专利名称：一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多糖提取设备技术领域，特别是涉及一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备技术领域。
背景技术：
生物多糖为单糖组成的天然高分子化合物，广泛存在于动物、植物和微生物组织中，在许多生物学、生理学和病理学过程中起重要作用，具有特殊的生理功能和生物活性。 从生物体内提取分离和纯化多糖来作为广谱免疫促进剂、多糖复合物疫苗和药物，引起国内外的广泛重视。由于超滤膜分离是一种非加热分离技术，具有无相变、能耗低和分离效率高的特点，所以用于分离生物多糖便显示其极大的优越性，并能克服目前常采用的方法——溶剂沉淀法、季胺盐分级法等存在的溶剂消耗量大，分离量甚少，降解多糖等缺点和问题；但是由于所分离的生物多糖的水溶液是胶体溶液，粘度大，并且带有大量的负电荷， 在超滤膜分离过程中存在严重的膜污染和浓差极化现象，导致膜透过量的迅速衰减，从而使超滤浓缩分离生物多糖的效率降低和操作费用增加，限制超滤技术在生物多糖分离纯化工业方面的应用。此外，较高的生物多糖浓缩液极容易引起微生物污染，导致细菌含量严重超标。现有的方法是必须经常对膜组件、分离设备等进行彻底的清洗并对微生物污染的浓缩液进行加热杀菌，因此，无菌操作要求较严格，这不但增加操作工艺步骤，而且还使成本增高。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服和解决现有生物多糖超滤分离中存在严重的膜污染和浓差极化现象以及料液细菌污染，导致效率低、费用高等的缺点和问题，本实用新型提供一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备，能够减少浓差极化和膜污染，以期延长膜使用寿命、强化膜分离过程、提高膜分离效率、降低费用、降低成本的生物多糖超滤分离与冷杀菌一体化及自动控制设备。本实用新型是通过下述技术方案来实现的本实用新型提供一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备包括，由装有搅拌器的料液槽、恒温器、加热器、搅拌器、蠕动泵、处理液进口阀门、透过液贮罐、超滤分离与冷杀菌一体化组件、浓缩液阀门、可控硅直流调压设备、超声波发生器、微机及微机输出信号D/A转换器、动作执行驱动器、数据采集器、原料液储罐阀门、原料液储罐、电阻式液位检测器、热电偶温度检测器、电磁搅拌器转速检测控制器、流量测定传感器、压力测定传感器、功率变送器、电压变送器共同连接构成。本实用新型提供一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备中，所述的装有搅拌器及电阻液位检测器、热电偶温度检测器的料液槽安装于带加热器的恒温器内，蠕动泵通过管道分别与料液槽及处理液进口阀门相连接或连通，流量测定传感器、压力测定传感器设备于蠕动泵与处理器进口阀门之间的连接管道中，超滤分离与冷杀菌一体化组件通过管道分别与处理液进口阀门及浓缩液阀门相连接；浓缩液阀门通过管道与料液槽相连通，原料液贮罐通过管道及原料贮罐阀门与料液槽相连通；超滤分离与冷杀菌一体化组件通过管道、 