面结构示意图；

图中，1.罐体2.合页 3.上盖 4.进液管 5.阀门Ⅰ 6.出液管 7.阀门Ⅱ 8.夹套 9.容腔 10.进水口 11.出水口 12.支架 13.电机 14.搅拌叶片 15.密封圈 16.网眼板 17.透析筛网 171.底盘 172.顶盖 173.法兰盘Ⅰ 174.法兰盘Ⅱ 175.通孔 176.螺栓 177.下透析膜 178.上透析膜 179.筛孔。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2对本实用新型做进一步说明。

一种凝胶透析装置，包括：罐体1，其上端开口四周密闭，上盖3通过合页2转动安装于罐体1上端，当上盖3转动至水平状态时，其扣合于罐体1上端开口处；夹套8，同轴设置于罐体1内，夹套8与罐体1内部之间形成环形的密闭的容腔9；用于输送热水的进水口10，设置于罐体1上端，其连接于容腔9；出水口11，设置于罐体1下端，其连接于容腔9，容腔9中的水通过出水口11排出；电机13，安装于罐体1底部，若干搅拌叶片14位于罐体1内，各个搅拌叶片14沿圆周方向间隔设置于电机13的输出轴上；出液管6，设置于罐体1底部，出液管6上设置有阀门Ⅱ 7；进液管4，设置于上盖3上，进液管4上设置有阀门Ⅰ 5；以及支架12，置于罐体1中，支架12自上而下间隔设置有N个透析筛网17，N为大于等于1的正整数；透析筛网17包括上端开口四周密闭的底盘171、顶盖172、置于底盘171内的下透析膜177以及设置于下透析膜177上方的上透析膜178，交联高分子凝胶位于下透析膜177与上透析膜178之间，底盘171与顶盖172上设置有若干筛孔179，固定装置将顶盖172压紧固定于底盘171上，下透析膜177的外缘以及上透析膜178的外缘压紧固定于底盘171与顶盖172之间。使用时，在底盘171内铺设下透析膜177，将交联高分子凝胶置于下透析膜177上，在交联高分子凝胶上铺设上透析膜178，利用固定装置将顶盖172固定于底盘171上，此时下透析膜177的外缘以及上透析膜178的外缘压紧固定于底盘171与顶盖172之间，因此交联高分子凝胶不会从下透析膜177与上透析膜178中泄漏。将多个透析筛网17自上而下设置于支架12中，打开上盖3，将支架12从罐体1上端开口处置于罐体1内，关闭上盖3。打开阀门Ⅰ 5，进液管4将透析液加入罐体1内，电机13驱动搅拌叶片14搅拌，从而使透析液与各透析筛网17均匀接触，透析液通过底盘171和顶盖172上的筛孔179进入内部通过下透析膜177与上透析膜178透析交联高分子凝胶中的未参加反应的化学交联剂。热水通过进水口10进入容腔9中将罐体1内的透析液加热，换热后的水通过出水口11排出。每经过0.5-12小时后打开阀门Ⅱ 7通过出液管6将旧的透析液排出。之后关闭阀门Ⅱ 7再开启阀门Ⅰ 5通过进液管4添加新的透析液。通过设置上透析膜178和下透析膜177通过顶盖172和底盘171的压紧固定，相对于传统的透析袋的方式，本专利的凝胶透析装置选择性的允许水、小分子交联剂、未有效交联的高分子物质自由通过；当交联高分子凝胶膨胀到与透析筛网17内部体积相同时，不再增长，但交联剂仍然可以从凝胶中透析出来。通过控制装料量、透析筛网组合件的大小、半透膜的分子截留，从而既能保证交联剂有效去除，又能保证凝胶最后的体积和重量可控。选择性的在支架12上设置多个透析筛网17既可以少量制备，又可以大批量生产。装料快速简单，减少装料过程中操作人员对物料的触碰，从而减少物料污染。上透析膜178和下透析膜177通过压紧固定的方式，通过底盘171和顶盖172进行固定和保护下，不易漂浮、不易破裂，可以准确有效的控制最终透析凝胶的含量，既适合实验室级别制备，又适合工业化大生产，透析环境封闭，不易受环境污染。

支架12可以由自上而下间隔设置的N个网眼板16以及沿圆周方向间隔固定于各个网眼板16外围的M个立杆构成，M为大于等于3的正整数，网眼板16的直径大于透析筛网17的外径，每两个相邻的网眼板16的距离大于透析筛网17的高度。大于3个的立杆可以使支架12通过罐体1上端开口进入到罐体1内后稳定的设置于罐体1内，由于各个网眼板16上设置有网眼孔，因此当透析筛网17放置到对应的网眼板16上后，透析液可以通过网眼板16上的网眼孔向下流动，以确保透析液通过透析筛网17的底盘171和顶盖172上的筛孔179进入透析筛网17中。支架12可以采用不锈钢或聚四氟乙烯材料制成。

