一种生物发酵液过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及过滤装置领域，具体为一种生物发酵液过滤装置。


背景技术：

2.在微生物发酵的工业化生产过程中，技术人员需要对终止培养的发酵液进行过滤，将发酵液中的菌体与目标产物如细胞分泌到胞外的目的蛋白分离，以利于目的蛋白的进一步纯化。现有的发酵液过滤是将发酵液泵入套有封闭外壳的中空纤维滤膜中进行过滤，利用膜过滤技术实现菌体与目的蛋白的分离。此膜过滤技术与普通的过滤方法相比能够明显提高过滤效率，但是仍然存在几个方面的缺陷，一是当发酵液中的菌体数量过多时，菌体大量滞留在滤膜表面，并在滤膜的微孔堆积，造成微孔堵塞，从而影响了过滤的效率；二是发酵液过滤是在封闭的内部安装中空纤维滤膜的滤柱中进行，当发酵液在滤柱中过滤时，由于滤柱内部不与外界连通而缺乏氧气，造成发酵液的溶氧量瞬间大幅度降低，此时菌体由于缺氧开始出现自溶的现象，细胞开始向胞外分泌大量水解酶，水解酶在溶解自身细胞结构的同时也会水解目的蛋白，导致最终目的蛋白的收获量大大减少，影响了目的蛋白的收率，这与工业化生产对产量的要求是不相适应的。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种生物发酵液过滤装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种生物发酵液过滤装置，包括过滤壳体、进液斗和收料槽；所述过滤壳体内部顶端设置有储液槽，所述储液槽内部设置有加料结构，所述加料结构包括盖板、螺纹套、滤筒、进液管道和加料管道；所述过滤壳体顶面对应储液槽位置处开设有螺纹孔，螺纹孔表面设置有盖板，盖板底面安装有滤筒，盖板底面位于滤筒顶端设置有与螺纹孔匹配的螺纹套，盖板表面中心连接有进液管道，进液管道一侧设置有加料管道，所述加料管道另一端与加料罐内部连通，所述加料罐安装固定于过滤壳体顶端，所述过滤壳体一侧设置有进液斗，且储液槽与进液斗通过管路连通。
5.优选的，包括过滤壳体、进液斗和收料槽；所述过滤壳体内部顶端设置有储液槽，所述储液槽内部设置有加料结构，所述加料结构包括盖板、螺纹套、滤筒、进液管道和加料管道；所述过滤壳体顶面对应储液槽位置处开设有螺纹孔，螺纹孔表面设置有盖板，盖板底面安装有滤筒，盖板底面位于滤筒顶端设置有与螺纹孔匹配的螺纹套，盖板表面中心连接有进液管道，进液管道一侧设置有加料管道，所述加料管道另一端与加料罐内部连通，所述加料罐安装固定于过滤壳体顶端，所述过滤壳体一侧设置有进液斗，且储液槽与进液斗通过管路连通。
6.优选的，所述进液斗顶端设置有顶板，顶板表面中心安装固定有驱动电机，驱动电机输出端固定连接有驱动轴，驱动轴底端固定连接有若干搅拌杆，若干搅拌杆在进液斗内形成向下的涡轮状结构。
7.优选的，所述过滤壳体内部底端一侧设置有过滤结构，所述过滤结构包括一级过滤柱和二级过滤柱，所述一级过滤柱和二级过滤柱相互串联，一级过滤柱底端与进液斗底端通过管路连接，二级过滤柱底端与收料槽通过管路连接，所述收料槽位于过滤壳体内部底端另一侧。
8.优选的，所述过滤壳体内部底端一侧设置有过滤结构，所述过滤结构包括一级过滤柱和二级过滤柱，所述一级过滤柱和二级过滤柱相互串联，一级过滤柱底端与进液斗底端通过管路连接，二级过滤柱底端与收料槽通过管路连接，所述收料槽位于过滤壳体内部底端另一侧。
9.优选的，所述过滤壳体内壁对应一级过滤柱和二级过滤柱位置侧面安装固定有紫外杀菌灯。
10.优选的，所述过滤壳体内壁位于收料槽顶端对称安装固定有电热管，两所述电热管之间安装固定有温度传感器。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型通过加料结构的设置，能够使助剂在滤筒内与发酵液混合，从而在发酵液内进行絮凝，以去除最容易造成滤孔堵塞的大分子蛋白，而设计螺纹孔和螺纹套之间的配合，可使得加料结构便于从储液槽内取出，达到便于清理的效果，之后，又在进液斗内按一定的排列形状分布有若干的搅拌杆，以提升发酵液压力和流速，以减少菌体在一级过滤柱和二级过滤柱内的大量沉积，从而避免一级过滤柱和二级过滤柱出现堵塞的情况。
附图说明
13.构成本技术的一部分附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
14.图1为本实用新型整体的正视图；
