CN211771025U - 浓缩牛血清蛋白的超滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浓缩牛血清蛋白的超滤装置，它包括原液箱、浓液箱、清水箱和超滤膜过滤器，所述的超滤膜过滤器由筒体、上端盖、下端盖和安装在筒体内部的中空超滤膜组件构成，下端盖上设有原液进口和清洗出口，上端盖上设有浓液出口和压力表，筒体上设有清洗进口和清水出口；在连通原液箱与原液进口的管路上设有浓缩高压泵和一号阀，在连通清水出口与清水箱的管路上设有二号阀，在连通浓液出口与浓液箱的管路上设有调压阀，在连通清水箱与清洗进口的管路上设有清洗高压泵和三号阀，在连通清洗出口与原液箱的管路上设有四号阀。它是一种纯物理方法浓缩装置，无污染，成本低、适合用于工业化生产。
Description
技术领域
本实用新型属于生物工程设备技术领域，尤其涉及一种浓缩牛血清蛋白的超滤装置。
背景技术
牛血清蛋白作为一种功能因子，广泛应用于动物细胞培养、诊断试剂、食品乳化等方面，能提高人体T淋巴细胞数量和抗氧化活性。现有技术中，一种常规的牛血清蛋白提取的工艺包括如下步骤：新鲜牛血→抗凝(1.5％柠檬酸三钠)→过滤→冷却(4℃)→离心(4000r/min，20)→取上层牛血清液→脱盐(离子交换树脂，进样速度2BV/h)→超滤→超滤液→浓缩→冷冻干燥。牛血清蛋白提取的工艺中的浓缩步骤一般采用超滤浓缩。
超滤浓缩原理是一种膜分离过程原理，利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留胶体溶液中的牛血清蛋白，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。
在超滤浓缩过程中，输液泵提供的压力是膜过滤的驱动力，在一定的压力范围内，超滤压力越大，牛血清蛋白受到的推动力也就越大，物质就越容易通过超滤膜，牛血清蛋白的膜通量、提取率和得率也随之增大。但是，当压力继续增大，随着超滤时间的延长，超滤膜表面溶质的增多，凝胶层的变厚，二次膜阻力逐步占主导地位，牛血清蛋白提取时的膜通量、提取率和得率降低。
现有技术中，浓缩牛血清蛋白的装置都是适合在实验室里应用的超滤浓缩装置，不能反冲洗过滤膜，生产能力低，不适合用于工业化生产。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种浓缩牛血清蛋白的超滤装置，它是一种纯物理方法浓缩装置，无污染，成本低、适合用于工业化生产。
本实用新型的目的是这样实现的：一种浓缩牛血清蛋白的超滤装置，其特征在于：它包括原液箱、浓液箱、清水箱和超滤膜过滤器，所述的超滤膜过滤器由筒体、上端盖、下端盖和安装在筒体内部的中空超滤膜组件构成，中空超滤膜组件包括上端封和下端封，上端封和下端封之间连通中空超滤膜丝，下端盖与下端封之间构成进液腔，上端盖与上端封之间构成出液腔，筒体内下端封与上端封之间的中空超滤膜丝外部是膜外腔；下端盖上设有连通进液腔的原液进口和清洗出口，上端盖上设有连通出液腔的浓液出口和压力表，筒体上设有连通膜外腔的清洗进口和清水出口；在连通原液箱与原液进口的管路上设有浓缩高压泵和一号阀，在连通清水出口与清水箱的管路上设有二号阀，在连通浓液出口与浓液箱的管路上设有调压阀，在连通清水箱与清洗进口的管路上设有清洗高压泵和三号阀，在连通清洗出口与原液箱的管路上设有四号阀。
进一步，本实用新型还包括控制器，上端盖上设有连通出液腔的压力传感器，所述的一号阀、二号阀、三号阀和四号阀都是电动阀，压力传感器与控制器的信号输入电路电连接，控制器的控制电路与浓缩高压泵、清洗高压泵、一号阀、二号阀、三号阀和四号阀电连接。
本实用新型和现有技术相比其优点在于：
(1)本实用新型利用中空超滤膜丝只能透过水分和小的溶质颗粒，通过调压阀调节浓缩压力，在一定的压力下将水分和小的溶质颗粒压出去实现牛血清蛋白浓缩，是一种纯物理方法，无污染，成本低。
(2)本实用新型使用中空超滤膜丝制备中空超滤膜组件，它具有过滤比表面积大、过滤效率高和容易清洗的特点。