直流电压自动控制信号电缆线、超声波信号电缆线、功率变送信号电缆线、电压变送信号线分别与透过液储罐、可控硅直流调压设备、超声波信号波发生器、功率变送器、电压变送器相连通或连接；微机及微机输出信号D/A转换器通过电缆线与动作执行驱动器相连接；动作执行驱动器分别通过加热控制信号电缆线、蠕动泵控制信号电缆线、处理液进口阀门控制信号电缆线、浓缩液阀门控制信号电缆线、直流电压自动控制设备信号线、超声波信号输出电缆线、原料液贮罐阀门控制信号电缆线分别与恒温器内加热器、蠕动泵、处理液进口阀门、浓缩液阀门、直流电压自动控制设备、超声波发生器、原料液贮罐阀门相连接；数据采集器分别通过液位检测信号线、温度检测信号线、转速检测控制信号线、流量测定传感信号线、压力测定传感信号线、功率变送信号线、电压变送信号线分别与电阻液位检测器、热电偶温度检测器、电磁搅拌器转速检测控制设备、流量测定传感器、压力测定传感器、功率变送器、电压变送器相连接。本实用新型中，所述的超滤分离与冷杀菌一体化组件由上凹形板与下凹形板通过螺钉压紧连接构成的超滤膜分离与冷杀菌室、密封圈、阳极板、阴极板、超滤膜共同连接构成；其中，阳极板设备于上凹形板顶部，阴极板设备于超滤膜分离与冷杀菌室的中间部位， 阳、阴极板通过螺钉固定压紧，密封圈压接于上凹形板与下凹形板之间以起密封作用，超滤膜设备于超滤膜分离与冷杀菌室内阳极板与阴极板之间的中心位置，超滤膜分离与冷杀菌室分别通过管道及过滤液进口、浓缩液出口、膜透过液出口分别与处理液进口阀门、浓缩器液阀门、透过液贮罐相连通，阳极板及阴极板分别通过电源导线及阳极板导线接口、阴极板导线接口与直流电压自动控制设备相连接，超声波释放头装于上凹形板上。本实用新型的简单工作作用原理如下本实用新型提供一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备，利用电场和超声波场同时作用于多糖分离体系，进行超滤分离过程的强化和冷杀菌处理，并通过计算机对分离和杀菌过程进行有效地控制；本实用新型提供的设备采用直流电场或脉冲电场方式，在超滤膜两侧的浓缩液室顶部和透过液室顶部分别布置电场的阴极和阳极板，通过电场控制电膜的截留和分离多糖的特性，获得不同分子量的生物多糖，并对分离体系进行冷杀菌；本设备利用超声波场，主要利用超声波的振荡、空化等作用对超滤膜进行冲洗，减少多糖在超滤膜上的污染和浓差极化现象；本实用新型与现有技术设备相比，具有如下的优点和有益效果(1)本超滤分离生物多糖设备中引入直流电场自动调整设备，利用电场对带负电荷粘多糖的作用，选择性地截留粘多糖。(2)本设备采用了超声波发生器，对沉积在膜表面上的污染物质能产生冲洗作用， 能减轻膜污染和浓差极化现象。(3)本设备利用电场和超声波强化膜分离过程的同时，对分离体系进行有效地冷杀菌，形成分离与冷杀菌设备的一体化。(4)本设备采用全密闭式设计，减少水分蒸发与污染；并且本设备结构简单，能够自动显示、记录和控制，并且能耗低，应用范围广，易于大规模生产。
图1是显示为本实用新型提供多糖过滤分离杀菌控制设备的结构示意图。图2是显示为图1中提供多糖过滤分离杀菌控制设备中超滤分离与冷杀菌一体化组件的结构示意图。图1-2 中:1-料液槽、2-恒温器、3-加热器、4-搅拌器、5-蠕动泵、6_处理液进口阀门、7_透过液贮罐、8-超滤分离与冷杀菌一体化组件、9-浓缩液阀门、10-可控硅直流调压设备、 11-超声波发生器、12-微机及微机输出信号D/A转换器、13-动作执行驱动器、14-数据采集器、15-原料液储罐阀门、16-原料液储罐、17-电阻式液位检测器、18-热电偶温度检测器、19-电磁搅拌器转速检测控制器、20-流量测定传感器、21和22-压力测定传感器、 23-功率变送器、24-电压变送器、25-上凹形板、26-下凹形板、27-密封圈、28-阳极板、 四-阴极板、30-超滤膜、31-过滤液进口、32-浓缩液出口、33-膜透过液出口、34-阳极板导线接口、35-阴极板导线接口、36-超声波释放头。
具体实施方式
