CN213529157U - 一种用于连续分离毕赤酵母菌体的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，包括用于对含有毕赤酵母菌体的发酵液进行离心处理的离心机，在离心机的进口端连通有进料管道，在进料管道上安装有第一调节阀、第一质量流量计、第一压力传感器和用于观察进料管道内物料情况的第一视镜，第一调节阀与第一质量流量计联动；在离心机的轻相出口端连通有轻相出料管道，在轻相出料管道上安装有第二压力传感器、第二调节阀、第二质量流量计和用于观察轻相出料管道内物料情况的第二视镜，第二调节阀与第二质量流量计联动；在离心机的重相出口端连通有有重相出料管道。该设备简单实用，通过对离心机轻相出口端的流量控制，能够在保证符合环保和食品级产品要求的前提下进行毕赤酵母菌体的分离提取。

Description

一种用于连续分离毕赤酵母菌体的设备

技术领域

本实用新型涉及发酵菌体提取技术领域，特别是一种用于连续分离毕赤酵母菌体的设备。

背景技术

毕赤酵母表达系统经过多年的发展，已经成为可以生产多种外源蛋白的高效表达系统，由于毕赤酵母自身分泌到培养基中的蛋白很少，不需要修饰直接分泌，因此纯化方便，可以生产可溶性的、具有正确折叠结构的重组蛋白，并且可以对蛋白进行转录后加工。高密度培养也是利用毕赤酵母提高外源蛋白表达水平的重要策略，发酵结束后需要将可溶性的蛋白与菌体分离开，以便于对所需的蛋白产品提取加工成产品，因此，在常用的生产实践中，常需要用合适的设备和工艺将高密度的毕赤酵母菌体从发酵液中分离开来。

传统工艺中，分离毕赤酵母菌体与产品蛋白，常用的工艺是发酵结束后加入发酵液重量15%的助滤剂硅藻土等，搅拌均匀后经过板框压滤机的过滤，固体菌体与硅藻土在滤布上形成滤饼，液体经过滤饼的过滤透过滤布流出，得到可溶性蛋白的液体产品，从而进行下一步的工艺加工。

但是，利用板框压滤机对毕赤酵母进行固液分离，由于板框压滤机本身的特点，为间歇式作业，过滤效率低、洗涤不够均匀，滤液消耗量大，拆卸滤饼清洗板框安装滤布等操作手工操作，工人劳动强度大，最重要的是滤液为开放式操作，不符合环保和食品级产品的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、操作方便、能够在符合环保和食品级产品的要求的情况下进行毕赤酵母分离的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备。

本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，该设备包括用于对含有毕赤酵母菌体的发酵液进行离心处理的离心机，在离心机的进口端连通有进料管道，在进料管道上安装有第一调节阀、第一质量流量计、第一压力传感器和用于观察进料管道内物料情况的第一视镜，第一调节阀与第一质量流量计联动；在离心机的轻相出口端连通有轻相出料管道，在轻相出料管道上安装有第二压力传感器、第二调节阀、第二质量流量计和用于观察轻相出料管道内物料情况的第二视镜，第二调节阀与第二质量流量计联动；在离心机的重相出口端连通有有重相出料管道。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，在重相出料管道上安装有第三压力传感器、第三调节阀和用于观察重相出料管道内物料情况的第三视镜。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，所述第三调节阀为电动比例调节阀。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，所述第一调节阀、第二调节阀均为电动比例调节阀。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，所述离心机为碟片离心机。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，所述第一视镜和第一压力传感器安装在靠近离心机一侧的进料管道上。

本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，所述第二压力传感器安装在靠近离心机一侧的轻相出料管道上，第二视镜安装在远离离心机一侧的轻相出料管道上。

