CN219376704U - 自动超滤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动超滤设备，涉及生物制药设备技术领域，解决了现有超滤设备(入口端)切换不同液体时过程繁杂且易造成污染的问题。该设备包括主循环罐、超滤膜以及第一多通道切换阀，第一多通道切换阀上形成有多个第一入液口和一个第一出液口，多个第一入液口分别与第一出液口相连通，多个第一入液口分别与对应的盛装有不同溶液的容器相连通，第一出液口与主循环罐相连通，主循环罐的出口与超滤膜的入口端相连通，超滤膜的回流端能导通主循环罐或废液罐。通过增设第一多通道切换阀，能将不同容器内的液体通过第一多通道切换阀向管路中输送，自动化程度高，提高了生产或实验的效率以及清洁度。

Description

自动超滤设备

技术领域

本实用新型涉及生物制药设备技术领域，尤其是涉及一种自动超滤设备。

背景技术

超滤又称切向流过滤，超滤设备是生物制药设备的一种，它的作用是依据分子量、分子尺寸以及其他特性来分离目标产物。

由于生物制药需要较高的洁净度，在使用前需要对设备上整个管路进行清洗，在使用后为了最大限度回收料液，需要用缓冲液等将管路中残留的料液，因此在整个过程中需要用到多种不同的液体进入管路。

传统的超滤设备仅有一个进液管，在清洗管路时需要将进液管的入口端放入清洗用液体(NaOH溶液、去离子水等)中，经过多次清洗之后再将入口端放入缓冲液中，用缓冲液进行缓冲之后再将入口端放入料液中开始对料液进行过滤。

然而，本申请人发现，现有的超滤设备在使用过程中至少存在以下技术问题：

如此需要不断的将管路入口端在不同液体的容器中进行切换，操作非常繁杂，需要人员长时间看守，而且在将管路入口端放入不同容器的过程中液体易洒漏而造成污染，不符合生物制药高度清洁的标准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动超滤设备，以解决现有技术中存在的超滤设备(入口端)切换不同液体时过程繁杂且易造成污染的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的自动超滤设备，包括主循环罐、超滤膜以及第一多通道切换阀，所述第一多通道切换阀上形成有多个第一入液口和一个第一出液口，多个所述第一入液口分别与所述第一出液口相连通，多个所述第一入液口分别与对应的盛装有不同溶液的容器相连通，所述第一出液口与所述主循环罐相连通，所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端相连通，所述超滤膜的回流端能导通所述主循环罐或废液罐。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一多通道切换阀上的第一出液口与所述主循环罐之间的连接管路上设置有补液泵，所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端之间的连接管路上设置有主循环泵。

作为本实用新型的进一步改进，所述超滤膜的回流端通过回流管路与所述主循环罐连接，且所述回流管路上设置有第一三通阀，所述第一三通阀的入口端与所述超滤膜的回流端连接，所述第一三通阀的第一出口端连接所述主循环罐，所述第一三通阀的第二出口端连接所述废液罐。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一三通阀的第一出口端与所述主循环罐之间的回流管路上设置有比例式夹管阀，所述第一三通阀的第二出口端与所述废液罐之间的管路上设置有开关阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述自动超滤设备还包括设备主体，所述设备主体上设置有主控模块，所述第一多通道切换阀、所述比例式夹管阀和所述开关阀均与所述主控模块相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端之间的连接管路上还设置有第二多通道切换阀，且所述第二多通道切换阀位于所述主循环罐的出口与所述主循环泵之间。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二多通道切换阀上形成有多个第二入液口和一个第二出液口，多个所述第二入液口分别与所述第二出液口相连通，其中一个所述第二入液口与所述主循环罐的出口连通，其余所述第二入液口分别与对应的盛装有不同溶液的容器相连通，所述第二出液口与所述超滤膜的入口端相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一多通道切换阀与所述超滤膜的入口端之间设置有连接组件，通过所述第一多通道切换阀流入所述连接组件内的缓冲液能将所述超滤膜中残留的料液顶至所述主循环罐内。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接组件包括第二三通阀、第三三通阀以及连接软管，所述第二三通阀设置于所述第一多通道切换阀与所述补液泵之间，所述第三三通阀设置于所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端之间，其中：所述第二三通的入口与所述第一多通道切换阀的第一出液口连接，所述第二三通阀的一个出口与所述主循环罐连接，另一个出口通过所述连接软管与所述超滤膜的入口端相连接；所述第三三通阀的出口与所述超滤膜的入口端连接，所述第三三通阀的其中一个入口与所述主循环罐的出口连接，另一入口通过所述连接软管与所述第一多通道切换阀的第一出液口连接，所述第二三通阀的两个出口处和所述第三三通阀的两个入口分别设置有开关阀。

