CN2595444Y - 一种改进型的膜分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及膜分离技术，具体地说是一种改进型的膜分离器，含有上压板、下压板和亲和膜组，其组件还包括一端有挡板、带外丝扣的圆环状内壳体、一端有挡板、带内丝扣的圆环状外壳体及压环，内壳体内依次装有上压板、亲和膜组、下压板及压环，与圆环状外壳体丝扣结合为一体，其中上压板、亲和膜组、下压板边缘与圆环状内壳体内侧壁间设有黏合剂层。本实用新型增加了膜分离器外壳与膜、外壳与压板之间的粘接面积和强度，保证了膜分离器的牢固性，能反复使用，应用范围广；其加工方便，适宜于批量生产。

Description

一种改进型的膜分离器

技术领域

本实用新型涉及膜分离技术，具体地说是一种改进型的膜分离器。

背景技术

亲和技术是分离纯化生物大分子的有效手段，主要利用配基与生物大分子之间的亲和作用原理；将配基键合到纤维素、尼龙、聚砜等膜介质上即可得到亲和膜；商振华、郭为等申报的中国专利“一种改性聚砜超滤膜的制备和应用”(申请号94112724.9)，“一种纤维素微孔亲合膜及其制备和应用”(申请号94112725.9)，“一种用于生物大分子纯化的微孔亲合膜分离器”(申请号95110016.5)，“微孔尼龙膜的化学改性及其带组氨酸配基亲和膜的制备”(申请号97103649.7)等分别涉及了聚砜、纤维素为介质的不同配基的亲和膜的制备技术。亲和膜主要是平板型，使用前需要将一张或多张亲和膜与外壳、压板等材料构成相应的亲和膜分离器；在膜分离器使用时，要求作为分离介质的膜具有微孔结构，内部呈网络状，即在膜的内部同时存在着轴向和径向的传质和扩散；要保证溶液能快速、有效、均匀的流过亲和膜介质，就必须防止溶液在膜分离器中的泄漏及短路；泄漏及短路一般会发生在膜与膜之间、膜与外壳之间、膜与压板之间，尤其是使用多张膜构成膜分离器时，如果出现泄漏问题，会导致一部分溶液不经过膜介质，而从膜周边缝隙或膜与外壳的缝隙间流出膜堆，影响分离效果。因此，膜分离器的结构应保证膜与膜之间、膜与外壳之间沾接牢固，不泄漏，耐气压，并且容易进行膜分离器的制造，所以，膜分离器的结构设计及加工工艺非常重要。

国内外市场商品化的装有单张微孔膜的一次性过滤器，可以装载单张微孔膜，用于液体的除菌过滤，该过滤器的制备主要采用热融合的粘接方式，不适合亲和膜分离器的制备要求。商振华、郭为的“一种用于去除内毒素的亲和膜分离器”(专利号ZL96225317.0)，设计发明了亲和膜分离器的基本结构，但膜分离器制备困难，不易保证膜与外壳之间、膜与压板之间的牢固沾接，不耐压；李京华，丛润滋等的“高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器”(申请号：01249142.X)，设计改进了亲和膜分离器的基本结构，保证膜与膜之间、膜与外壳之间等牢固沾接，耐压，但反复使用后容易出现压板及与外壳之间沾接不牢的问题，因此，需要对膜分离器的结构进一步改进，增加其反复使用时的沾接强度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种改进型的膜分离器，其增加了膜分离器外壳与膜、外壳与压板之间的沾接面积和强度，保证了膜分离器的牢固性、能反复使用并加工方便。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种改进型的膜分离器，其组件包括上压板、下压板、亲和膜组，一端有挡板且带外丝扣的圆环状内壳体、一端有挡板且带内丝扣的圆环状外壳体及压环，内壳体内依次装有上压板、亲和膜组、下压板及压环，与圆环状外壳体丝扣结合为一体，其中上压板、亲和膜组、下压板边缘与圆环状内壳体内侧壁间涂有黏合剂。

所述挡板可以为环状，并与内壳体或外壳体为一体结构；在圆环状内壳体的挡板内表面与上压板间可以涂敷有黏合剂，以粘接上压板。

膜分离器的制备过程如下：首先在上、下压板之间装入多张膜介质，固定在专用工具上，在上、下压板和膜介质的边缘涂黏合剂，在圆环状内壳体的内壁涂黏合剂，然后将上、下压板和膜介质装入圆环状内壳体中，加入压环，圆环状内壳体与圆环状外壳体通过丝扣结合拧紧，黏合剂固化后即得膜分离器。

其中圆环状内壳体由一端有挡板挡板内径小、另一端无挡板内径大、从内径较大的一端拧上带外丝扣的圆环状外壳体紧固；圆环状内壳体的无挡板且内径较大的一端供上、下压板和膜介质进入圆环状内壳体，其有挡板的一端挡住上压板并将上、下压板和膜介质定位在圆环状内壳体中；圆环状内壳体的内壁包括有挡板的一端的内表面可以涂敷黏合剂，以粘接上压板、膜介质和下压板；圆环状外壳体的内径较大的一端带内丝扣，用来与圆环状内壳体相连接，其内径较小且有挡板的一端与压环接触，推压压环使上、下压板和膜介质紧密定位在圆环状内壳体中。