优选的，电机13的输出轴与罐体1之间设置有密封圈15。密封圈15可以提高密封性，防止透析液从电机13的输出轴与罐体1之间的缝隙处渗漏。

进一步的，固定装置为如下结构，其包括沿圆周方向设置于底盘171上端的法兰盘Ⅰ 173、沿圆周方向设置于顶盖172下端的法兰盘Ⅱ 174，法兰盘Ⅱ 174上设置有若干通孔175，下透析膜177的外缘以及上透析膜178的外缘位于法兰盘Ⅰ 173与法兰盘Ⅱ 174之间，螺栓176穿过通孔175后旋合于法兰盘Ⅰ 173中。松开螺栓176，即可将顶盖172从底盘171上取下，从而方便在底盘171取放下透析膜177和上透析膜178，以及便于在下透析膜177与上透析膜178之间添加交联高分子凝胶，旋合螺栓176即可将法兰盘Ⅰ 173与法兰盘Ⅱ 174之间压紧固定，不但实现了将顶盖172固定到底盘171上，同时实现了利用法兰盘Ⅰ 173与法兰盘Ⅱ174将下透析膜177和上透析膜178的外边缘压紧固定，从而防止交联高分子凝胶泄漏。

Claims (5)

1.一种凝胶透析装置，其特征在于，包括：

罐体（1），其上端开口四周密闭，上盖（3）通过合页（2）转动安装于罐体（1）上端，当上盖（3）转动至水平状态时，其扣合于罐体（1）上端开口处；

夹套（8），同轴设置于罐体（1）内，夹套（8）与罐体（1）内部之间形成环形的密闭的容腔（9）；

用于输送热水的进水口（10），设置于罐体（1）上端，其连接于容腔（9）；

出水口（11），设置于罐体（1）下端，其连接于容腔（9），容腔（9）中的水通过出水口（11）排出；

电机（13），安装于罐体（1）底部，若干搅拌叶片（14）位于罐体（1）内，各个搅拌叶片（14）沿圆周方向间隔设置于电机（13）的输出轴上；

出液管（6），设置于罐体（1）底部，出液管（6）上设置有阀门Ⅱ（7）；

进液管（4），设置于上盖（3）上，进液管（4）上设置有阀门Ⅰ（5）；以及

支架（12），置于罐体（1）中，所述支架（12）自上而下间隔设置有N个透析筛网（17），N为大于等于1的正整数；

所述透析筛网（17）包括上端开口四周密闭的底盘（171）、顶盖（172）、置于底盘（171）内的下透析膜（177）以及设置于下透析膜（177）上方的上透析膜（178），交联高分子凝胶位于下透析膜（177）与上透析膜（178）之间，底盘（171）与顶盖（172）上设置有若干筛孔（179），固定装置将顶盖（172）压紧固定于底盘（171）上，下透析膜（177）的外缘以及上透析膜（178）的外缘压紧固定于底盘（171）与顶盖（172）之间。

2.根据权利要求1所述的凝胶透析装置，其特征在于：所述支架（12）由自上而下间隔设置的N个网眼板（16）以及沿圆周方向间隔固定于各个网眼板（16）外围的M个立杆构成，M为大于等于3的正整数，网眼板（16）的直径大于透析筛网（17）的外径，每两个相邻的网眼板（16）的距离大于透析筛网（17）的高度。

3.根据权利要求1所述的凝胶透析装置，其特征在于：电机（13）的输出轴与罐体（1）之间设置有密封圈（15）。

4.根据权利要求1或2或3所述的凝胶透析装置，其特征在于：所述固定装置包括沿圆周方向设置于底盘（171）上端的法兰盘Ⅰ（173）、沿圆周方向设置于顶盖（172）下端的法兰盘Ⅱ（174），所述法兰盘Ⅱ（174）上设置有若干通孔（175），下透析膜（177）的外缘以及上透析膜（178）的外缘位于法兰盘Ⅰ（173）与法兰盘Ⅱ（174）之间，螺栓（176）穿过通孔（175）后旋合于法兰盘Ⅰ（173）中。

5.根据权利要求2所述的凝胶透析装置，其特征在于：所述支架（12）采用不锈钢或聚四氟乙烯材料制成。