本实用新型属于膜分离技术领域，尤其是涉及一种用于多肽分级分离的膜分离装置。
背景技术：
蛋白质经蛋白酶分解后可以制得多肽，酶解液中含有不同分子量的肽段，经研究发现，3000Da以下的多肽具有生物活性，并且不同分子量的多肽具有的生物活性也各不相同，因此，对于不同分子量的多肽进行有效的分离提纯是十分必要的，现有技术中一般应用膜分离方法对不同分子量的多肽进行分离。
膜分离是以选择性透过膜为分离介质，在膜两侧一定推动力的作用下，使原料中的某组分选择性地透过膜，从而使混合物得以分离，达到提纯、浓缩等目的，由于膜分离技术能耗低、分离效果好等优点被广泛应用，因此研究人员将膜分离应用到食品加工领域，对蛋白质酶解液进行分离纯化，但是目前的膜过滤装置多是单级的，常常需要经一种膜过滤后，更换滤膜后再进行下一步的过滤，需要经过多次过滤才能得到所需分子量范围的组分，操作繁琐、效率低、对多肽不能起到连续分级分离的目的。
技术实现要素：
本实用新型要解决的问题是提供一种操作简单、分离效率高、能够连续分级分离的用于多肽分级分离的膜分离装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于多肽分级分离的膜分离装置，包括储料箱和分级过滤膜系统，所述储料箱上端设置有进料口，所述储料箱下端设置有出料口，所述分级过滤膜系统与所述出料口连接，所述分级过滤膜系统由左至右依次包括管式超滤膜组件、外压式中 空纤维超滤膜组件和管式纳滤膜组件，所述管式超滤膜组件、外压式中空纤维超滤膜组件和管式纳滤膜组件串联连接，所述管式超滤膜组件由若干个管式超滤过滤管组成，所述管式超滤过滤管的截留分子量为3000道尔顿，所述外压式中空纤维超滤膜组件由若干个中空纤维过滤管组成，所述中空纤维过滤管的截留分子量为1000道尔顿，所述管式纳滤膜组件由若干个管式纳滤过滤管组成，所述管式纳滤过滤管的截留分子量为500道尔顿。
进一步地，所述管式超滤膜组件上端设置有第一进液口，所述管式超滤膜组件下端设置有第一截留液出口，所述管式超滤膜组件侧面下端设置有第一透过液出口，所述出料口与所述第一进液口通过第一导管连接，所述第一导管上设置有第一开关阀、第一压力表和第一隔膜泵。
进一步地，所述第一截留液出口处设置有第一放液阀。
进一步地，所述外压式中空纤维超滤膜组件的侧面上端设置有第二进液口，所述外压式中空纤维超滤膜组件的的侧面下端设置有第二截留液出口，所述中空纤维超滤膜组件下端设置有第二透过液出口，所述第一透过液出口与所述第二进液口通过第二导管连接，所述第二导管上设置有第二开关阀、第二压力表和第二隔膜泵。
进一步地，所述第二截留液出口处设置有第二放液阀。
进一步地，所述管式纳滤膜组件的上端设置有第三进液口，所述管式纳滤膜组件的下端设置有第三截留液出口，所述管式纳滤膜组件的侧面下端设置有第三透过液出口，所述第二透过液出口与所述第三进液口通过第三导管连接，所述第三导管上设置有第三开关阀、第三压力表和第三隔膜泵。
进一步地，所述第三截留液出口处设置有第三放液阀。
进一步地，所述第三透过液出口通过第四导管与所述储料箱连接。
进一步地，所述储料箱内壁上设置有液位传感器，所述储料箱外壁上设置有报警装置，所述液位传感器与所述报警装置电连接。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和有益效果是：
1、本实用新型采用管式超滤膜组件、外压式中空纤维超滤膜组件和管式纳滤膜组件相互串联的方式，根据膜组件截留分子量的不同，对不同分子量的多肽进行逐级分离，同时应用管式膜和外压式中空纤维膜作为主要的膜组件形式，具有膜表面积大、通量大、运行压差较低等优点，而且整体设备结构简单、分离效果好；
2、在储料箱内设置液位传感器，同时液位传感器与储料箱外壁上额报警装置电连接，当储料箱内液位达不到液位传感器设定的液位值时，控制报警装置报警，能够及时提醒储料箱内的液位情况，安全性高。
附图说明
图1是本实用新型一种用于多肽分级分离的膜分离装置的结构示意图。