以下结合附图1、2和实施例，对本实用新型做进一步地详细描述。如附图1、2所示，一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备包括由装有搅拌器(4) 的料液槽(1)、恒温器O)、加热器(3)、搅拌器0)、蠕动泵(5)、处理液进口阀门(6)、透过液贮罐(7)、超滤分离与冷杀菌一体化组件(8)、浓缩液阀门(9)、可控硅直流调压设备 (10)、超声波发生器(11)、微机及微机输出信号D/A转换器(12)、动作执行驱动器(13)、数据采集器(14)、原料液储罐阀门(15)、原料液储罐(16)、电阻式液位检测器(17)、热电偶温度检测器(18)、电磁搅拌器转速检测控制器(19)、流量测定传感器(20)、压力测定传感器 01、22)、功率变送器03)、电压变送器04)共同连接构成。所述的装有搅拌器⑷及电阻液位检测器(17)、热电偶温度检测器(18)的料液槽(1)安装于带加热器(3)的恒温器O)内，蠕动泵(5)通过管道分别与料液槽(1)及处理液进口阀门(6)相连接或连通，流量测定传感器(20)、压力测定传感器设备于蠕动泵( 与处理器进口阀门(6)之间的连接管道中，超滤分离与冷杀菌一体化组件(8)通过管道分别与处理液进口阀门(6)及浓缩液阀门(9)相连接，浓缩液阀门(9)通过管道与料液槽(1)相连通，原料液贮罐(16)通过管道及原料贮罐阀门(1 与料液槽(1)相连通， 超滤分离与冷杀菌一体化组件(8)通过管道、直流电压自动控制信号电缆线、超声波信号电缆线、功率变送信号电缆线、电压变送信号线分别与透过液储罐(7)、可控硅直流调压设备(10)、超声波信号波发生器(11)、功率变送器03)、电压变送器04)相连通或连接；微机及微机输出信号D/A转换器(1 通过电缆线与动作执行驱动器(1 相连接；动作执行驱动器(1 分别通过加热控制信号电缆线、蠕动泵控制信号电缆线、处理液进口阀门控制信号电缆线、浓缩液阀门控制信号电缆线、直流电压自动控制设备信号线、超声波信号输出电缆线、原料液贮罐阀门控制信号电缆线分别与恒温器内加热器(3)、蠕动泵(5)、处理液进口阀门(6)、浓缩液阀门(9)、直流电压自动控制设备(10)、超声波发生器(11)、原料液贮罐阀门(1 相连接；数据采集器(14)分别通过液位检测信号线、温度检测信号线、转速检测控制信号线、流量测定传感信号线、压力测定传感信号线、功率变送信号线、电压变送信号线分别与电阻液位检测器(17)、热电偶温度检测器(18)、电磁搅拌器转速检测控制设备 (19)、流量测定传感器(20)、压力测定传感器01、22)、功率变送器(23)、电压变送器Q4) 相连接；本实用新型中，所述的超滤分离与冷杀菌一体化组件(8)由上凹形板05)与下凹形板06)通过螺钉压紧连接构成的超滤膜分离与冷杀菌室、密封圈(27)、阳极板( )、阴极板(四)、超滤膜(30)共同连接构成，其相互位置及连接关系为阳极板08)设备于上凹形板05)顶部，阴极板09)设备于超滤膜分离与冷杀菌室的中间部位，阳、阴极板通过螺钉固定压紧，密封圈(XT)压接于上凹形板0 与下凹形板06)之间以起密封作用，超滤膜(30)设备于超滤膜分离与冷杀菌室内阳极板08)与阴极板09)之间的中心位置，超滤膜分离与冷杀菌室分别通过管道及过滤液进口(31)、浓缩液出口(32)、膜透过液出口(33) 分别与处理液进口阀门(6)、浓缩器液阀门(9)、透过液贮罐(7)相连通，阳极板0 及阴极板09)分别通过电源导线及阳极板导线接口(34)、阴极板导线接口(35)与直流电压自动控制设备(10)相连接，超声波释放头(36)装于上凹形板0 上。如上所述，即可较好地实现本实用新型。
