可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括壳体和滤芯，所述壳体上设有至少一个进液端、至少一个回流端和至少一个透过端，所述滤芯热熔固定在所述壳体内并将透过端与进液端、回流端隔离开。在该技术方案中，滤芯采用热熔的固定方式与壳体连接，而不使用胶粘剂，从而可以耐受高压蒸汽灭菌，实现产品在无菌条件下的切向流过滤过程。
【专利说明】
可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及过滤设备领域，具体而言，涉及一种可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置。
【背景技术】
[0002]传统的液体死端过滤(deadend)，也叫垂直过滤，是大部分微孔过滤(MF，微滤)包括除菌过滤所采用的过滤形式，其液体的流动方向与过滤方向一致。随着过滤的进行，过滤膜表面形成的滤饼层或凝胶层厚度逐渐增大，流速逐渐降低。当过滤介质为孔径细小的超滤膜或微滤膜时料液中固形物含量很高时，采取死端过滤方式流速将急速降低。因此，死端过滤只能处理小体积的料液。
[0003]对于较大规模的料液过滤时，就需要采用切向流过滤方式。切向流过滤是指液体流动方向与过滤方向垂直的过滤形式。液体流动在过滤介质表面产生剪切力，减小了滤饼层或凝胶层的堆积，保证了稳定的过滤速度。因此，切向流过滤方式被广泛地应用于超滤和微滤的处理过程。
[0004]现有的切向流过滤主要采用膜包、卷膜的形式，其共同特点是由于设计过程中采用胶黏的形式进行切向流过滤膜的固定，这种形式使得所用的切向流过滤系统不能够耐受湿热灭菌，不能实现产品的无菌切向流过滤。
【实用新型内容】
[0005]为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，不使用胶粘剂，以耐受湿热灭菌，实现无菌切向流过滤。
[0006]本实用新型提供了一种可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括壳体和滤芯，所述壳体上设有至少一个进液端、至少一个回流端和至少一个透过端，所述滤芯热熔固定在所述壳体内并将透过端与进液端、回流端隔离开。
[0007]在该技术方案中，滤芯采用热熔的固定方式与壳体连接，而不使用胶粘剂，从而可以耐受高压蒸汽灭菌，实现产品在无菌条件下的切向流过滤过程。
[0008]其中，滤膜材质包含但不仅限于如下材质:聚醚砜(PES)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、混合纤维素(MCE)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)等。
[0009]具体而言，所述滤芯由内向外依次为内衬、滤膜和网罩，所述内衬、所述滤膜和所述网罩均与所述壳体热熔连接。
[0010]优选地，所述滤芯为两端开口的柱形结构，所述滤芯的两端分别延伸至回流端和进液端且分别与所述壳体的两端连接。
[0011]优选地，所述过滤单元的数量为多个，多个所述过滤单元的进液端与回流端之间的流道相互串联设置，可以增大切向流过滤面积，提高过滤效率。
[0012]优选地，所述过滤单元的数量为多个，多个所述过滤单元的进液端与回流端之间的流道相互并联设置，可以增大切向流过滤面积，提高过滤效率。
[0013]优选地，每个所述过滤单元透过端均连通至一总透过腔，每个所述过滤单元的进液端至回流端之间的流道均延伸至伸入总透过腔并汇总至总回流端，不仅可以增大切向流过滤面积，提高过滤效率，而且管路布局简洁，易于拆装。
[0014]优选地，所述过滤单元包括多个间隔预设距离依次设置的板状的滤芯，所述滤芯及所述壳体配合形成多个流道，所述流道分为与透过端连通的透过通道和与进液端、回流端连通的进液通道，且所述进液通道与所述透过通道依次交替分布。在该技术方案中，增强了单个过滤单元的过滤能力，增大切向流过滤面积、提高过滤效率的同时管路布局更加简洁。
[0015]优选地，在所述过滤单元中，进液端和回流端分别位于所述壳体的两端，透过端位于所述壳体的侧面。
[0016]优选地，所述过滤单元包括多个由内向外依次套设的同轴的柱形的滤芯，所述滤芯及所述壳体配合形成多个流道，所述流道分为与透过端连通的透过通道和与进液端、回流端连通的进液通道，且所述进液通道与所述透过通道依次交替分布。在该技术方案中，增强了单个过滤单元的过滤能力，增大切向流过滤面积、提高过滤效率的同时管路布局更加简洁。
[0017]优选地，在所述过滤单元中，回流端和进液端分别位于所述壳体的两端，透过端与回流端位于所述壳体的同一端。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例一中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置中一个过滤单元的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型实施例二中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置中一个过滤单元的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型实施例三中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置中一个过滤单元的结构示意图；
