本实用新型涉及切向流色谱技术领域，特别是涉及一种新型切向流色谱装置。
背景技术：
目前，色谱分离技术已经成为最主要、最有效的分离纯化技术之一。传统意义上的色谱分离装置分为轴向流、径向流、切向流三种形式。传统的轴向流色谱(Axial Flow Chromatography，AFC)分离过程一般使用的是色谱柱，进样口与出样口位于色谱柱两端，样品沿色谱柱轴向方向流动，实现物质的分离，样品量较少时可以取得比较理想的效果，但不适宜于大量样品的工业化生产，随着色谱柱直径或柱长的增加，原来的色谱优化条件往往不适宜，特别是进一步放大较高倍数时，结果更不能令人满意，另外，过长的色谱柱会占据更大的空间，不宜线性扩大。对于大规模生物样品的制备，迫切需要发展新型色谱技术。径向流色谱法(Radial Flow Chromatography，RFC)是近十年来发展起来的一种新型色谱分离分析技术，其独特的径向流动设计，可提高流速，降低柱压，便于线性放大，在血液制品、基因工程产品、生物样品和农产品等的分离纯化中已得到广泛应用。与径向流色谱分离技术同时发展起来的色谱分离技术还有切向流色谱技术(Tangential Flow Chromatography，TFC)，切向流色谱分离技术同径向流色谱分离技术一样，具有压力小，可实现大流量、高流速较高黏稠度和较浑浊样品的处理，同时切向流色谱技术在纵向和横向的线性放大较为容易，空间利用率高。传统的切向流色谱装置以卷式结构为主，其中的支撑体多采用具有柔性材料制作成网格状，制备得到的膜色谱材料与支撑体贴合，沿轴卷曲后形成样品通路，样品流动方向与膜色谱材料相切，实现物质的分离，该种方式一定程度上能够提高处理的效率，但线性放大，处理大流量样品可能会存在一些困难，柔性材料作为内部支撑体，如果要维持较高的机械强度，则需要布置更加密的网格，会降低装置内部的可利用体积，同时，卷式结构一旦直径达到一定的程度之后再进行扩大，其难度和成本会大幅度增加。
针对传统卷式切向流色谱装置存在的问题，设计新型的切向流色谱装置是十分有必要的，新型装置的设计应着力于解决切向流色谱卷式结构装置存在的问题，提高切向流色谱分离技术在环境科学、生物工程、蛋白质工程、血液制品等领域的使用，这对于切向流色谱的发展具有非常重要的意义。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种新型切向流色谱装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现大流量、大体积、较高黏稠度和较高浑浊度样品的分离，实现切流速度均一，提高线性放大的简单程度。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种新型切向流色谱装置，包括壳体、顶盖、膜色谱材料体和支撑体；所述顶盖设置于所述壳体顶部，所述膜色谱材料体和所述支撑体设置于所述壳体的内部，每两个所述膜色谱材料体之间贴合设置有一个所述支撑体，所述支撑体上设置有螺旋状流体通路，所述流体通路的起始端连通有进样口，所述进样口设置于所述壳体底部，所述流体通路的末端连通有出样口，所述出样口设置于所述顶盖上。
优选地，还包括一布水管，所述布水管底端与所述进样口连通，所述布水管顶端与所述顶盖连接，所述布水管的管体上纵向设置有布水槽，所述膜色谱材料体和所述支撑体的中心处设置有同轴心的布水孔，所述布水槽穿过所述布水孔并与所述流体通路连通，所述布水孔处即为所述流体通路的起始端。
优选地，所述进样口设置于所述壳体底部的中心处。
优选地，所述进样口设置于所述壳体底部的边缘处。
优选地，还包括一集水管，所述集水管底端与所述壳体底部连接，所述集水管顶端与所述出样口连通，所述集水管的管体上纵向设置有集水槽，所述膜色谱材料体和所述支撑体的边缘处设置有同轴心的集水孔，所述集水槽穿过所述集水孔并与所述流体通路连通，所述集水孔处即为所述流体通路的末端。
优选地，所述支撑体上还设置有多个支撑肋，多个所述支撑肋设置于所述流体通路底部。
优选地，所述壳体为一桶状结构，所述顶盖为一圆盘状结构，所述顶盖与所述壳体通过螺栓固定连接。
优选地，所述壳体顶部与所述顶盖之间还设置有一密封圈。
优选地，所述膜色谱材料体与所述支撑体均为圆盘状结构，所述膜色谱材料体与所述支撑体的直径与所述壳体的内径相等。
本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
1、本实用新型提供的新型切向流色谱装置，改变传统卷式切向流色谱装置中样品与左右两侧膜材料的相切形式，通过样品与上下方膜色谱材料的相切，实现样品的分离，减少了重力的影响因素，能够很好的实现上下速度的均一化。