图中：1-储料箱；2-进料口；3-出料口；4-管式超滤膜组件；5-外压式中空纤维超滤膜组件；6-管式纳滤膜组件；7-管式超滤过滤管；8-中空纤维过滤管；9-管式纳滤过滤管；10-第一进液口；11-第一截留液出口；12-第一透过液出口；13-第一开关阀；14-第一压力表；15-第一隔膜泵；16-第一放液阀；17-第一导管；18-第二进液口；19-第二截留液出口；20-第二透过液出口；21-第二导管；22-第二开关阀；23-第二压力表；24-第二隔膜泵；25-第二放液阀；26-第三进液口；27-第三截留液出口；28-第三透过液出口；29-第三导管；30-第三开关阀；31-第三压力表；32-第三隔膜泵；33-第三放液阀；34-第四导管；35-液位传感器；36-报警装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
如图1所示，一种用于多肽分级分离的膜分离装置，包括储料箱1和分级过滤膜系统，储料箱1上端设置有进料口2，储料箱1下端设置有出料口3，分级过滤膜系统与出料口3连接，分级过滤膜系统由左至右依次包括管 式超滤膜组件4、外压式中空纤维超滤膜组件5和管式纳滤膜组件6，管式超滤膜组件4、外压式中空纤维超滤膜组件5和管式纳滤膜组件6串联连接，管式超滤膜组件4上端设置有第一进液口10，管式超滤膜组件4下端设置有第一截留液出口11，管式超滤膜组件4侧面下端设置有第一透过液出口12，出料口3与第一进液口10通过第一导管17连接，第一导管17上设置有第一开关阀13、第一压力表14和第一隔膜泵15，外压式中空纤维超滤膜组件5的侧面上端设置有第二进液口18，外压式中空纤维超滤膜组件5的侧面下端设置有第二截留液出口19，中空纤维超滤膜组件5下端设置有第二透过液出口20，第一透过液出口12与第二进液口18通过第二导管21连接，第二导管21上设置有第二开关阀22、第二压力表23和第二隔膜泵24，管式纳滤膜组件6的上端设置有第三进液口26，管式纳滤膜组件6的下端设置有第三截留液出口27，管式纳滤膜组件6的侧面下端设置有第三透过液出口28，第二透过液出口20与第三进液口26通过第三导管29连接，第三导管29上设置有第三开关阀30、第三压力表31和第三隔膜泵32，第三透过液出口28通过第四导管34与储料箱1连接，储料箱1与分级过滤膜系统之间形成循环回路，多肽混合液在经过分级过滤膜系统时，在截留液出口处流出的即为所需分子量的多肽溶液。
其中，管式超滤膜组件4由若干个管式超滤过滤管7组成，管式超滤过滤管7可以为聚碳酸酯、聚偏氟乙烯或聚酰胺等材质的亲水性膜，管式超滤过滤管7的截留分子量为3000道尔顿，外压式中空纤维超滤膜组件5由若干个中空纤维过滤管8组成，中空纤维过滤管8可以为聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚酰胺或聚丙烯腈等材质的亲水性膜，中空纤维过滤管8的截留分子量为1000道尔顿，管式纳滤膜组件6由若干个管式纳滤过滤管9组成，管式纳滤过滤管9可以为芳香聚酰胺复合膜材质或二氧化锆-聚醚酰亚胺有机无机纳滤膜材质，管式纳滤过滤管9的截留分子量为500道尔顿，采用亲水性 膜材料能够阻止在膜表面形成水膜，保证膜通量的稳定性，提高过滤效率，多肽混合物通过不同截留分子量的膜组件，有效将不同分子量的多肽分离出来，分离效果好。
本实用新型的工作过程为：首先将多肽混合液放置到储料箱1中，开启第一开关阀13，启动第一隔膜泵15，将多肽混合液泵入到管式超滤膜组件4中，控制第一开关阀13，控制管式膜组件4的过滤压力在0.2MPa-0.7MPa之间，由于管式超滤膜组件4的截留分子量为3000道尔顿，能够将大于3000道尔顿分子量的多肽截留，在第一截留液出口11处进行收集，分子量小于3000道尔顿的多肽通过管式超滤膜组件4通过第一透过液出口12进入到外压式中空纤维膜组件5中，通过控制第二开关阀22的开启大小控制外压式中空纤维膜组件5的过滤压力在0.5MPa-0.8MPa之间，外压式中空纤维膜组件5的截留分子量为1000道尔顿，因此大于1000道尔顿的多肽分子被截留，在第二截留液出口19处进行收集，透过液通过第二透过液出口19进入到管式纳滤膜组件6中，控制第三开关阀30，以此控制管式纳滤膜组件6的过滤压力在0.1MPa-0.3MPa之间，管式纳滤膜组件6的截留分子量为500道尔顿，因此大于500道尔顿的多肽分子被截留，在第三截留液出口27处进行收集，透过液通过第三透过液27出口重新回到储料箱1中，再次进行循环分级分离过程，储料箱1内的液位传感器35检测到储料箱1内的液位小于设定值时，控制报警装置36进行报警，保证设备工作过程的安全性。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。