(3)本实用新型设置了清水箱，将过滤压出的水分和小的溶质颗粒收集在清水箱里，反冲洗中空超滤膜丝使用该清水箱里的水，节约用水。反冲洗的液体回流至原液箱，无废水，没有原料损失。
(4)本实用新型进一步改进还设置了控制器，控制器通过压力传感器感应浓缩压力，是否需要对中空超滤膜丝进行反冲洗。浓缩过滤一定时间之后，溶液中的一些大分子物质就会附着在中空超滤膜丝的内壁上，阻塞透水孔道，透水效率降低，浓缩压力会逐渐增大，当浓缩压力增加到一定数值时，控制器根据压力传感器传递的信号，控制浓缩高压泵、清洗高压泵和各路阀门进行相应的动作，启动反冲洗程序，反冲洗一定时间之后，控制器再控制浓缩高压泵、清洗高压泵和各路阀门进行相应的动作，启动浓缩程序。它具有自动化程度高，工作效率高的特点。
附图说明
图1是本实用新型浓缩牛血清蛋白的超滤装置的结构示意图；
图中：1-原液箱，2-浓液箱，3-清水箱，4-筒体，5-上端盖，6-下端盖，7-上端封，8-下端封，9-中空超滤膜丝，10-进液腔，11-出液腔，12-膜外腔，13-原液进口，14-清洗出口，15-浓液出口，16-清洗进口，17-清水出口，18-浓缩高压泵，19-一号阀，20-二号阀，21-压力表，22-调压阀，23-清洗高压泵，24-三号阀，25-四号阀，26-控制器，27-压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细描述。
如图1所示，一种浓缩牛血清蛋白的超滤装置，它包括原液箱1、浓液箱2、清水箱3和超滤膜过滤器，所述的超滤膜过滤器由筒体4、上端盖5、下端盖6和安装在筒体4内部的中空超滤膜组件构成，中空超滤膜组件包括上端封7和下端封8，上端封7和下端封8之间连通中空超滤膜丝9，下端盖6与下端封8之间构成进液腔10，上端盖5与上端封7之间构成出液腔11，筒体4内下端封8与上端封7之间的中空超滤膜丝9外部是膜外腔12；下端盖6上设有连通进液腔10的原液进口13和清洗出口14，上端盖5上设有连通出液腔11的浓液出口15、压力表21和压力传感器27，筒体4上设有连通膜外腔12的清洗进口16和清水出口17；在连通原液箱1与原液进口13的管路上设有浓缩高压泵18和一号阀19，在连通清水出口17与清水箱3的管路上设有二号阀20，在连通浓液出口15与浓液箱2的管路上设有调压阀22，在连通清水箱3与清洗进口16的管路上设有清洗高压泵23和三号阀24，在连通清洗出口14与原液箱1的管路上设有四号阀25。本实用新型还包括控制器16，所述的一号阀19、二号阀20、三号阀24和四号阀25都是电动阀，压力传感器27与控制器26的信号输入电路电连接，控制器26的控制电路与浓缩高压泵18、清洗高压泵23、一号阀19、二号阀20、三号阀24和四号阀25电连接。
以上具体实施方式的内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (2)
1.一种浓缩牛血清蛋白的超滤装置，其特征在于：它包括原液箱、浓液箱、清水箱和超滤膜过滤器，所述的超滤膜过滤器由筒体、上端盖、下端盖和安装在筒体内部的中空超滤膜组件构成，中空超滤膜组件包括上端封和下端封，上端封和下端封之间连通中空超滤膜丝，下端盖与下端封之间构成进液腔，上端盖与上端封之间构成出液腔，筒体内下端封与上端封之间的中空超滤膜丝外部是膜外腔；下端盖上设有连通进液腔的原液进口和清洗出口，上端盖上设有连通出液腔的浓液出口和压力表，筒体上设有连通膜外腔的清洗进口和清水出口；在连通原液箱与原液进口的管路上设有浓缩高压泵和一号阀，在连通清水出口与清水箱的管路上设有二号阀，在连通浓液出口与浓液箱的管路上设有调压阀，在连通清水箱与清洗进口的管路上设有清洗高压泵和三号阀，在连通清洗出口与原液箱的管路上设有四号阀。
2.根据权利要求1所述的浓缩牛血清蛋白的超滤装置，其特征在于：它还包括控制器，上端盖上设有连通出液腔的压力传感器，所述的一号阀、二号阀、三号阀和四号阀都是电动阀，压力传感器与控制器的信号输入电路电连接，控制器的控制电路与浓缩高压泵、清洗高压泵、一号阀、二号阀、三号阀和四号阀电连接。
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