2、本实用新型提供的新型切向流色谱装置，可以根据需要灵活调节各个部件尺寸，实现大流量、大体积、较高黏稠度和较高浑浊度样品的分离，实现切流速度均一，提高线性放大的简单程度。
3、本实用新型提供的新型切向流色谱装置，容易实现线性放大，容易实现工业化生产；可以在纵向上通过增加膜色谱材料体和支撑体的数量来实现大容量样品的处理，在高度受限的情况下，还可以通过在横向上放大外壳、支撑体等规格来实现大容量样品的处理。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中新型切向流色谱装置的部分分解结构示意图；
图2为本实用新型中膜色谱材料体的结构示意图；
图3为本实用新型中支撑体的结构示意图；
图4为本实用新型中布水管的结构示意图；
图5为本实用新型中集水管的结构示意图；
图6为本实用新型中进样口设置于壳体底部中心处的结构示意图；
图7为本实用新型中进样口设置于壳体底部边缘处的结构示意图；
图中：1-壳体、2-顶盖、3-膜色谱材料体、4-支撑体、5-流体通路、6-进样口、7-出样口、8-布水管、9-布水槽、10-布水孔、11-集水管、12-集水槽、13-集水孔、14-支撑肋、15-密封圈。
具体实施方式
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。
本实用新型的目的是提供一种新型切向流色谱装置，以解决现有技术存在的问题。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实施例提供一种新型切向流色谱装置，如图1-7所示，包括壳体1、顶盖2、膜色谱材料体3和支撑体4；顶盖2设置于壳体1顶部，膜色谱材料体3和支撑体4设置于壳体1的内部，每两个膜色谱材料体3之间贴合设置有一个支撑体4，支撑体4上设置有螺旋状流体通路5，流体通路5的起始端与壳体1底部的进样口6连通，流体通路5的末端与顶盖2上的出样口7连通。
本实施例中的新型切向流色谱装置，还包括一布水管8和一集水管11，布水管8底端与进样口6连通，布水管8顶端与顶盖2连接，具体的，在顶盖2的底部设置一插接槽，将布水管8的顶端插接到插接槽内进行固定；为了实现布水管8与各层的流体通路5连接，在布水管8的管体上纵向设置有一布水槽9，膜色谱材料和支撑体4的中心处设置有同轴心的布水孔10，布水槽9穿过布水孔10并与其相对的各层流体通路5连通，布水孔10设置的位置即为流体通路5的起始端；集水管11底端与壳体1底部连接，集水管11顶端与出样口7连通，集水管11的管体上纵向开设有一集水槽12，膜色谱材料体3和支撑体4的边缘处设置有同轴心的集水孔13，集水槽12穿过集水孔13并与流体通路5连通，集水孔13的设置处即为流体通路5的末端，处理后的样品由流体通路5的末端经过集水管11上的集水槽12排出装置；
本实施例中，对于进样口6的设置位置，进样口6可以设置于壳体1底部的中心处(详见附图6)，此种设置位置，适用于装置体积较小时，不宜在壳体1底部加工进样通道的情况；进样口6还可以设置在壳体1底部的边缘处(详见附图7)，此时，进样口6的设置位置适用于较大体积的装置，在壳体1加工一进样通道连通边缘处的进样口6和布水管8即可。
为了保证支撑体4的稳定性，本实施例中，支撑体4上还设置有多个支撑肋14，多个支撑肋14设置于流体通路5底部，并且多个支撑肋14以布水孔10为中心周向分布。
本实施例中，壳体1为一桶状结构，顶盖2为一圆盘状结构，顶盖2与壳体1通过螺栓固定连接；具体的，在壳体1顶部一体成型一法兰盘结构，在其上周向设置多个螺栓孔，并在顶盖2的相应处也设置螺栓孔，最后通过螺栓将二者固定。为了保证顶盖2与壳体1之间的密封性，在壳体1和顶盖2之间还设置一密封圈15。
此外，本实施例中，膜色谱材料体3与支撑体4均为圆盘状结构，膜色谱材料体3与支撑体4的直径与壳体1的内径相等。
本实施例提供的上述新型切向流色谱装置，在进行样品分离处理过程中，样品经过进样口6进入布水管8，布水管8经过其上的布水槽9将样品输送到各层的流体通路5，样品由流体通路5的起始端螺旋状流动到流体通路5的末端，此过程中，由于流体通路5的顶部和底部均贴合设置的膜色谱材料体3，因而，样品在流动过程中与膜色谱材料体3相切，实现物质的分离；处理后的样品由流体通路5末端经由集水槽12流入集水管11，集中由集水管11输送到出样口7处，进而排出。
本实用新型应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。