[0021]图4是本实用新型实施例四中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的结构示意图；
[0022]图5是本实用新型实施例五中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的结构示意图；
[0023]图6是本实用新型实施例六中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的结构示意图；
[0024]图7是本实用新型实施例六中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的总透过腔与过滤单元之间的盖板结构示意图；
[0025]图8是本实用新型实施例六中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的总透过腔内部的结构示意图；
[0026]图9是本实用新型实施例六中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的过滤单元的截面示意图；
[0027]图10是本实用新型实施例七中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的结构示意图；
[0028]图11是本实用新型实施例七中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的内部流道示意图；
[0029]图12是本实用新型实施例八中可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的内部流道示意图；
[0030]图13是图12中的A-A截面不意图；
[0031]图14是图12中的B-B截面示意图。
【具体实施方式】
[0032]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描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]实施例一:
[0034]如图1中所示为可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置的一个过滤单元，其结构类似于T型滤芯式过滤器。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液经透过端b流出，其余溶液经回流端c流出，流向如图中箭头所示。其中，滤膜折叠方式或不折叠的均可，不折叠方式更佳，因为滤膜的折叠会影响切向流的冲刷作用。
[0035]实施例二:
[0036]如图2中所示，本实施例中的过滤单元与实施例一类似，但是将壳体I密封的底部镂空形成回流端C，并将透过端b管路独立并由边侧引出，上端作为进液端a。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液经透过端b流出，其余溶液经回流端c流出，流向如图中箭头所示。
[0037]实施例三:
[0038]如图3中所示，该过滤单元类似于囊式过滤器，进液端a与回流端c之间的通道贯穿壳体I。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液经透过端b流出，其余溶液经回流端c流出，流向如图中箭头所示。
[0039]实施例四:
[0040]如图4所示，将两个过滤单元串联连接，透过端b在壳体I外部汇集一处，可以增大过滤面积。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液经透过端b流出，其余溶液经回流端c流出，流向如图中箭头所示。
[0041 ] 实施例五:
[0042]如图5所示，将四个过滤单元并联连接，进液端a、透过端b、回流端c均分别在壳体I外部汇集一处，可以增大过滤面积，比串联效果更佳。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液经透过端b流出，其余溶液经回流端c流出，流向如图中箭头所示。
[0043]实施例六:
[0044]如图6至9所示，是六个过滤单元的另一种并联连接方式，相比实施例五中的并联方式管路更加简洁，每个透过端b均连通至一总透过腔3，每个过滤单元的进液端a至回流端c之间的流道均延伸至伸入总透过腔3并汇总至一总回流端d。过滤单元可以以膜内侧作为连接进液端a和回流端c的进液通道、外侧作为透出通道连接透出端b(当然也可以反过来)。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液经透过端b流出汇总至总回流端d，其余溶液经回流端c流出汇总至总透出端e，流向如图中箭头所示。
[0045]实施例七:
[0046]如图10和11所示为一个过滤单元，过滤单元包括多个间隔预设距离依次设置的板状的滤芯2，滤芯2及壳体I配合形成多个流道，流道分为与透过端b连通的透过通道6和与进液端a、回流端c连通的进液通道7，且进液通道7与透过通道6依次交替分布。四个滤芯与周围的壳体的内壁I将壳体I内分割成了五个相对独立的空间，依据空间内液体的流动方向的不同，分为透过通道6和进液通道7，两者交替排列。透过通道左侧、右侧、后侧、上测和下侧均被壳体I或者滤芯2密封，仅在壳体侧面连通至透过端b;进液通道7左侧、右侧、前侧、后侦叭均被壳体I或者滤芯2密封，上侧和下侧开口分别连接至回流端c和进液端a。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液透过滤芯2经透过通道6由透过端b流出，其余溶液经进液通道7由回流端c流出，流向如图中箭头所示。
[0047]实施例八:
[0048]如图12-14所示，本实施例与实施例七结构类似，将板状的滤芯2改为相互套设的多个同心柱形的滤芯2，从而形成了环形的流道。本实施例中采用三个滤芯2(即三层滤膜)，与壳体I配合形成四个环形的流道。溶液经进液端a进入壳体I内，透过滤芯2的滤液透过滤芯2经透过通道6由透过端b流出，其余溶液经进液通道7由回流端c流出，流向如图中箭头所不O
[0049]图13和图14表示了在壳体I两端流道的变化，通过壳体I中部结构的变换实现了将进液通道7汇集至回流端C、将透过通道6汇集至透过端b，透过通道6与进液通道7看似交错实际上被壳体I和滤芯2隔离开来，其具体实现是本领域技术人员的公知常识，不再赘述。
[0050]本实施例中的同心圆式仅是一种同心多层膜式的示例，滤膜的横截面也可以是同心三角形、同心四边形、同心五边形、同心六边形等多种形式，其核心在于多层膜是同心形式排列的。
[0051]综上所述，本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本实用新型的范围之内。
【主权项】
1.一种可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，包括至少一个过滤单元，所述过滤单元包括壳体和滤芯，所述壳体上设有至少一个进液端、至少一个回流端和至少一个透过端，所述滤芯热熔固定在所述壳体内并将透过端与进液端、回流端隔离开。2.根据权利要求1所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，所述滤芯由内向外依次为内衬、滤膜和网罩，所述内衬、所述滤膜和所述网罩均与所述壳体热熔连接。3.根据权利要求1所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，所述滤芯为两端开口的柱形结构，所述滤芯的两端分别延伸至回流端和进液端且分别与所述壳体的两端连接。4.根据权利要求1至3种任一项所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，所述过滤单元的数量为多个，多个所述过滤单元的进液端与回流端之间的流道相互串联设置。5.根据权利要求1至3种任一项所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，所述过滤单元的数量为多个，多个所述过滤单元的进液端与回流端之间的流道相互并联设置。6.根据权利要求5所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，每个所述过滤单元透过端均连通至一总透过腔，每个所述过滤单元的进液端至回流端之间的流道均延伸至伸入所述总透过腔并汇总至总回流端。7.根据权利要求1或2所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，所述过滤单元包括多个间隔预设距离依次设置的板状的滤芯，所述滤芯及所述壳体配合形成多个流道，所述流道分为与透过端连通的透过通道和与进液端、回流端连通的进液通道，且所述进液通道与所述透过通道依次交替分布。8.根据权利要求7所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，在所述过滤单元中，进液端和回流端分别位于所述壳体的两端，透过端位于所述壳体的侧面。9.根据权利要求1或2所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，所述过滤单元包括多个由内向外依次套设的同轴的柱形的滤芯，所述滤芯及所述壳体配合形成多个流道，所述流道分为与透过端连通的透过通道和与进液端、回流端连通的进液通道，且所述进液通道与所述透过通道依次交替分布。10.根据权利要求9所述的可湿热灭菌的无菌切向流过滤装置，其特征在于，在所述过滤单元中，回流端和进液端分别位于所述壳体的两端，透过端与回流端位于所述壳体的同一端。
【文档编号】B01D61/18GK205412691SQ201620130302
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】周志彩
【申请人】浙江圣兆药物科技股份有限公司