15.图2为本实用新型整体的内部结构示意图。
16.图中：
17.1、过滤壳体；2、储液槽；3、盖板；4、滤筒；5、螺纹套；6、进液管道；7、加料管道；8、加料罐；9、定位套环；10、弧形板；11、顶板；12、驱动电机；13、驱动轴；14、搅拌杆；15、一级过滤柱；16、二级过滤柱；17、第一压力表；18、第二压力表；19、收料槽；20、紫外杀菌灯；21、电热管；22、温度传感器；23、进液斗。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种生物发酵液过滤装置，包括过滤壳体1、进液斗23和收料槽19；在过滤壳体1内部顶端设置有储液槽2，储液槽2内部设置有加料结构，加料结构包括盖板3、螺纹套5、滤筒4、进液管道6和加料管道7；过滤壳体1顶面对应储液槽2位置处开设有螺纹孔，螺纹孔表面设置有盖板3，盖板3底面安装有滤筒4，盖板3底面位于滤筒4顶端设置有与螺纹孔匹配的螺纹套5，通过螺纹孔和螺纹套5的配合，可将滤筒4从储液槽2内取出，从而对滤筒4进行清理更换，盖板3表面中心连接有进液管道6，发酵液通过进液管道6可进入滤筒4内，进液管道6一侧设置有加料管道7，加料管道7另一端与加料罐8内部连通，加料罐8安装固定于过滤壳体1顶端，加料罐8内部储存有过滤所用的助剂，助剂通过加料管道7进入滤筒4后可使发酵液进行絮凝，从而去除发酵液中的大分子蛋白。
22.过滤壳体1一侧设置有进液斗23，且储液槽2与进液斗23通过管路连通，进液斗23表面中部设置有定位结构，通过定位结构的设置使得进液斗23能够挂于过滤壳体1侧面，进液斗23通过定位结构固定于过滤壳体1侧面，定位结构包括定位套环9和弧形板10，弧形板10安装固定于进液斗23表面，定位套环9位于进液斗23外侧，且定位套环9端部固定于过滤壳体1侧面。
23.在另一实施例中，在进液斗23顶端设置有顶板11，顶板11表面中心安装固定有驱动电机12，驱动电机12输出端固定连接有驱动轴13，驱动轴13底端固定连接有若干搅拌杆14，若干搅拌杆14在进液斗23内形成向下的涡轮状结构，由驱动电机12带动驱动轴13转动从而使若干的搅拌杆14进行转动，而由于若干的搅拌杆14设计为向下的涡轮状结构，能够提升发酵液的压力和流速，以减少菌体在后续的过滤结构中出现大量滞留以致于导致过滤结构出现堵塞的情况。
24.过滤壳体1内部底端一侧设置有过滤结构，过滤结构包括一级过滤柱15和二级过滤柱16，一级过滤柱15和二级过滤柱16相互串联，一级过滤柱15底端与进液斗23底端通过管路连接，二级过滤柱16底端与收料槽19通过管路连接，收料槽19位于过滤壳体1内部底端另一侧，通过一级过滤柱15和二级过滤柱16的配合使用，能够对发酵液进行多级过滤处理，从而达到更好的过滤效果；过滤壳体1表面分别设置有第一压力表17和第二压力表18，第一压力表17与一级过滤柱15连通，第二压力表18与二级过滤柱16连通，通过第一压力表17和第二压力表18分别对一级过滤柱15和二级过滤柱16的过滤效果进行监测，过滤壳体1内壁对应一级过滤柱15和二级过滤柱16位置侧面安装固定有紫外杀菌灯20，紫外杀菌灯20用于维持无菌环境，过滤壳体1内壁位于收料槽19顶端对称安装固定有电热管21，两电热管21之间安装固定有温度传感器22，电热管21和温度传感器22用于提供适宜的温度环境。
25.工作原理：在工作时，通过发酵液通过进液管道6进入滤筒4内部，而加料罐8内的助剂同样通过加料管道7进入滤筒4内部，助剂与发酵液混合后絮凝，使发酵液中的大分子蛋白去除，并滞留于滤筒4内，而发酵液则通过储液槽2进入进液斗23内，发酵液进入进液斗23后启动驱动电机12，由驱动电机12带动驱动轴13转动从而使搅拌杆14转动，使发酵液通
过管路依次进入一级过滤柱15和二级过滤柱16内，若干个搅拌杆14形成向下的涡轮状结构，能够加快发酵液的压力以及在管路内的流动速率，以减少菌体在一级过滤柱15和二级过滤柱16内的大量沉积，从而避免一级过滤柱15和二级过滤柱16出现堵塞的情况，在此之后，发酵液通过管路进入收料槽19内储存，从而完成发酵液的过滤步骤。
26.值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常识技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。