用于切向流过滤的样品混合装置的制作方法

本实用新型涉及切向流过滤技术领域，尤其是涉及一种用于切向流过滤的样品混合装置。

背景技术：

切向流过滤过程中，回流端和补料端形成对流，若回流端液体和样品容器中液体无法进行充分混匀，而直接进入补料端，则可能造成以下缺陷：

在超滤过程中，出现样品容器内样品局部过度浓缩，即样品混合不均匀的现象。进而增加了膜堵、超滤延时和浓缩不精确等问题的发生频次。

在透滤过程中，由于置换液与样品容器内的样品混合不均匀，进而存在缓冲液置换不完全的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于切向流过滤的样品混合装置，以缓解切向流过滤过程中样品混合不均匀的技术问题。

本实用新型提供的用于切向流过滤的样品混合装置，包括：切向流过滤组件和磁力搅拌组件；

所述磁力搅拌组件包括：磁力驱动器件和磁力搅拌子，所述磁力搅拌子设置在所述切向流过滤组件内，且所述磁力搅拌子位于所述磁力驱动器件的磁场中。

优选的，所述切向流过滤组件包括样品容器，所述样品容器的内腔横截面为圆形，且底部设有圆锥面；

所述圆锥面围设形成直径自下而上递增的腔底区，所述磁力搅拌子抵接所述圆锥面。

优选的，所述样品容器的顶部设有开口，且盖合有盖体。

优选的，所述盖体上插设有进样插管，所述进样插管穿过所述盖体，并与所述样品容器的内腔连通。

优选的，所述盖体上插设有回流插管；

所述回流插管穿过所述盖体，并延伸至所述腔底区；

所述回流插管的底部与所述圆锥面之间形成回流间隙。

优选的，所述回流插管的底端设有与所述圆锥面相适配的斜角部。

优选的，所述盖体上插设有补料插管，所述补料插管穿过所述盖体，并延伸至所述腔底区。

优选的，所述补料插管与所述样品容器同轴；

所述补料插管与所述回流插管之间形成搅拌空隙；

所述磁力驱动器件配置为驱动所述磁力搅拌子绕所述补料插管旋转。

优选的，所述磁力驱动器件的顶部设有容器架，所述样品容器安装于所述容器架。

优选的，所述容器架设有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔同轴，且所述第一定位孔和所述第二定位孔分别与所述样品容器相适配。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用磁力搅拌组件包括磁力驱动器件和磁力搅拌子，磁力搅拌子设置在切向流过滤组件内，且磁力搅拌子位于磁力驱动器件的磁场中，通过磁力驱动器件驱动磁力搅拌子在切向流过滤组件内运动，从而可以对样品进行搅拌，进而确保切向流过滤组件内部的样品混合均匀。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于切向流过滤的样品混合装置的爆炸图。

图标：100-切向流过滤组件；110-样品容器；111-内腔；112-圆锥面；113-腔底区；120-进样插管；130-回流插管；140-补料插管；150-盖体；200-磁力搅拌组件；210-磁力驱动器件；220-磁力搅拌子；300-容器架；301-第一定位孔；302-第二定位孔；310-第一支撑板；320-支撑柱；330-第二支撑板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实用新型实施例提供的用于切向流过滤的样品混合装置，包括：切向流过滤组件100和磁力搅拌组件200；磁力搅拌组件200包括：磁力驱动器件210和磁力搅拌子220，磁力搅拌子220设置在切向流过滤组件100内，且磁力搅拌子220位于磁力驱动器件210的磁场中。

具体地，磁力驱动器件210可以在不接触磁力搅拌子220的情况下，驱动磁力搅拌子220在切向流过滤组件100内部运动，从而不影响切向流过滤组件100回流和补料。通过磁力搅拌子220在切向流过滤组件100内部运动，可以对切向流过滤组件100内部的样品溶液充分搅拌，从而避免样品产生沉积，且可以避免因回流与补料形成对流而产生的回流液体难以与样品溶液充分混匀的问题。

一些实施例中，磁力搅拌子220采用活动连接在切向流过滤组件100内部的转子，磁力驱动器件210采用电磁感应原理形成动态磁场，通过吸引或者排斥使磁力搅拌子220在切向流过滤组件100内部周期性运动。

在本实用新型实施例中，切向流过滤组件100包括样品容器110，样品容器110的内腔111横截面为圆形，且底部设有圆锥面112；圆锥面112围设形成直径自下而上递增的腔底区113，磁力搅拌子220抵接圆锥面112。其中，样品容器110可采用离心管，离心管的侧壁设有容量刻度，且离心管的侧壁采用透明材质，以便观察样品溶液存量。

