一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的制作方法

本实用新型属于生物工程设备技术领域，具体涉及一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备。

背景技术：

血浆中的血浆蛋白、多肽等成分在医疗、美容、保健及动物饲料等领域具有较大应用。现有设备对血浆进行有益物质的提取时，为了保存血浆往往需要先将血浆冻干后保存，待需要时将血浆解冻，而后通过多套设备对解冻后的血浆进行杀菌、灭毒、提取等操作。由于血浆保存时其内部具有细菌、病毒等有害成分，此种操作方式并不利于血浆的保存，同时此种操作工艺的工序大大增加了提取的繁琐工序，不利于血浆中有效成分的随用随取。而且现有的血浆内血浆蛋白、多肽、小分子肽的提取，多为分开提取，每套设备仅提取一种有用物质，将提取过的血浆直接舍弃造成浪费，而若进行二次提取又增加了成本。因此一套高效、过滤效果好、工艺简单的血浆冻干设备亟待提出。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型设计了一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备，装置结构简单，不可以实现血浆蛋白、多肽及小分子肽等三类成分血浆的分级分离、浓缩及冻干，并通过微滤组件和紫外线灭活组件先后完成了对血浆中细菌的去除和病毒的灭活，可以制备出无细菌、病毒等病原体的血浆蛋白、活性多肽和小分子活性肽等冻干粉，为这些功效成分在医疗、美容、保健及动物饲料等领域的应用提供了便利。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括通过管道依次连接的净化装置、浓缩装置和冻干装置，其中所述净化装置包括除菌设备和病毒灭活设备，浓缩装置具有顺次连接的多组，每组浓缩装置均包括储料罐和超滤组件；所述除菌设备、病毒灭活设备、储料罐和超滤组件之间顺次连接，且每组浓缩装置中储料罐的出料口处连接有一个冻干装置。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述除菌装置内倾斜设置有细菌滤膜，所述细菌滤膜孔径为0.2-0.22μm。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述病毒灭活设备内具有通过外置转动电机带动的搅拌组件，所述搅拌组件包括与转动电机连接的主轴、与主轴固定连接的搅拌轴以及紫外灯。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述搅拌轴为中空结构，紫外灯固定于搅拌轴内部，搅拌轴侧面开设有延其长度方向或圆周方向设置的透光孔。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述浓缩装置包括第一浓缩组件、第二浓缩组件和第三浓缩组件，每个浓缩组件中的超滤组件包括壳体和设置在壳体内部的超滤膜，且三个浓缩装置中超滤膜的截流分子量依次降低。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述第一浓缩组件中超滤膜的截流分子量为10kd，第二浓缩组件中超滤膜的截流分子量为1kd，第三浓缩组件中超滤膜的截流分子量为100-200da。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述超滤膜为卷式超滤膜，卷式超滤膜倾斜设置于壳体内部。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述超滤组价的壳体上具有连接上级设备的进料口、对接下级设备的出料口，超滤组件的进料口位于超滤组件下端部；所述超滤组件的壳体上端部具有回料口，超滤组件的回料口处设置管道连接至与其位于同一浓缩装置内的储料罐内；所述回料口和进料口位于超滤组件内超滤膜的同一侧。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述储料罐出料口处设置有连接三通，连接三通分别对接储料罐，通过管道分别连接冻干装置和超滤组件，所述连接三通处设置有三通开关，以分别控制储料罐内储料走向；各级设备之间均通过管道连接，管道上设置有控制开关，且各管道组成的管道系统上设置有增压装置。

作为本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的进一步改进：所述冻干装置为冷冻干燥器，冷冻干燥器上开设有排料管和取料口。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型所述的一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备，装置结构简单，通过物理方式对血浆中细菌进行物理过滤，可有效祛除血浆中的细菌；通过紫外灯对血浆中的病毒进行灭活处理，与常规病毒灭活方式相比，在极大降低对蛋白质的损害前提下实现对病毒的灭活。

第二，本实用新型所述的一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备，先将血浆进行除菌、病毒灭活后进行冻干处理，提高灭菌效果的同时，简化生产工艺，提高生产效率。

