一种生物纤维素发酵液多级过滤装置的制作方法

本技术属于生物工程与微生物发酵，具体为一种生物纤维素发酵液多级过滤装置。

背景技术：

1、生物纤维素发酵液多级过滤装置是一种针对生物纤维素（尤其是细菌纤维素）发酵液特性而设计的专用过滤设备。其背景技术主要源于生物纤维素独特的发酵工艺与产物特性。生物纤维素通常由木醋杆菌等微生物在液态培养基表面发酵产生，形成一层含水率极高、具有三维网状结构的凝胶状纤维素膜。

2、现有技术在处理生物纤维素发酵液时，普遍面临因发酵液固含量高、黏度大而导致的过滤组件频繁堵塞问题，这不仅使过滤效率大幅下降，还迫使设备频繁停机进行人工拆卸清洗，严重影响了生产的连续性和效率；同时，传统单级或简单过滤方式难以有效逐级分离菌体、大分子蛋白及色素等不同粒径的杂质，导致纯化效果不理想，残留物不仅影响最终产品纯度，还可能污染后续工艺设备；此外，现有装置缺乏高效的在线自清洁机制，滤渣在组件内积聚后无法及时排出，进一步加剧了运行不稳定性和维护成本，难以满足规模化、自动化生产的实际需求。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种生物纤维素发酵液多级过滤装置，解决了生物纤维素发酵液因固含量高、滤孔易堵塞而导致过滤效率低、需要频繁停机维护的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种生物纤维素发酵液多级过滤装置，包括主罐体，所述主罐体由从上到下分布的粗滤罐体、微滤罐体和超滤罐体组成，相邻的两个罐体之间通过外壁环形阵列分布的固定片连接，所述微滤罐体与超滤罐体外形一致，所述微滤罐体内设置有中空纤维膜，用于去除菌体和悬浮颗粒，所述超滤罐体内设置有半透膜，用于去除大分子蛋白、色素和小分子杂质；

3、所述粗滤罐体内顶部开设有锥形收敛的进料口，所述粗滤罐体内活动连接有一块锥形滤板，所述粗滤罐体内设置有滤渣清洁机构；

4、所述滤渣清洁机构包括转动连接于锥形滤板中心位置的转动叶片，所述转动叶片包括有三根环形等距阵列分布的刮除支臂，每根所述刮除支臂上均设置有若干斜向刮板，所述斜向刮板紧贴于锥形滤板表面。

5、作为本实用新型的进一步方案：所述转动叶片顶部轴心位置同轴固定连接有联轴器，用于与电机输出轴传动连接，以实现对转动叶片的驱动。

6、作为本实用新型的进一步方案：所述锥形滤板的底部斜向固定连接有驱动端口，所述驱动端口另一侧转动连接有清洁盒，所述驱动端口内设置有用于驱动清洁盒转动的伺服电机，所述伺服电机的输出端与清洁盒传动连接。

7、作为本实用新型的进一步方案：所述清洁盒的顶部沿其长度方向设置有多个喷头，其底部则固定连接有清洁刷。

8、作为本实用新型的进一步方案：所述转动叶片位于锥形滤板底部轴体的底部转动连接有转动接头，所述转动接头用于连接清洁盒和外部水源，以对喷头进行供水。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

10、通过自上而下的三级过滤梯度设计（粗滤、微滤、超滤），实现了从大颗粒残渣到菌体、悬浮颗粒，再到大分子蛋白及色素杂质的逐级精细分离，显著提高了发酵液纯化效率和滤液品质；同时，粗滤罐体内置的锥形滤板配合转动叶片及斜向刮板，能够在过滤过程中持续将截留物向外缘推送排出，有效防止滤面堵塞，而可翻转的清洁盒集成了反向冲洗喷头和物理清扫刷，二者切换配合，实现了对锥形滤板滤孔卡滞残渣的高效自清洁，极大降低了人工拆卸维护频次；整体结构紧凑、运行连续稳定，能够适应高固含量生物纤维素发酵液的自动化处理需求，显著延长了膜组件的使用寿命，降低了运行成本，为生物纤维素产品的规模化纯化提供了一种高效、可靠的技术方案。

1.一种生物纤维素发酵液多级过滤装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种生物纤维素发酵液多级过滤装置，其特征在于：所述转动叶片（41）顶部轴心位置同轴固定连接有联轴器（42），用于与电机输出轴传动连接，以实现对转动叶片（41）的驱动。

3.根据权利要求2所述的一种生物纤维素发酵液多级过滤装置，其特征在于：所述锥形滤板（3）的底部斜向固定连接有驱动端口（43），所述驱动端口（43）另一侧转动连接有清洁盒（44），所述驱动端口（43）内设置有用于驱动清洁盒（44）转动的伺服电机（45），所述伺服电机（45）的输出端与清洁盒（44）传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种生物纤维素发酵液多级过滤装置，其特征在于：所述清洁盒（44）的顶部沿其长度方向设置有多个喷头（46），其底部则固定连接有清洁刷（47）。

5.根据权利要求4所述的一种生物纤维素发酵液多级过滤装置，其特征在于：所述转动叶片（41）位于锥形滤板（3）底部轴体的底部转动连接有转动接头（48），所述转动接头（48）用于连接清洁盒（44）和外部水源，以对喷头（46）进行供水。