权利要求1.一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备，由装有搅拌器的料液槽、恒温器、加热器、 蠕动泵、处理液进口阀门、透过液贮罐、超滤分离与冷杀菌一体化组件、浓缩液阀门、可控硅直流电压装置、超声波发生器、微机及微机输出信号D/A转换器、动作执行驱动器、数据采集器、原料液储罐阀门、原料液储罐、电阻液位检测器、热电偶温度检测器、电磁搅拌器转速检测控制器、流量测定传感器、压力测定传感器，功率变送器、电压变送器共同连接构成，其特征在于，所述的装有搅拌器及电阻液位检测器、热电偶温度检测器的料液槽安装于带加热器的恒温器内，蠕动泵分别通过管道分别与料液槽及处理液进口阀门相连接或连通，流量测定传感器、压力测定传感器装置于蠕动；泵与处理器进口阀门之间的连接管道中，超滤分离与冷杀菌一体化组件通过管道分别与处理液进口阀门及浓缩液阀门相连接；浓缩液阀门通过管道与料液槽相连通，原料液贮罐通过管道及原料贮罐阀门与料液槽相连通；超滤分离与冷杀菌一体化组件分别通过管道、直流电压自动控制信号电缆线、超声波信号电缆线、功率变送信号电缆线、电压变送信号线分别与透过液储罐、可控硅直流电压装置、超声波发生器、功率变送器、电压变送器相连通或连接；微机及微机输出信号D/A转换器分别通过电缆线分别与动作执行驱动器、数据采集器相连接；动作执行驱动器分别通过加热控制信号电缆线、蠕动泵控制信号电缆线、处理液进口阀门控制信号电缆线、浓缩液阀门控制信号电缆线、直流电压自动控制装置信号线、超声波信号输出电缆线、原料液贮罐阀门控制信号电缆线分别与恒温器内加热器、蠕动泵、处理液进口阀门、浓缩液阀门、可控硅直流电压装置、超声波发生器、原料液贮罐阀门相连接；数据采集器分别通过液位检测信号线、温度检测信号线、转速检测控制信号线、流量测定传感信号线、压力测定传感信号线、功率变送信号线、电压变送信号线分别与电阻液位检测器、热电偶温度检测器、电磁搅拌器转速检测控制装置、流量测定传感器、压力测定传感器、功率变送器、电压变送器相连接。
2.按权利要求1所述的用于多糖过滤分离杀菌的控制设备，其特征在于，所述的超滤膜分离与冷杀菌一体化组件由上凹形板与下凹形板通过螺钉压紧连接构成的超滤膜分离与冷杀菌室、密封圈、阳极板、阴极板、超滤膜共同连接构成。
3.按权利要求2所述的用于多糖过滤分离杀菌的控制设备，其特征在于，所述的超滤膜分离与冷杀菌一体化组件中，阳极板装置于上凹形板顶部，阴极板装置于超滤膜分离与冷杀菌室的中间部位，阳、阴极板通过螺钉固定压紧，密封圈压接于上凹形板与下凹形板之间以起密封作用，超滤膜装置于超滤膜分离与冷杀菌室内阳极板与阴极板之间的中心位置，超滤膜分离与冷杀菌室分别通过管道及处滤液进口、浓缩液出口、膜透过液出口分别与处理液进口阀门、浓缩器液阀门透过液贮罐相连通；阳极板及阴极板分别通过电源导线及阳极板导线接口、阴极板导线接口与可控硅直流电压装置相连接；超声波释放头装于上凹形板上。
专利摘要本实用新型公开了一种用于多糖过滤分离杀菌的控制设备，包括由装有搅拌器的料液槽、恒温器、蠕动泵、阀门、贮液罐、超滤膜分离与冷杀菌组件、直流电压控制装置、超声波发生器、微机及其D/A转换器、驱动器、数据采集器、液位、温度、转速检测器、压力、流量传感器、功率、电压变送器等通过管道、控制信号线或检测信号线相互连接构成。本实用新型采用全密闭式设计，能够减少水分蒸发与污染，提高膜分离效率、降低成本、减少费用。
文档编号C08B37/00GK201981145SQ20112008825
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者李进伟, 王亮, 陈义勇 申请人:常熟理工学院