第三，本实用新型所述的一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备，超滤组件中的超滤膜为卷式结构，提高过滤效果；超滤膜的倾斜设置，增加过滤面积的同时，使待过滤液中大颗粒物质更易沉降，以方便对滤下物质进行收集处理。

第四，本实用新型所述的一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备，浓缩装置中为具有回流系统的循环装置，提高过滤效果，增加生产产量。

第五，本实用新型所述的一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备，设备采用一条龙式工作，一次投料可直接收集成品，方便快捷，同时各设备结构简单，安装成本低。

附图说明

图1是本实用新型一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备的结构示意图；

图2是本实用新型中病毒灭活设备内主轴和搅拌轴的结构示意图；

图3本实用新型中超滤组件的结构示意图；

图中标记：1、除菌设备，101、细菌滤膜，2、病毒灭活设备，201、主轴，202、搅拌轴，203、紫外灯，3、第一浓缩组件，301、储料罐，302、超滤组件，303、超滤膜，4、第二浓缩组件，401、回料口，5、第三浓缩组件，6、冻干装置，601、取料口，701、控制开关，702、增压装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式。

实施例1

本实施例中所述的一种新型成分血浆分级浓缩冻干设备，包括顺次连接的净化装置、多级浓缩装置和冻干装置6，其中所述净化装置包括除菌设备1和病毒灭活设备2，浓缩装置具有三级，冻干装置6为冷冻干燥器。各设备之间通过管道连接，且所述管道上相邻设备之间的管道上设置有控制开关701，本套装置中的管道组成本装置的管道系统，管道系统上设置有增压装置702，以为本套装置提供压力，促进装置内血浆流动和过滤。

所述除菌设备1包括壳体和倾斜设置于壳体内的细菌滤膜101，本实用新型中的细菌滤膜101采用0.22μm的微滤膜，倾斜设置的细菌滤膜101将除菌设备1壳体分为上下两部分，进料仓位于细菌滤膜101上方，除菌设备1内位于细菌滤膜101下方的腔体上设置有出料口，所述出料口对接病毒灭活设备2。

本实施例中病毒灭活设备2通过紫外灯203对病毒灭活，所述病毒灭活设备2的壳体上同样设置有出料口以对接下级设备，病毒灭活设备2的壳体外设置转动电机，壳体内具有连接转动电机输出轴的主轴201，主轴201上均匀分布有搅拌轴202，所述搅拌轴202为中空结构，紫外灯203固定于搅拌轴202内部，搅拌轴202侧面开设有延其长度方向设置的透光孔，且所述透光孔位于搅拌轴202运动方向的侧面，以保护紫外灯203管，本实施例中紫外灯203采用190-290nm波长的紫外线灯管，对血液中的活性成分破坏并不严重，对血液中的血浆蛋白、多肽、小分子肽等影响并不明显。通过转动电机的工作，搅拌轴202旋转带动病毒灭活设备2内的血浆翻滚，以使血浆充分收到紫外灯203照射从而实现高效灭菌。

位于病毒灭活设备2的下游为浓缩设备，本实施例中浓缩设备包括第一浓缩组件3、第二浓缩组件4和第三浓缩组件5，每个浓缩组件均包括有相互连接的储料罐301和超滤组件302，所述病毒灭活设备2与储料罐301连接，所述储料罐301出料口处设置有连接三通，连接三通分别对接储料罐301，通过管道分别连接冻干装置6和超滤组件302，所述连接三通处设置有三通开关，以分别控制储料罐301内储料走向；所述超滤组件302的包括壳体和位于壳体内的卷式超滤膜，所述超滤组件302上设有进料口、出料口和回料口401，其中进料口对接本浓缩组件中的储料罐301，以接受物料；出料口对接下级浓缩组件中的储料罐301，以供给物料；所述回料口401位于超滤组件302的壳体上端部，超滤组件302的回料口401处设置管道连接至与其位于同一浓缩装置内的储料罐301内，以实现回流效果。每个浓缩组件中的超滤组件302包括壳体和设置在壳体内部的超滤膜303，本实施例中卷式超滤膜倾斜设置，回料口401和进料口位于超滤组件302内超滤膜303的同一侧。本实施例中三个浓缩装置中超滤膜303的截流分子量依次降低，具体来讲，第一浓缩组件3中卷式超滤膜的截流分子量为10kd，第二浓缩组件4中卷式超滤膜的截流分子量为1kd，第三浓缩组件5中卷式超滤膜的截流分子量为100-200da，本实施例中第三浓缩组件5中卷式超滤膜为反渗透膜。通过不同截流分子量的卷式超滤膜的设置，可对进入浓缩设备中的血浆进行梯度过滤，即经第一浓缩组件3过滤后可得到血浆蛋白，经第二浓缩组件4过滤可得到多肽，经第三浓缩组件5过滤可得到小分子肽，并输送至下级设备即冻干设备。

