CN220573150U - 一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置 - Google Patents

一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置 Download PDF

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洪专
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方华
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Abstract

本实用新型公开了一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,包括装置控制器、料液罐和膜分离系统;含有抗氧化活性物质的料液先在料液罐被脱气充氮,再被泵入膜分离系统,经膜管过滤之后,滤液通过膜分离系统透过液出水口排出,浓缩液则通过膜分离系统回流管路连接回料液罐罐体内。本实用新型生产简单、操作便捷,装置的占地面积小;一台装置仅需要一个技术人员便能从容操作完成,无需消耗过多的人力成本;它在料液罐中实施脱气充氮,可以有效减少高速流动的料液对膜芯表面的“空泡效应”。同时,还可以有效避免料液中的活性物质被料液或水中溶解的氧气所氧化,从而有效保护物质的抗氧化活性,并保证生产的抗氧化活性物质的产品质量稳定。

Description

一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置
技术领域
本实用新型涉及物质的分离纯化设备领域,更具体地说,是一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置。
背景技术
抗氧化是指抗氧化自由基的简称,英文:Anti-Oxidant。人体因为与外界的持续接触,包括呼吸(氧化反应)、外界污染、放射线照射等因素不断的在人体体内产生自由基。科学研究表明,癌症、衰老或其它疾病大都与过量自由基的产生有关联。抗氧化活性物质可以有效克服其所带来的危害,所以抗氧化活性物质被保健品、化妆品企业列为主要的研发方向之一,也是市场最重要的功能性诉求之一。因此,摄取足够的抗氧化活性物质,可以延缓身体退化速度,防止肌肤衰老,并时刻保持青春神采。
然而,在实际生产中,抗氧化活性越强的物质,越容易受空气遍布或溶解于水中的氧气的影响,引起生产的抗氧化活性物质的活性下降,进而导致产品质量不稳定。
膜分离装置是利用膜分离技术,并按照膜分离的技术参数标准制造的大型机械设备。由于其设备的分离效果远超传统的分离方式,因此广泛应用于各生产工厂。目前现有的各种膜分离装置普遍存在着运行噪音偏大,膜芯的使用寿命偏短的缺点,这是因为进入膜分离系统的料液或水往往溶解一定量的氧气,在高速流动时候会在膜芯表面产生“空泡效应”。空泡爆裂后不仅会产生巨大的声响,同时伴有的超高速冲击还会磨损膜芯,缩短膜芯的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
3.一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,包括装置控制器(1)、料液罐(14)和膜分离系统;其中,所述料液罐(14)具有真空排气单元和氮气进气单元;所述料液罐(14)的料液罐出料口(23)连接膜分离系统的进料口,所述膜分离系统的浓缩液通过膜分离系统回流管路(26)连接回料液罐(14)罐体内;罐体的侧面设有溶解氧探头(15);所述的真空排气单元包括设于料液罐(14)上的真空排气管(5)、真空排气口(6)和真空度压力表(10)。
其中,所述装置控制器(1)包括装置控制器的控制面板(2)和装置控制器开关(3),底部设有装置控制器的制动滑轮(4)。
作为本实用新型进一步的方案:所述的料液罐(14)罐体顶部设有玻璃视窗(7)和可开关的检修口(8);靠近顶部的一侧设有料液罐进料口(11)和料液罐进料口控制阀(12),顶部的另一侧设有氮气进气调节阀(18)和氮气进气口(19);罐体的侧面设有溶解氧探头(15),罐体的另一侧面设有水位计(29)、水位计上进水阀(20)和水位计下进水阀(21);底部设有料液罐出料口控制阀(22)、料液罐出料口(23)。
作为本实用新型进一步的方案:所述膜分离系统包括装有卷式膜芯/陶瓷膜芯的膜管(32),料液罐出料口(23)通过膜分离系统进料口(36)、膜分离系统进料口控制阀(31)和膜分离系统进料管路(37)连接进料泵(30),进料泵(30)的出口连接内置过滤筛网的滤桶(35)入口,滤桶(35)的出口连接加压泵(34)的入口,加压泵(34)的出口连接膜管(32)的料液入口;料液在膜管过滤之后,滤液通过膜分离系统透过液出水口(27)排出,浓缩液则通过膜分离系统回流管路(26)连接回料液罐(14)罐体内。
