一种用于生物制药的膜分离设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于生物制药的膜分离设备，属于生物制药技术领域。

背景技术：

膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术，膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级分离及分离过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一，现有对固液混合溶液进行分离时，经常采用膜分离技术，因为固液混合溶液可以利用膜材料的固液分离特性，实现固体颗粒与液体或不同大小分子之间的分离，通过膜孔将水中或具它液体中的杂质截留，现在常用的膜分离设备主要有：板框式、螺旋卷式、圆管式、中空纤维式和毛细管式，前两种采用平板膜，后三者采用管式膜，这些膜分离设备都存在着一些问题，有些密封较复杂，压力损失大，不易于清洗和维护，有些压力损失小，却装填密度小，其中较好的是中空纤维式和毛细管式，但是其对堵塞敏感，发生在膜表面的污染和浓差极化对膜的分离性能有较大影响，膜分离装置实际运行时，膜分离过程中的浓差极化现象十分明显，混合液中的杂质很容易在膜表面形成凝胶层，附着在膜表面，使得膜通量下降和操作压力升高，现阶段，解决该问题的方法主要有设置曝气装置、周期性反冲洗、定期离线冲洗等，然而这些方法都有不便之处，限制了膜技术的推广和应用，因此，亟需设计一种操作简单方便，并具有自动清洁功能的膜分离装置。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种操作简单方便，并具有自动清洁功能的用于生物制药的膜分离设备。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于生物制药的膜分离设备，包括电动机、控制电动机正反转的电机控制器、分离单元和分离池，其中所述分离单元水平设置在分离池的内部，且所述分离单元的两端与分离池转动连接，所述分离单元包括管状的转动轴和设置在管状转动轴上的分离膜片，所述管状转动轴的一端被封堵后与电动机输出轴连接，所述管状转动轴的另一端与外部收集装置连通，所述分离膜片沿管状转动轴的轴向设置，所述分离膜片内部形成有收集管，所述收集管与管状转动轴连通。

进一步，为了增加分离膜片与分离池内的混合液体的接触面，所述的分离膜片设置有四个。

进一步，为了提高分离膜片的分离效果，所述的四个分离膜片中相邻两个分离膜片之间的夹角为90°。

进一步，所述的分离膜片内部形成有多个收集管，用以收集分离膜片分离得到更多的分离液体。

进一步，为了提高分离单元在转动时分离膜片的稳定性，在分离膜片两端的管状转动轴上套接有圆形挡板，所述的分离膜片的两端与圆形挡板连接。

进一步，所述的圆形挡板的半径等于或大于分离膜片的宽度，提高分离单元的整体结构稳定性。

进一步，为了提高混合液体在分离单元转动时的流动性，所述的圆形挡板上形成有通孔，所述通孔位于相邻两个分离膜片之间，使混合液体在分离单元转动时可以从圆形挡板上的通孔中流动。

进一步，所述管状转动轴的一端被封堵后通过联轴器与电动机输出轴连接，保证了电动机输出轴动力传输的稳定性。

本实用新型的有益效果在于：操作简单方便，通过电机控制器控制电动机正反转，电动机的输出轴带动浸泡在分离池内部的分离单元做相同转动，在转动的过程中，分离单元上的分离膜片带动混合液体流动，使混合液体与分离膜片之间形成压力，构成分离的推动力，在压力的作用下，混合液体中的分离液体经分离膜片进入分离膜片内部的收集管中，并流入管状转动轴内，管状转动轴相当于运输管道，将收集到的分离液体运输到外部收集装置内，同时，分离单元在分离池内正反转的过程中产生方向相反的剪切力，可以将附着在分离膜片上的物质抖掉，保持分离膜片表面的清洁度，防止沉积与堵塞现象发生，实现具有分离膜自动清洁功能。

附图说明：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型分离单元侧面示意图；

图3为本实用新型分离膜片与管状转动轴连接示意图；

图中主要附图标记含义如下：

1-电动机，2-分离池，3-管状转动轴，4-分离膜片，5-收集管，6-圆形挡板，7-通孔，8-联轴器。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做具体的介绍。

图1为本实用新型整体结构示意图；图2为本实用新型分离单元侧面示意图；图3为本实用新型分离膜片与管状转动轴连接示意图；

如图1-3所示：本实施例是一种用于生物制药的膜分离设备，包括电动机1、控制电动机1正反转的电机控制器、分离单元和分离池2，其中分离单元水平设置在分离池2的内部，且分离单元的两端与分离池2转动连接，分离单元包括管状的转动轴3和设置在管状转动轴3上的分离膜片4，管状转动轴3的一端被封堵后通过联轴器8与电动机1输出轴连接，保证了电动机1输出轴动力传输的稳定性，管状转动轴3的另一端与外部收集装置连通，分离膜片4沿管状转动轴3的轴向设置，分离膜片4内部形成有收集管5，收集管5与管状转动轴3连通，为了增加分离膜片4与分离池2内的混合液体的接触面，本实施例中的分离膜片4设置有四个，且为了提高分离膜片4的分离效果，四个分离膜片4中相邻两个分离膜片4之间的夹角为90°，同时，本实施例在分离膜片4内部形成有九个收集管5，当然，在实际应用时，也可以设置更多的收集管5或收集通道，用以收集分离膜片4分离得到更多的分离液体；为了提高分离单元在转动时分离膜片4的稳定性，在分离膜片4两端的管状转动轴3上套接有圆形挡板6，分离膜片4的两端与圆形挡板6连接，且圆形挡板6的半径等于分离膜片4的宽度，当然，在实际应用时，也可以设置圆形挡板6的半径大于分离膜片4的宽度，提高分离单元的整体结构稳定性；为了提高混合液体在分离单元转动时的流动性，本实施例在圆形挡板6上形成有通孔7，且通孔7位于相邻两个分离膜片4之间；使混合液体在分离单元转动时可以从圆形挡板6上的通孔7中流动。

本实施例工作过程如下：

电机控制器控制电动机1正转一圈，再反转一圈，电动机1的输出轴带动浸泡在分离池2内部的分离单元做相同转动，在转动的过程中，分离单元上的分离膜片4带动混合液体流动，同时混合液体与分离膜片4之间形成压力，构成分离的推动力，在压力的作用下，混合液体中的分离液体经分离膜片4进入分离膜片4内部的收集管5中，并流入管状转动轴3内，管状转动轴3相当于运输管道，将收集到的分离液体运输到外部收集装置内，同时，分离单元在分离池2内正反转的过程中产生方向相反的剪切力，可以将附着在分离膜片4上的物质抖掉，保持分离膜片4表面的清洁度，防止沉积与堵塞现象发生。

本实用新型操作简单方便，通过电机控制器控制电动机正反转，电动机的输出轴带动浸泡在分离池内部的分离单元做相同转动，在转动的过程中，分离单元上的分离膜片带动混合液体流动，使混合液体与分离膜片之间形成压力，构成分离的推动力，在压力的作用下，混合液体中的分离液体经分离膜片进入分离膜片内部的收集管中，并流入管状转动轴内，管状转动轴相当于运输管道，将收集到的分离液体运输到外部收集装置内，同时，分离单元在分离池内正反转的过程中产生方向相反的剪切力，可以将附着在分离膜片上的物质抖掉，保持分离膜片表面的清洁度，防止沉积与堵塞现象发生，实现具有分离膜自动清洁功能。

以上所述仅是本实用新型专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。