作为本实用新型的进一步改进，所述超滤膜的透过端设置有第三多通道切换阀，所述第三多通道切换阀具有多个第三出液口和一个第三入液口，多个所述第三出液口能分别与所述第三入液口相连通，所述超滤膜的透过端与所述第三入液口相连通，多个所述第三出液口分别连通有对应的容器。

本实用新型提供的自动超滤设备，包括主循环罐、超滤膜以及第一多通道切换阀，第一多通道切换阀上形成有多个第一入液口和一个第一出液口，多个第一入液口分别与第一出液口相连通，第一入液口与对应的盛装有不同溶液的容器相连通，第一出液口与主循环罐相连通，主循环罐的出口与超滤膜的入口端相连通，超滤膜的回流端能导通主循环罐或废液罐。通过增设第一多通道切换阀，能将不同容器内的液体通过第一多通道切换阀向管路中输送，全程不需要挪动管路，实现整个超滤工艺阶段所需的不同液体的进料，大大节省了人工，自动化程度高，提高了生产或实验的效率以及清洁度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的自动超滤设备的一张结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的自动超滤设备的另一结构示意图。

附图标记：1、主循环罐；2、超滤膜；21、入口端；22、回流端；23、透过端；3、第一多通道切换阀；4、补液泵；5、主循环泵；6、第一三通阀；7、比例式夹管阀；8、第二多通道切换阀；9、第二三通阀；10、第三三通阀；11、连接软管；12、容器；13、第三多通道切换阀；14、开关阀；15、废液罐。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

为了解决在现有技术中超滤设备切换不同液体过程繁杂且易造成污染的问题，本实用新型提供了一种自动超滤设备，通过增设第一多通道切换阀3以及三通，将不同的液体通过第一多通道切换阀3向管路中输送。

参见图1～图2，本实用新型提供的自动超滤设备主要包括设备主体、主循环罐1、超滤膜2以及第一多通道切换阀3，第一多通道切换阀3上形成有多个第一入液口和一个第一出液口，多个第一入液口分别与第一出液口相连通，多个第一入液口分别与对应的盛装有不同溶液的容器12相连通，第一出液口与主循环罐1相连通，第一多通道切换阀3上的第一出液口与主循环罐1之间的连接管路上设置有补液泵4。

主循环罐1的出口与超滤膜2的入口端21相连通，超滤膜2的回流端22能导通主循环罐1或废液罐15，主循环罐1的出口与超滤膜2的入口端21之间的连接管路上设置有主循环泵5，用于将主循环罐1内的液体泵入超滤膜2中。

超滤膜2的回流端22通过回流管路与主循环罐1连接，且回流管路上设置有第一三通阀6，第一三通阀6的入口端21与超滤膜2的回流端22连接，第一三通阀6的第一出口端连接主循环罐1，且第一三通阀6的第一出口端与主循环罐1之间的回流管路上设置有比例式夹管阀7，比例式夹管阀7可以控制超滤膜2回流端22处回流管路的开度，进而达到控制超滤跨膜压的作用，同时，也可以将该段回流管路关闭；第一三通阀6的第二出口端连接废液罐15，第一三通阀6的第二出口端与废液罐15之间的管路上设置有开关阀14，通过该开关阀14控制第二出口端软管的通断。

另外，本实施例中的自动超滤设备还包括设备主体，设备主体上设置有主控模块，主控模块可以为触控电脑，第一多通道切换阀3、比例式夹管阀7和开关阀14均与主控模块相连接，通过主控模块控制第一多通道切换阀3、比例式夹管阀7和开关阀14。

多个容器12可分别盛放清洗用液体(NaOH溶液、去离子水等)、缓冲液及料液等，主控模块在不同工段中根据需要控制第一多通道切换阀3转动，使不同的容器12能跟第一多通道切换阀3的第一出液口连通，进而补液泵4可泵送相应的液体进入主循环罐1内。

本实施例中的第一多通道切换阀3包括阀头、定子、转子和电机，电机用于驱动转子，转子转动使得入口分别与不同的出口连通，实现不同通道的切换，该第一多通道切换阀3为现有市面上普通的多通道切换阀，较为成熟的现有技术，此处不再赘述。

