本实用新型属于生物医药设备领域,尤其涉及一种蛋白溶解罐。
背景技术:
在疫苗的生产中,需要利用蛋白作为培养基,培养用于接种的病毒。为了进行长时间保存,蛋白通过冷冻的方式进行储藏,使用时再取出,放入特定溶剂中进行研磨、分散、溶解后,在进行使用。
目前冷冻蛋白研磨、分散、溶解的方式,是通过组织捣碎机物理捣碎蛋白,已达到溶解。但由于组织捣碎机本身是用于质地较软的组织的捣碎,并非用于坚硬的物体,所以使用组织捣碎机时,不能将全部冷冻蛋白放入直接捣碎,只能一小块一小块的送入捣碎,工作量大,效率低。
技术实现要素:
本实用新型针对上述现有冷冻蛋白研磨、分散、溶解的方式存在技术问题,提出一种工作量小、效率高的蛋白溶解罐。
为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
一种蛋白溶解罐,用以对物料进行搅拌溶解,包括罐体和安装在罐体上的剪切搅拌器;
所述剪切搅拌器包括驱动电机、套筒和转轴;
所述驱动电机固定在罐体上,所述套筒一端固定在驱动电机上,另一端伸入到所述罐体设置的搅拌腔中;
所述转轴同轴安装在套筒内,所述驱动电机设置的主轴同轴插入到套筒内,并与转轴同轴相连,用以驱动转轴在套筒内转动;
所述套筒分为第一筒段和第二筒段,所述第一筒段的筒经小于所述第二筒段的筒经,所述第一筒段与驱动电机相连;
所述转轴上安装有搅拌桨,所述第二筒段的筒壁上周向设置有能够将物料排出的格栅,所述搅拌桨位于第二筒段内,并与所述格栅平齐,
所述第二筒段底端设置有能够将物料排出的端口,所述第二筒段顶部的侧壁设置有能够使物料进入的连通口;
所述第二筒段位于所述搅拌腔的底部。
作为优选,所述第二筒段自上而下分为压缩部和剪切部,所述压缩部的内径自上而下逐渐较小,所述格栅位于剪切部上。
作为优选,所述连通口密封,所述转轴与第一筒段内壁之间安装有旋转密封圈,用以使物料能够通过端口进入,所述格栅位于第二筒段的顶部。
作为优选,所述搅拌桨设置的桨叶外端与第二筒段的内壁滑动接触。
与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于:
1、蛋白溶解罐通过设置的剪切搅拌器,能够将物料吸入,使物料受到剪切、离心挤压、液层研磨、撞击撕裂和湍流等综合作用下,能够快速分散和溶解,搅拌剪切作用强,可直接将全部物料投入,减少了工作量,提高了工作效率。
2、第二筒段顶部逐渐缩小,能够增加物料的压强,加快物料喷出的速度,增加剪切和离心挤压的效果,从而加快溶解的速度。
3、物料可由底部进入,再由格栅排出,能够提高第二筒段内物料的压强,加快物料喷出的速度,增加剪切和离心挤压的效果,从而加快溶解的速度。
4、桨叶与内壁接触,使桨叶能够将部分进入格栅的物料切断,将物料迅速搅拌和研磨,提高溶解的速度。
附图说明
图1为蛋白溶解罐的剖视示意图;
图2为压缩部呈锥台状时蛋白溶解罐的剖视示意图;
图3为连通口封闭时蛋白溶解罐的剖视示意图;
以上各图中:1、罐体;1.1、搅拌腔;2、驱动电机;3、套筒;3.1、第一筒段;3.2、第二筒段、3.2a、压缩部;3.2b、剪切部;4、转轴;5、搅拌桨;6、格栅;7、端口;8、连通口;9、旋转密封圈。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,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。
如图1至2所示,蛋白溶解罐用于对物料进行搅拌溶解,包括罐体1和安装在罐体1上的剪切搅拌器。
剪切搅拌器包括驱动电机2、套筒3和转轴4。
驱动电机2固定在罐体1上。套筒3一端与驱动电机2固接,从而通过使罐体1通过驱动电机2对套筒3进行固定;套筒3的另一端伸入到罐体1设置的搅拌腔1.1中
转轴4同轴安装在套筒3内,驱动电机2的主轴2.1同轴插入到套筒中3,与转轴4同轴相连,从而实现传动。
套筒3分为第一筒段3.1和第二筒段3.2。
第一筒段3.1的内径小于第二筒段3.2的内径,使第二筒段3.2内部具有更大的容纳空间。