作为本实用新型进一步的方案:所述装置控制器(1)通过联接真空度压力表(10)的真空度控制电信号传输线(9)控制料液罐(14)的真空度,通过联接进料泵(30)的进料泵控制电信号传输线(38)和联接加压泵(34)的加压泵控制电信号传输线(39)控制膜分离系统的启动与关闭;溶解氧探头(15)监控料液中的溶解氧浓度并将电信号通过溶解氧监测电信号传输线(13)传输到装置控制器(1)。
作为本实用新型进一步的方案:料液罐(14)和膜分离系统整体采用食品级不锈钢,料液罐(14)的罐壁加厚处理,罐体底部下平面每隔90°向下延伸出一个不锈钢柱脚(16),不锈钢柱脚末端带有制动滑轮(17)。
作为本实用新型进一步的方案:氮气进气口(19)可以联接氮气发生器或液氮储罐。
作为本实用新型进一步的方案:膜分离系统进料管路末端设有排料口控制阀(24)和排料口(25)。
作为本实用新型进一步的方案:所述膜分离系统回流管路设有回流控制口(28)和回流控制阀(33)。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1.本实用新型提供的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,所述料液罐(14)具有真空排气单元和氮气进气单元;利用氮气在水中的溶解度远小于氧气在水中的溶解度的特点,先通过适当地降低料液罐真空度的方法,抽出料液或水中溶解的氧气,再通过注入氮气,达到一个大气压,以保持料液罐体内外的大气压平衡。这样的处理方式使得进入膜分离系统的料液或水中溶解的气体大幅下降,可以有效减少进入膜分离系统的料液或水在高速流动时候对膜芯表面产生“空泡效应”,因而可以显著降低膜分离装置的运行噪音,并有效延长膜芯的使用寿命。
2.本实用新型提供的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,不同于以往专利文献以及市面上常见的膜分离装置,是一款专门为抗氧化活性物质量身定制的特殊设备。由于本实用新型去除料液或水中溶解的氧气,并填充化学性质不活泼的氮气作为保护气体,因此,无论在料液罐中,还是在膜分离系统中,本实用新型都可以有效避免料液中的活性物质被料液或水中溶解的氧气所氧化,因而有效地保护物质的抗氧化活性,并保证生产的抗氧化活性物质的产品质量稳定。
3.本实用新型提供的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,将脱气充氮设备(料液罐)和分离纯化设备(膜分离系统)集中整合成为一套完整的生产装置,整个装置结构新颖紧凑,可以有效减少装置的占地面积。同时,本实用新型生产操作简单便捷,只需一台装置控制器就能控制整个脱气充氮与膜分离工艺;在含有抗氧化活性物质的料液导入料液罐的过程中,只要在装置控制器的控制面板上输入脱气充氮和膜分离两个步骤各自的程序和工艺参数,待料液完全导入料液罐后,点击启动操作流程就能开始整个工艺流程。一台装置仅需要一个技术人员便能从容操作完成,无需消耗过多的人力成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置的结构示意图。
图中,1、装置控制器;2、装置控制器的控制面板;3、装置控制器开关;4、装置控制器的制动滑轮;5、真空排气管;6、真空排气口;7、玻璃视窗;8、可开关的检修口;9、真空度控制电信号传输线;10、真空度压力表;11、料液罐进料口;12、料液罐进料口控制阀;13、溶解氧监测电信号传输线;14、料液罐;15、溶解氧探头;16、料液罐不锈钢柱脚;17、料液罐的制动滑轮;18、氮气进气调节阀;19、氮气进气口;20、水位计上进水阀;21、水位计下进水阀;22、料液罐出料口控制阀;23、料液罐出料口;24、排料口控制阀;25、排料口;26、膜分离系统回流管路;27、膜分离系统透过液出水口;28、膜分离系统回流控制口;29、水位计;30、进料泵;31、膜分离系统进料口控制阀;32、膜管;33、膜分离系统回流控制阀;34、加压泵;35、内置过滤筛网的滤桶;36、膜分离系统进料口;37、膜分离系统进料管路;38、进料泵控制电信号传输线;39、加压泵控制电信号传输线。
具体实施方式
以下实施例会结合附图对本实用新型进行详述,在实际应用中,各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小.本实用新型所列举的各实施例仅用以说明本实用新型,并非用以限制本实用新型的范围.对本实用新型所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本实用新型的精神与范围。