本实用新型提供的自动超滤设备，通过第一多通道切换阀3及多个软管，将装有不同液体的多个容器12可切换的连接到管路中，通过系统控制第一多通道切换阀3使各个容器12与分别管路连通，实现整个超滤工艺阶段所需的不同液体的全自动进料，大大节省了人工，且提高了生产或实验的效率以及清洁度。

在使用时，将相关参数在主控模块中设置好之后，主控模块根据预先设置好的参数，先控制第一多通道切换阀3转动使装有清洗用液体(NaOH溶液、去离子水等)的容器12与第一多通道切换阀3连通，清洗用液体(NaOH溶液、去离子水等)流经主循环罐1然后进入超滤膜2中，从超滤膜2的回流端22经该段上的第一三通阀6的第二出口端流入废液罐15，整个过程通过清洗用液体(NaOH溶液、去离子水等)对设备管路及超滤膜2实现清洗。

同理，主控模块控制第一多通道切换阀3转动，也可使其他容器12与第一多通道切换阀3连通，实现将不同液体泵入整个管路中。另外，当需要过滤的料液进入管路时，第一三通阀6的第二出口端与废液罐15之间的管路上的开关阀14关闭，料液从该第一三通阀6的第一出口端流入到主循环罐1中。

在超滤过程进行到最后阶段，整个管路和超滤膜2内剩余的料液还很多，为了对样品最大程度回收，需要通过缓冲液等对主循环罐1出口之后的管路及超滤膜2内的残留料液进行顶洗。顶洗就是将残余料液顶至主循环罐1中之后再对管路进行清洗。即在超滤完成浓缩等工艺步骤之后，关闭补液泵4及补液泵4前的开关阀，根据需要接通外部缓冲液到主循环罐1的出口处，缓冲液从主循环罐1的出口处进入管路中，通过接入缓冲液等来将管道及超滤膜2中残留的料液顶至主循环罐1中，实现料液回收。

如图1所示，作为本实用新型实施例可选地实施方式，主循环罐1的出口端与超滤膜2的入口端21之间的连接管路上还设置有第二多通道切换阀8，且第二多通道切换阀8位于主循环罐1的出口与主循环泵5之间。具体的，第二多通道切换阀8上形成有多个第二入液口和一个第二出液口，多个第二入液口分别与第二出液口相连通，其中一个第二入液口与主循环罐1的出口连通，其它的第二入液口与对应的盛装有不同溶液的容器12相连通，第二出液口与超滤膜2的入口端21相连通。

主控模块关闭补液泵4，并控制第二多通道切换阀8转动使其与装有缓冲液的容器12连通，并控制超滤膜2的回流端22与废液罐15之间的管路关闭，主循环泵5将缓冲液泵入管路中，缓冲液将管路及超滤膜2中残留的料液顶至主循环罐1中实现回收；随后主控模块控制第二多通道切换阀8转动以使清洗用液体(NaOH溶液、去离子水等)进入管路及超滤膜2中，同时，控制比例式夹管阀7关闭管路，洗用液体经超滤膜2的回流端22和透过端23分别流出到废液罐15中，实现对管路及超滤膜2进行清洗。

此外，参见图2，作为本实用新型实施例的另一种可选地实施方式，在第一多通道切换阀3与超滤膜2的入口端21之间设置有连接组件，通过第一多通道切换阀3流入连接组件内的缓冲液能将超滤膜2中残留的料液顶至主循环罐1内。

其中，连接组件包括第二三通阀9、第三三通阀10以及连接软管11，第二三通阀9设置于第一多通道切换阀3与补液泵4之间，第三三通阀10设置于主循环罐1的出口与超滤膜2的入口端21之间，其中，第二三通的入口与第一多通道切换阀3的第一出液口连接，第二三通阀9的一个出口与主循环罐1连接，另一个出口通过连接软管11与超滤膜2的入口端21相连接；第三三通阀10的出口与超滤膜2的入口端21连接，第三三通阀10的其中一个入口与主循环罐1的出口连接，另一入口通过连接软管11与第一多通道切换阀3的第一出液口连接，第二三通阀9的两个出口处和第三三通阀10的两个入口分别设置有开关阀14。

在过滤完成后，主控模块控制对应开关阀14使第一多通道切换阀3的出口与超滤膜2的入口端21连通，然后控制第一多通道切换阀3转动，使缓冲液进入管路中，将管路及超滤膜2中残留的料液顶至主循环罐1中实现回收，随后主控制模块控制第一多通道切换阀3转动，使清洗用液体(NaOH溶液、去离子水等)进入管路及超滤膜2中，对管路及超滤膜2进行清洗。