具体的，磁力搅拌子220在重力的作用下抵接于圆锥面112，通过圆锥面112承载磁力搅拌子220。磁力搅拌子220可采用规格为1.5mm(φ)×7mm(轴向尺寸)～3mm(φ)×9mm(轴向尺寸)的磁铁块，例如，磁铁块的长宽尺寸为2mm(φ)×8mm(轴向尺寸)。磁力驱动器件210可驱动磁力搅拌子220绕样品容器110的轴线旋转，样品容器110内部的样品溶液由磁力搅拌子220驱动绕样品容器110的轴线旋转流动，沉积在圆锥面112上的物料可在离心力的作用下向背离样品容器110轴线的方向滑动，沿圆锥面112滑动的物料可产生向上的升力，进而实现悬浮，从而避免样品溶液内部产生沉积。

需要强调的是，磁力搅拌子220在自身重力的作用下可以抵接圆锥面112，从而可以对腔底区113的样品溶液充分搅拌，进而避免溶质沉积至腔底区113的底部。

需要说明的是，磁力驱动器件210包括电动机和连接在电动机驱动轴上偏心位置的磁体，电动机驱动磁体绕驱动轴的轴线旋转，驱动轴与样品容器110同轴设置，磁体的磁力作用于磁力搅拌子220，从而可以驱动位于腔底区113内的磁力搅拌子220绕样品容器110的轴线旋转。此外，磁力驱动器件210还可采用可调转速的磁力搅拌器，磁力搅拌器市面上存在现有产品，故在此不做过多赘述。用于切向流过滤的样品混合装置工作时，磁力驱动器件210驱动磁力搅拌子220绕样品容器110的轴线旋转，其转速为0～1500rpm，转速可选取为100rpm、200rpm、500rpm、800rpm或1200rpm。

进一步的，样品容器110的顶部设有开口，且盖合有盖体150。

一些实施例中，盖体150可插设于开口，并与开口过盈配合，从而确保盖合紧密。

本实施例中，盖体150插设于开口，且盖体150与开口的内侧壁通过螺纹配合连接，从而避免样品容器110内部的样品溶液挥发或溢出。

进一步的，盖体150上插设有进样插管120，进样插管120穿过盖体150，并与样品容器110的内腔111连通。

具体的，盖体150上设有贯穿的第一插孔，进样插管120插设于第一插孔，从而实现进样插管120并与样品容器110的内腔111连通。进样插管120延伸至样品容器110的开口处，自进样插管120进入样品容器110的溶液可在重力作用下落入内腔111中。

进一步的，盖体150上插设有回流插管130；回流插管130穿过盖体150，并延伸至腔底区113；回流插管130的底部与圆锥面112之间形成回流间隙。

具体的，盖体150设有贯穿的第二插孔，回流插管130插设于第二插孔，且延伸至腔底区113。回流插管130与样品容器110的轴线间隔设置，回流插管130的底端接近圆锥面112，且回流插管130与圆锥面112之间形成回流间隙。经进样插管120向内腔111补充样品，内腔111内的样品经补料插管140流经滤膜后，经回流插管130再次流入样品容器110内。

进一步的，回流插管130的底端设有与圆锥面112相适配的斜角部。

具体的，回流插管130的底端设有斜面或曲面，从而使回流插管130的底端面与圆锥面112相对。沿回流插管130的周向，回流插管130与圆锥面112之间的间隙均匀分布，从而确保样品溶液可经回流插管130顺畅流入样品容器110内。

进一步的，盖体150上插设有补料插管140，补料插管140穿过盖体150，并延伸至腔底区113。

具体的，盖体150设有贯穿的第三插孔，补料插管140插设于第三插孔，并延伸至腔底区113。

本实施例中，补料插管140与样品容器110同轴；补料插管140与回流插管130之间形成搅拌空隙；磁力驱动器件210配置为驱动磁力搅拌子220绕补料插管140旋转。

具体的，在磁力驱动器件210的驱动下，磁力搅拌子220可绕样品容器110的轴线旋转，从而通过磁力搅拌子220对补料插管140和回流插管130之间的样品溶液进行搅拌，确保经回流插管130回流至样品容器110内的液体充分混合在样品溶液中。

进一步的，磁力驱动器件210的顶部设有容器架300，样品容器110安装于容器架300。

具体的，磁力驱动器件210设有顶盖，通过顶盖支撑容器架300，内部磁体绕样品容器110的轴线旋转，可以驱动磁力搅拌子220绕样品容器110的轴线旋转。

本实施例中，容器架300设有第一定位孔301和第二定位孔302，第一定位孔301与第二定位孔302同轴，且第一定位孔301和第二定位孔302分别与样品容器110相适配。其中，第一定位孔301的直径大于第二定位孔302的直径，第一定位孔301套设于样品容器110，第二定位孔302套设于样品容器110的底部，样品容器110的底部设有尖部，以确保样品容器110定位准确。

具体的，容器架300包括：第一支撑板310、支撑柱320和第二支撑板330，第一支撑板310设有第一定位孔301，第二支撑板330设有第二定位孔302，支撑柱320连接在第一支撑板310和第二支撑板330之间。可采用多根支撑柱320沿第一定位孔301的周向间隔设置，从而在第一支撑板310和第二支撑板330之间形成稳定的支撑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。