实施例1
请参阅图1,一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,包括装置控制器1、料液罐14和膜分离系统;其中,所述装置控制器1包括装置控制器的控制面板2、装置控制器开关3、装置控制器的制动滑轮4。所述装置控制器1与料液罐14之间设真空排气管5、所述真空排气管5上设真空排气口6。
所述的料液罐14罐体顶部设有玻璃视窗7和可开关的检修口8;靠近顶部的一侧设有料液罐进料口11和料液罐进料口控制阀12,顶部的另一侧设有氮气进气调节阀18和氮气进气口19;罐体的侧面设有溶解氧探头15,罐体的另一侧面设有水位计29、水位计上进水阀20和水位计下进水阀21;底部设有料液罐出料口控制阀22和料液罐出料口23。溶解氧探头15通过溶解氧监测电信号传输线13和装置控制器1连接。料液罐14靠近顶部还设有真空度压力表10。
所述膜分离系统包括装有卷式膜芯/陶瓷膜芯的膜管32,料液罐出料口23通过膜分离系统进料管路37连接进料泵30,所述膜分离系统进料管路37上设有膜分离系统进料口36和膜分离系统进料口控制阀31。进料泵30的出口和内置过滤筛网的滤桶35入口连接,滤桶35的出口连接加压泵34的入口,加压泵34的出口连接膜管32的料液入口;料液经过膜管32过滤之后,滤液通过膜分离系统透过液出水口27排出,浓缩液则通过膜分离系统回流管路26连接回料液罐14罐体内。
所述装置控制器1通过联接真空度压力表10的真空度控制电信号传输线9控制料液罐14的真空度,通过联接进料泵30的进料泵控制电信号传输线38和联接加压泵34的加压泵控制电信号传输线39控制膜分离系统的启动与关闭;溶解氧探头15监控料液中的溶解氧浓度并将电信号通过溶解氧监测电信号传输线13传输到装置控制器1。
料液罐14和膜分离系统整体采用食品级不锈钢,料液罐14的罐壁加厚处理,罐体底部下平面每隔90°向下延伸出一个不锈钢柱脚16,不锈钢柱脚末端带有制动滑轮17。
膜分离系统进料管路末端设有排料口控制阀24和排料口25。
所述膜分离系统回流管路设有回流控制口28和回流控制阀33。
所述装置控制器1下方带有装置控制器的制动滑轮4。
本实用新型的使用如下:
在抗氧化活性物质膜分离纯化之前,需要先用去除溶解氧的去离子水充满整个膜分离系统。事先打开料液罐进料口控制阀12、水位计上进水阀20和水位计下进水阀21,并关闭料液出料口控制阀22和氮气进气调节阀18,将去离子水导入料液罐中,通过水位计29观察去离子水的装填情况,待差不多装满后,关闭料液罐进料口控制阀12,启动装置控制器开关3并运行脱气程序。当溶解氧探头15监测到去离子水中没有溶解氧的存在,则将氮气进气口19与氮气发生器或液氮储罐联接,打开氮气进气调节阀18,将氮气注入料液罐中14。直到真空度压力表10显示达到一个大气压的压强,关闭氮气进气调节阀18,将氮气进气口19与氮气发生器或液氮储罐断开联接,再关闭排料口控制阀24,依次打开料液罐出料口控制阀22、膜分离系统进料口控制阀31和膜分离系统回流控制阀33,并通过装置控制器的控制面板启动膜分离系统的进料泵30和加压泵34,使整个膜分离系统充满已经去除溶解氧的去离子水。
当抗氧化活性物质膜分离纯化时候,关闭膜分离系统回流控制阀33和膜分离系统进料口控制阀31,打开排料口控制阀24,使料液罐中的去离子水流出。待流净后,关闭排料口控制阀24,并打开料液罐进料口控制阀12,将含有抗氧化活性物质的料液导入料液罐中,通过水位计29观察料液的装填情况,待差不多装满后,关闭料液罐进料口控制阀12,启动装置控制器开关3并运行脱气程序。当溶解氧探头15监测到料液中没有溶解氧的存在,则将氮气进气口19与氮气发生器或液氮储罐联接,打开氮气进气调节阀18,将氮气注入料液罐中14。直到真空度压力表10显示达到一个大气压的压强,关闭氮气进气调节阀18,将氮气进气口19与氮气发生器或液氮储罐断开联接,再关闭排料口控制阀24,依次打开料液罐出料口控制阀22、膜分离系统进料口控制阀31和膜分离系统回流控制阀33,同时通过装置控制器的控制面板2启动进料泵30,将料液导入膜分离系统中,料液经由内置过滤筛网的滤桶35,最后被加压泵34导入装有卷式膜芯/陶瓷膜芯的膜管32中进行分离纯化,分离纯化后的浓缩液重新导入料液罐14,影响抗氧化活性的无机盐和小分子有机杂质则通过透过液出水口27被排出装置。
或者
当膜分离纯化结束后,通过装置控制器的控制面板2膜分离系统的运行,打开排料口控制阀24,将料液罐和膜分离系统中的抗氧化活性浓缩料液排出装置,收集待用。
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。