转轴4上安装有搅拌桨5,驱动电机2的主轴2.1通过驱动转轴4旋转,从而驱动搅拌桨5旋转。
第二筒段3.2的筒壁上周向设置有格栅6,搅拌桨5位于第二筒段3.2内,并与格栅6平齐。
第二筒段3.2底端设置有端口7,第二筒段3.2顶部的侧壁设置有连通口8。第二筒段3.2位于搅拌腔1.1的底部。
在进行冷冻蛋白溶解时,将冷冻蛋白和溶剂通过罐体设置的加样口,送入到罐体1内的搅拌腔中。
由于第二筒段3.2位于搅拌腔1.1的底部,使第二筒段3.2中的搅拌桨5没入到溶剂中。
驱动电机2通过主轴2.1和转轴4,驱动搅拌桨5旋转,推动第二筒段3.2内的溶剂流动,将溶剂通过端口7推出第二筒段3.2,同时产生负压,将搅拌腔1.1中的溶剂通过连通口8抽入到第二筒段3.2内。
溶剂进入第二筒段3.2,再通过端口向下排出,碰到罐体1底部后向外侧移动,然后碰到罐体1侧壁后向上移动,接着碰到罐体1顶部后向内侧移动,再碰到套筒3顶部后向下移动,最后回到第二筒段3.2中,在搅拌腔1.1的竖向上形成环流。
环流的溶剂加快冷冻蛋白的溶解,溶解出的蛋白溶解到溶剂中,同时由于冷冻蛋白是固体,冷冻蛋白的溶解使其体积逐渐减小,质量减小,进而使溶剂的流动能够带动冷冻蛋白随之移动,将冷冻蛋白通过连通口8抽入到第二筒段3.2内。
溶解的蛋白和溶剂进入到第二筒段3.2内,体积迅速压缩,使蛋白在挤压下充分溶解在溶剂内,加快蛋白的溶解速度。
冷冻蛋白和溶剂进入到第二筒段3.2内后,冷冻蛋白碰到高速运转的搅拌桨5,搅拌桨5将固体的冷冻蛋白打碎。
打碎的冷冻蛋白或溶剂,流动到搅拌桨5设置的桨片5.1之间时,会在桨片5.1的推动下发生旋转,产生离心力。
在离心力的作用下,一部分蛋白和溶剂通过格栅6穿过第二筒段3.2的侧壁,进入到搅拌腔1.1中。
由于格栅6在第二筒段3.2的侧壁上周向分布,使蛋白和溶剂在360度的各个角度方向上均匀发散,将蛋白迅速且均匀的溶解到溶剂中,提高了搅拌效果。
另外,格栅6宽度较小,使蛋白和溶剂通过格栅6时,格栅6对其进行挤压,形成剪切作用,从而将蛋白迅速溶解到溶剂中,加快蛋白的溶解速度。
为了增强第二筒段3.2对液体压缩的效果,加快蛋白的溶解速度,第二筒段3.2自上而下分为压缩部3.2a和剪切部3.2b。
格栅6位于剪切部3.2a上,压缩部3.2a的内径自上而下逐渐较小,呈倒置的锥台状。
蛋白和溶剂通过连通口8进入第二筒段3.2的压缩部3.2a,逐渐向下流动。由于压缩部3.2a逐渐减小的内径,蛋白和溶剂所处空间逐渐减小,两者被逐渐压缩,使蛋白快速且充分地溶解到溶剂中。
为了进一步加快溶解速度,搅拌桨5设置的桨叶5.1外端与第二筒段3.2的内壁滑动接触。
当桨叶5.1将冷冻蛋白打碎后,一部分冷冻蛋白仍呈较小的块状,当小块状的冷冻蛋白一部分进入格栅内后,另一部分扔位于第二筒段3.2内,与第二筒段3.2内壁滑动接触的桨叶5.1可将冷冻蛋白位于第二筒段3.2内的部分扫段,使冷冻蛋白被剪切,进一步减小冷冻蛋白的体积,加快冷冻蛋白的打碎和溶解,提高溶解速度。
蛋白的溶解可采用第二种实施方式,与上述实施方式的基本结构相同,区别在于:连通口8通过密封盖等结构密封,转轴4与第一筒段3.1内壁之间安装有旋转密封圈9,格栅6设置到第二筒段3.2的顶部。
蛋白溶解罐采用第二种实施方式时,驱动电机2的主轴2.1翻转,通过转轴4驱动搅拌桨5反转。
翻转的螺旋桨5将搅拌腔1.1内的溶剂通过端口7吸入到第二筒段3.2内,冷冻蛋白随着溶剂,流动到搅拌桨5设置的桨片5.1之间时,会在桨片5.1的推动下发生旋转,产生离心力。
在离心力的作用下,一部分蛋白和溶剂通过格栅6穿过第二筒段3.2的侧壁,进入到搅拌腔1.1中。
通过格栅6进入到搅拌腔1.1内的液体,在搅拌腔1.1内环流后,通过端口7回到第二筒段3.2,形成环流。
密封圈9将转轴4与第一筒段3.1的环隙密封,使通过端口7抽入到第二筒段3.2内的液体,只能通过格栅6排出。
连通口8的封闭使第二筒段3.2内的液压进一步增加,加快了蛋白的溶解速度。