与现有技术相比，本实用新型通过设置离心机来对含有毕赤酵母菌体的发酵液进行离心处理，为闭式分离毕赤酵母菌体操作，符合环保和食品级产品的要求；在发酵液进入离心机内部后，在离心力的作用下，密度较大的菌体沿碟片表面流入转鼓的外壁，通过重相通道流出，密度较小的轻相发酵液沿碟片的上部流入转鼓的内部区域，从而将重相的菌体与轻相的液体分开；在毕赤酵母的提取中，我们需要的是轻相的液体，因此，在进料流量一定的情况下，我们仅需通过调节轻相出料管道的流量至一定范围，即可控制轻相液体在离心机中的分离时间，实现毕赤酵母的分离提取。该设备设计合理、简单实用，通过对离心机轻相出口端的流量控制，能够在保证符合环保和食品级产品要求的前提下进行毕赤酵母菌体的分离提取。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，一种用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，该设备包括用于对含有毕赤酵母菌体的发酵液进行离心处理的离心机12，在离心机12的进口端连通有进料管道，在进料管道上安装有第一调节阀1、第一质量流量计2、第一压力传感器4和用于观察进料管道内物料情况的第一视镜3，第一调节阀1与第一质量流量计2联动，即第一调节阀1根据第一质量流量计2检测的进料质量信号来控制进料管道的流量；第一压力传感器4用于对进料管道的进料压力进行检测；在离心机12的轻相出口端连通有轻相出料管道，在轻相出料管道上安装有第二压力传感器5、第二调节阀6、第二质量流量计7和用于观察轻相出料管道内物料情况的第二视镜8，第二调节阀6与第二质量流量计7联动，即第二调节阀6根据第二质量流量计7检测的轻相出料的质量信号来控制轻相出料管道的流量；第二压力传感器5用于对轻相出料管道的出料压力进行检测；在离心机12的重相出口端连通有有重相出料管道，便于配合离心机12的重相出料。

在重相出料管道上安装有第三压力传感器9、第三调节阀10和用于观察重相出料管道内物料情况的第三视镜11。第三压力传感器9便于监测重相料管道内的出料压力；第三调节阀10用于对重相出料管道的出料流量进行控制。

所述第一调节阀1、第二调节阀6、第三调节阀10均为电动比例调节阀。电动比例调节阀工作原理：电动比例调节阀在控制形式上是通过阀门开启角度大小来实现控制开度和截面面积，控制过程是在电机转动过程中，不断以线性电阻值反馈给控制单元，控制单元根据测量值和电动调节阀的反馈电阻值进行比对和判断，发出控制信号到达目标位置即刻停止动作的原理。本申请采用电动比例调节阀能够很好的与质量流量计联动，对离心机12的进料、出料进行控制。

第一视镜3、第二视镜8、第三视镜11均为直通视镜，直通视镜广泛应用于管道、设备装置中重要附件，安装尺寸小，而且驱动力矩小，操作简便、迅速，并且还同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性，在安装到进料管道、轻相出料管道和重相出料管道上，既能够保证管道的密封性，又能够便于外部观察管道的内部情况。

第一质量流量计2、第二质量流量计7和第三质量流量计均为现有技术中的质量流量计是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果，质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表，能够很好的对离心的进料、出料的质量进行检测。

所述离心机12为碟片离心机12。碟片离心机12是立式离心机12的一种，转鼓装在立轴上端，通过传动装置由电动机驱动而高速旋转，转鼓内有一组互相套叠在一起的碟形零件，即碟片，碟片的作用是缩短固体颗粒（或液滴）的沉降距离、扩大转鼓的沉降面积，转鼓中由于安装了碟片而大大提高了分离机的生产能力。积聚在转鼓内的固体在分离机停机后拆开转鼓由人工清除，或通过排渣机构在不停机的情况下从转鼓中排出，具有效率高、产量大、自动化程度高的特点；碟片离心机12能够很好的满足本申请对毕赤酵母菌体的连续分离要求。

所述第一视镜3和第一压力传感器4安装在靠近离心机12一侧的进料管道上，第一质量流量计2安装在第一调节阀1的后侧，即进料先经过第一调节阀1，再经过第一质量流量计2、第一视镜3和第一压力传感器4，从而便于观察经第一调节阀1调节控制后的进料情况，以及对进料的压力、质量参数进行监测。