所述的膜分离器，可以利用李京华，丛润滋等的“一种制备亲和膜分离器的专用工具”(申请号：02274078.3)中发明的亲和膜分离器的加工工具上加工制造，进行膜分离器的规模化生产，也可以手工制作。

本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型增加了膜分离器外壳与膜、外壳与压板之间的沾接面积和强度，保证了膜分离器的牢固性，改进后的膜分离器耐压0.3MPa，在60ml/min的流速下一次性过滤含内毒素的水溶液，可以去除30000EU的内毒素。

2.本实用新型能反复使用，应用范围广。改进型的膜分离器，可以将多张平板膜制成相应的膜分离器，可多次再生使用，应用于生物制药、蛋白质样品的亲和纯化和分离，以及从药物中去除内毒素等有害物质。

3.本实用新型加工方便，并适合采用专用设备进行规模化的膜分离器的加工和制造，膜分离器适宜于批量生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例1.

膜分离器的结构：

如图1所示的是改进后的膜分离器，该分离器由一端有挡板、二端内径不同的带外丝扣的圆环状内壳体11、上压板12、下压板13、一端有挡板、二端内径不同的带内丝扣的圆环状外壳体14、压环15组成。

膜分离器的制备：

采用制备亲和膜分离器的专用工具来制备膜分离器。首先在上、下压板12、13间装入20张膜介质16，固定在专用工具上，在上、下压板12、13和膜介质16的边缘涂黏合剂，在一端有挡板、二端内径不同的带外丝扣的圆环状内壳体11的内壁涂黏合剂，然后将上、下压板12、13和膜介质16从内径大的一端装入圆环状内壳体11并停止在内径小的挡板一端，加入压环15，圆环状内壳体11与一端有挡板、二端内径不同的带内丝扣的圆环状外壳体14通过丝扣结合拧紧，黏合剂固化后即得膜分离器。

膜分离器的耐压性能：

膜分离器与压力表、氮气源经适当的管路连接，用氮气充压至0.3MPa，关闭进、出气口，压力表指示的压力在1min内应不小于0.3MPa。

膜分离器的应用效果：

用上述方法制备的含10张亲和膜的膜分离器，去除水溶液中的内毒素。为此取含热源的去离子水，用蠕动泵使溶液以60毫升/分钟的流速通过膜分离器，收集流出液测定其中的内毒素含量；可以去除30000EU的内毒素。

膜分离器的重复使用性：

上述膜分离器经反复使用、再生20次后，排除水分进行耐压性能测定，膜分离器的耐气压能力为0.3MPa。

比较例1

一种用于去除内毒素的亲和膜分离器(专利号ZL96225317.0)中的亲合膜分离器，是由底壳、上盖、压环、上压板、亲和膜介质组成，亲和膜介质周围分别涂胶后，粘结在一起成膜堆，再装入壳体内。膜堆与壳体、上压板之间的密封靠密封圈，其密封强度低，容易漏液，或造成液体流动短路，影响使用效果。其使用流速有限，仅为1～5毫升/分钟，处理量在几百毫升之内，难以满足生产上大量处理溶液的要求。

比较例2

“高流速下高效去除内毒素的亲和膜分离器”(申请号：01249142.X)，由相同的上下压板、亲和膜、圆环外壳经黏合剂粘接而成。该分离器密封好，耐压，对水的透量大，制备工艺简单，但反复使用后容易出现压板及与外壳之间沾接不牢的问题。

本实用新型改进了膜分离器的基本结构，增加了膜分离器内壳体与膜、内壳体与压板之间的沾接面积和强度，保证了膜分离器的牢固，可反复使用，并适合采用专用设备进行规模化的膜分离器的加工和制造。膜分离器耐气压可达0.3MPa。

Claims (4)

1.一种改进型的膜分离器，含有上压板(12)、下压板(13)亲和膜组(16)，其特征在于：其组件还包括一端有挡板、带外丝扣的圆环状内壳体(11)、一端有挡板、带内丝扣的圆环状外壳体(14)及压环(15)，内壳体(11)内依次装有上压板(12)、亲和膜组(16)、下压板(13)及压环(15)，与圆环状外壳体(14)丝扣结合为一体，其中上压板(12)、亲和膜组(16)、下压板(13)边缘与圆环状内壳体(11)内侧壁间设有黏合剂层。

2.按照权利要求1所述的改进型的膜分离器，其特征在于：在圆环状内壳体(11)的挡板内表面与上压板(12)间设有黏合剂层。

3.按照权利要求1所述的改进型的膜分离器，其特征在于：所述挡板为环状，并与圆环状内壳体(11)或圆环状外壳体(14)为一体结构。

4.按照权利要求1所述的一种改进型的膜分离器，其特征在于：所述圆形亲和膜组(13)由2～100张的圆形亲和膜组成。

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