超滤膜2还具有透过端23，其透过端23设置有第三多通道切换阀13，第三多通道切换阀13具有多个第三出液口和一个第三入液口，通过转动转子可使多个第三出口分别与第三入液口连通，本实施例中的第三多通道切换阀13、第二多通道切换阀8和第一多通道切换阀3的结构是相同的，均为现有技术。超滤膜2的透过端23与第三入液口相连通，第三多通道切换阀13的多个第三出液口分别与多个容器12连接，其目的是根据需要回收不同的液体。第三多通道切换阀13具有一个第三入液口和多个第三出液口，转动该阀的转子，可使第三入液口分别与不同的第三出液口连通。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动超滤设备，其特征在于，包括主循环罐、超滤膜以及第一多通道切换阀，所述第一多通道切换阀上形成有多个第一入液口和一个第一出液口，多个所述第一入液口分别与所述第一出液口相连通，多个所述第一入液口分别与对应的盛装有不同溶液的容器相连通，所述第一出液口与所述主循环罐相连通，所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端相连通，所述超滤膜的回流端能导通所述主循环罐或废液罐。

2.根据权利要求1所述的自动超滤设备，其特征在于，所述第一多通道切换阀上的第一出液口与所述主循环罐之间的连接管路上设置有补液泵，所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端之间的连接管路上设置有主循环泵。

3.根据权利要求1所述的自动超滤设备，其特征在于，所述超滤膜的回流端通过回流管路与所述主循环罐连接，且所述回流管路上设置有第一三通阀，所述第一三通阀的入口端与所述超滤膜的回流端连接，所述第一三通阀的第一出口端连接所述主循环罐，所述第一三通阀的第二出口端连接所述废液罐。

4.根据权利要求3所述的自动超滤设备，其特征在于，所述第一三通阀的第一出口端与所述主循环罐之间的回流管路上设置有比例式夹管阀，所述第一三通阀的第二出口端与所述废液罐之间的管路上设置有开关阀。

5.根据权利要求4所述的自动超滤设备，其特征在于，所述自动超滤设备还包括设备主体，所述设备主体上设置有主控模块，所述第一多通道切换阀、所述比例式夹管阀和所述开关阀均与所述主控模块相连接。

6.根据权利要求2所述的自动超滤设备，其特征在于，所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端之间的连接管路上还设置有第二多通道切换阀，且所述第二多通道切换阀位于所述主循环罐的出口与所述主循环泵之间。

7.根据权利要求6所述的自动超滤设备，其特征在于，所述第二多通道切换阀上形成有多个第二入液口和一个第二出液口，多个所述第二入液口分别与所述第二出液口相连通，其中一个所述第二入液口与所述主循环罐的出口连通，其余所述第二入液口分别与对应的盛装有不同溶液的容器相连通，所述第二出液口与所述超滤膜的入口端相连通。

8.根据权利要求2所述的自动超滤设备，其特征在于，所述第一多通道切换阀与所述超滤膜的入口端之间设置有连接组件，通过所述第一多通道切换阀流入所述连接组件内的缓冲液能将所述超滤膜中残留的料液顶至所述主循环罐内。

9.根据权利要求8所述的自动超滤设备，其特征在于，所述连接组件包括第二三通阀、第三三通阀以及连接软管，所述第二三通阀设置于所述第一多通道切换阀与所述补液泵之间，所述第三三通阀设置于所述主循环罐的出口与所述超滤膜的入口端之间，其中：

所述第二三通的入口与所述第一多通道切换阀的第一出液口连接，所述第二三通阀的一个出口与所述主循环罐连接，另一个出口通过所述连接软管与所述超滤膜的入口端相连接；所述第三三通阀的出口与所述超滤膜的入口端连接，所述第三三通阀的其中一个入口与所述主循环罐的出口连接，另一入口通过所述连接软管与所述第一多通道切换阀的第一出液口连接，所述第二三通阀的两个出口处和所述第三三通阀的两个入口分别设置有开关阀。

10.根据权利要求1所述的自动超滤设备，其特征在于，所述超滤膜的透过端设置有第三多通道切换阀，所述第三多通道切换阀具有多个第三出液口和一个第三入液口，多个所述第三出液口能分别与所述第三入液口相连通，所述超滤膜的透过端与所述第三入液口相连通，多个所述第三出液口分别连通有对应的容器。