本实施例中每个所述浓缩设备均连接有冻干设备，所述冻干设备用以接收其对应浓缩设备过滤下的物质，即血浆蛋白、多肽、小分子肽，并进行冻干处理。冷冻干燥器上设置有出料口，用于排出成品物料。冻干装置6上开设有排料管和取料口601，取料口601用于取出经冻干装置6冻干后的粉状物料；排料管可在设备发生故障或停电时，排出装置内的液体物料。

本实施例中除菌设备1、病毒灭活设备2、第一浓缩组件3、第二浓缩组件4和第三浓缩组件5之间均通过管道连接，所述管道上设置有控制开关701以在不同工作时间控制血浆流动；各级浓缩组件对应的冻干设备之同样设置有管道，并配设控制开关701。本实施例中的增压装置702设置在第一浓缩组件3和第二浓缩组件4之间的管道上。所述第三浓缩组件5中超滤组件302的出料口处同样设置排料管，经三级过滤后的血浆自第三浓缩组件5排出的几乎为纯水。本实施例中储料罐301出料口处设置有连接三通，连接三通分别对接储料罐301，通过管道分别连接冻干装置6和超滤组件302，所述连接三通处设置有三通开关，以分别控制储料罐301内储料走向。

自进料仓注入血浆，经除菌设备1和病毒灭活设备2进行除菌处理，进入浓缩设备，此时关闭第一浓缩组件3与病毒灭活设备2之间的控制开关701，将储料罐301上的三通调整仅使储料罐301与超滤组件302连通，第一浓缩组件3、第二浓缩组件4和第三浓缩组件5之间形成密封结构，血浆在其各自内部进行过滤并循环至上级机构，从而进行多次过滤。待第三浓缩组件5的出料口处流出类纯水时，打开三组浓缩设备与冻干设备之间的控制开关701，使各自过滤的蛋白物质进入冻干设备中进行冻干，此为一个工作流程，再次向进料仓中加入血浆，依此进行下轮操作。

实施例2

本实施例中所述的新型成分血浆分级浓缩冻干设备的具体结构与实施例1中所述的新型成分血浆分级浓缩冻干设备的具体结构基本相同，其不同之处在于：所述细菌滤膜101为0.2μm的微滤膜，所述搅拌轴202上设置有延其圆周方向上设置的透光孔，所述搅拌轴202可为中空环形结构，其内侧面连接至主轴201上，所用紫外灯203管为与搅拌轴202形状相同的环形管。

本实施例中所述的新型成分血浆分级浓缩冻干装置6，其冻干设备上仅开设有取料口601，所述冻干装置6内的下侧面自其棱边处向取料口601处倾斜，以实现粉状冻干成分或发生机器故障时冻干装置6内的液态物料自动排出。

实施例3

本实施例中所述的新型成分血浆分级浓缩冻干设备的具体结构与实施例1中所述的新型成分血浆分级浓缩冻干设备的具体结构基本相同，其不同之处在于：所述储料罐301与其同一组内的超滤组件302直接通过管道连接，超滤组件302下端面还设置有排料口，所述排料口与冻干设备连接。此套装置可实现无间断连续工作，极大提高了本装置的工作效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。