Claims (9)

1.一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,包括装置控制器(1)、料液罐(14)和膜分离系统;其中,所述料液罐(14)具有真空排气单元和氮气进气单元;所述料液罐(14)的料液罐出料口(23)连接膜分离系统的进料口,所述膜分离系统的浓缩液通过膜分离系统回流管路(26)连接回料液罐(14)罐体内;罐体的侧面设有溶解氧探头(15);所述的真空排气单元包括设于料液罐(14)上的真空排气管(5)、真空排气口(6)和真空度压力表(10)。
2.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,所述装置控制器(1)包括装置控制器的控制面板(2)和装置控制器开关(3),底部设有装置控制器的制动滑轮(4)。
3.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,所述的料液罐(14)罐体顶部设有玻璃视窗(7)和可开关的检修口(8);靠近顶部的一侧设有料液罐进料口(11)和料液罐进料口控制阀(12),顶部的另一侧设有氮气进气调节阀(18)和氮气进气口(19);罐体的另一侧面设有水位计(29)、水位计上进水阀(20)和水位计下进水阀(21);底部设有料液罐出料口控制阀(22)、料液罐出料口(23)。
4.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,所述膜分离系统包括装有卷式膜芯/陶瓷膜芯的膜管(32),料液罐出料口(23)通过膜分离系统进料口(36)、膜分离系统进料口控制阀(31)和膜分离系统进料管路(37)连接进料泵(30);进料泵(30)的出口连接内置过滤筛网的滤桶(35)入口,滤桶(35)的出口连接加压泵(34)的入口,加压泵(34)的出口连接膜管(32)的料液入口;料液经过膜管过滤之后,滤液通过膜分离系统透过液出水口(27)排出,浓缩液通过膜分离系统回流管路(26)连接回料液罐(14)罐体内。
5.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,所述装置控制器(1)通过真空度控制电信号传输线(9)连接真空度压力表(10);通过联接进料泵(30)的进料泵控制电信号传输线(38)和联接加压泵(34)的加压泵控制电信号传输线(39)连接膜分离系统;溶解氧探头(15)的浓度信息信号通过溶解氧监测电信号传输线(13)传输到装置控制器(1)。
6.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,料液罐(14)和膜分离系统整体采用食品级不锈钢,罐体底部下平面每隔90°向下延伸出一个不锈钢柱脚(16),不锈钢柱脚末端带有制动滑轮(17)。
7.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,氮气进气口(19)连接氮气发生器或液氮储罐。
8.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,膜分离系统进料管路末端设有排料口控制阀(24)和排料口(25)。
9.如权利要求1所述的一种适用于抗氧化活性物质分离纯化的膜分离装置,其特征在于,所述膜分离系统回流管路设有回流控制口(28)和回流控制阀(33)。
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