所述第二压力传感器5安装在靠近离心机12一侧的轻相出料管道上，用于对未调节前的轻相出料压力进行检测，便于后续第二调节阀6进行调节；第二视镜8安装在远离离心机12一侧的轻相出料管道上，便于观察经第二调节阀6调节后的轻相出料情况，第二质量流量计7安装在第二调节阀6的后侧，即轻相出料先经过第二调节阀6，再经过第二质量流量计7，便于对调节后的轻相出料的质量参数进行监测。

碟片离心机12的离心效果主要由分离因数和离心时间决定，在离心因数不能得到较大提高的情况下，为了连续生产，只能增加物料在离心机12中的停留时间，同时保证轻相和重相的分配比例，保证一定的离心时间，从而达到要求的离心效果；对连续的碟片离心机12来说，物料在离心机12中的停留时间与进料流量、轻相流量有关，同时轻重相的比例也在一定程度上决定了离心的效果与离心总的操作时间，需要在离心效果和离心时间上做平衡，通过自动检测和控制系统，达到连续离心操作的效果。

在生产开始时，启动离心机12，待离心机12达到额定的转速后，启动进料，第一质量流量计2检测进料流量，通过第一调节阀1的开度，将进料流量调节至一定值，同时，通过第一压力传感器4和第一视镜3来监测进料物料的压力、质量等参数；

在物料进入离心机12内部后，在离心力的作用下，密度较大的菌体沿碟片表面流入转鼓的外壁，通过重相通道流出，密度较小的轻相发酵液沿碟片的上部流入转鼓的内部区域，从而将重相的菌体与轻相的液体分开；在毕赤酵母的提取中，我们需要的是轻相的液体，因此，在进料流量一定的情况下，我们仅需通过调节轻相流量至一定范围，即可控制轻相液体在离心机12中的分离时间，同时保证离心的效率；

在轻相出料管道上，第二质量流量计7检测轻相液体的流量，第二压力传感器5检测轻相的压力，通过观察第二视镜8中的物料清澈度，调节第二调节阀6至一定的开度，使轻相部分保持一定的流量和压力，从而得到符合要求的离心效果；

其中进料流量为15L/min，压力为0.3MPa；轻相流量为5L/min，压力为0.4MPa；重相流量为10L/min，压力为0MPa；离心机12转速为10000r/min，转鼓直径为30cm。

Claims (7)

1.一种用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，其特征在于：该设备包括用于对含有毕赤酵母菌体的发酵液进行离心处理的离心机，在离心机的进口端连通有进料管道，在进料管道上安装有第一调节阀、第一质量流量计、第一压力传感器和用于观察进料管道内物料情况的第一视镜，第一调节阀与第一质量流量计联动；在离心机的轻相出口端连通有轻相出料管道，在轻相出料管道上安装有第二压力传感器、第二调节阀、第二质量流量计和用于观察轻相出料管道内物料情况的第二视镜，第二调节阀与第二质量流量计联动；在离心机的重相出口端连通有重相出料管道。

2.根据权利要求1所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，其特征在于：在重相出料管道上安装有第三压力传感器、第三调节阀和用于观察重相出料管道内物料情况的第三视镜。

3.根据权利要求2所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，其特征在于：所述第三调节阀为电动比例调节阀。

4.根据权利要求1所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，其特征在于：所述第一调节阀、第二调节阀均为电动比例调节阀。

5.根据权利要求1所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，其特征在于：所述离心机为碟片离心机。

6.根据权利要求1所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，其特征在于：所述第一视镜和第一压力传感器安装在靠近离心机一侧的进料管道上。

7.根据权利要求1所述的用于连续分离毕赤酵母菌体的设备，其特征在于：所述第二压力传感器安装在靠近离心机一侧的轻相出料管道上，第二视镜安装在远离离心机一侧的轻相出料管道上。

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