一种基于生物制药用的萃取离心混合系统及其离心方法

本发明涉及生物制药设备领域，特别涉及一种基于生物制药用的萃取离心混合系统及其离心方法。

背景技术：

在生物制药行业，很多医药中间体、原料药的提取都可以使用离心萃取机。传统的管式离心机使用时导入料液在混合区内，通过涡轮盘或叶轮使两相快速混合和分散，两相溶液得到充分的传质，完成混合传质过程，混合后的料液在涡流盘的作用下高速旋转，使两相进行分离，澄清后的两相液体最终分别通过各自堰板进入收集室并由引管分别引出机外，完成两相分离过程。

在传统的管式离心机使用过程中，两相液体直接分流到各自的收集室中，而残留着一些介于两相之间的混合液随之被分配到收集室内，导致分离精度降低；管式离心机使用过程中的一些固相杂质沉淀于离心筒底部，对这些固相杂质的清理较为麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于生物制药用的萃取离心混合系统及其离心方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于生物制药用的萃取离心混合系统，包括离心筒，所述离心筒的中部外壁焊接有支撑板架，支撑板架的下表面设有多根支柱，所述离心筒的底部设有进液接口，离心筒的顶部设有分离箱。

优选的，所述进液接口的下接头连接有三通阀，三通阀的下端口连接有第一液泵。

优选的，所述分离箱的顶部通过螺栓固定有电机，电机的输出轴垂直向下贯穿至分离箱内部，且电机的输出轴端通过联轴器连接有延伸至离心筒内部的转轴，转轴的底部设有第一涡轮扇叶和第二涡轮扇叶。

优选的，所述分离箱从下往上依次由隔板分隔有重液分离室、混合液分离室和轻液分离室，重液分离室与混合液分离室之间隔板中部向下弯曲成型有第一导流管，混合液分离室与轻液分离室之间隔板中部向下弯曲成型有第二导流管。

优选的，所述重液分离室一侧设有相连通的重液排出接口，混合液分离室一侧设有相连通的混合液排出接口，轻液分离室一侧设有相连通的轻液排出接口，且混合液排出接口外端口通过回流管连接三通阀的侧接头。

优选的，所述离心筒的内壁下部焊接有固相挡板，固相挡板为中部下凹的锥环板体。

优选的，所述离心筒的中部设有分液碟片组，分液碟片组由多块沿垂直方向均匀排列的分液碟片构成，分液碟片为中部上凸的锥环板体，分液碟片的中部开设有多个分液孔。

优选的，多块所述分液碟片之间由联杆焊接固定，且分液碟片与离心筒的内壁之间通过支撑杆件焊接固定。

优选的，所述离心筒的底部两侧分别设有相对称的冲水接口和排水接口，冲水接口的外端口连接有第二液泵，排水接口的外端口连接有排水阀。

一种如上所述的基于生物制药用的萃取离心混合系统的离心方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：第一液泵通过连接药液原料输入管，使得药液沿离心筒底部的进液接口进入到离心筒内部，通过电机对转轴进行驱动，使转轴底部的第一涡轮扇叶和第二涡轮扇叶对药液进行搅动，并使药液进行高速旋转，药液在离心力下分离成重液和轻液两相，重液聚集在离心筒的内部外缘，轻液聚集在离心筒的中心，由于离心作用力下，越靠近离心筒内部外缘的重液精度越纯，越靠近离心筒中心位置的轻液精度越纯，在药液上升时，靠近离心筒内部外缘的重液在第一导流管的导向下进入重液分离室中，且由重液排出接口排出分离，靠近离心筒中心位置的轻液在第二导流管的导向下进入轻液分离室中，且由轻液排出接口排出分离，而介于重液与轻液之间的混合液在第一导流管、第二导流管的导向下进入混合液分离室中，由混合液排出接口所连接的回流管回流至三通阀中，进行重新分离；

步骤二：离心筒内部的药液在上升经过分液碟片组时，在多块分液碟片的导向下，将重液向离心筒内部的外缘导向，将轻液向离心筒的中部导向，提高药液分离成轻、重液两相的效率；

步骤三：药液中的固相杂质在离心力作用下沉积在离心筒的底部外缘，当需要对这些固相杂质清理时，通过控制第二液泵往冲水接口处进行供应清水，对离心筒底部的固相杂质进行冲洗，开启排水阀后，使携带固相杂质的废水沿排水接口进行排出。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过电机对转轴进行驱动，使转轴底部的第一涡轮扇叶和第二涡轮扇叶对药液进行搅动，并使药液进行高速旋转，药液在离心力下分离成重液和轻液两相，重液聚集在离心筒的内部外缘，轻液聚集在离心筒的中心，在药液上升过程中，将重液导入到重液分离室中，将轻液导入到轻液分离室中，将重液和轻液之间的混合液导入到混合液分离室中，其中混合液分离室中的混合液由回流管回流至离心筒底部，再进行重新分离，提高分离的精度；

2、本发明中离心筒内部的药液在上升经过分液碟片组时，在多块分液碟片的导向下，将重液向离心筒内部的外缘导向，将轻液向离心筒的中部导向，提高药液分离成轻、重液两相的效率；

3、药液中的固相杂质在离心力作用下沉积在离心筒的底部外缘，当需要对这些固相杂质清理时，通过控制第二液泵往冲水接口处进行供应清水，对离心筒底部的固相杂质进行冲洗，开启排水阀后，使携带固相杂质的废水沿排水接口进行排出。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明立体结构的半剖视图。

图3为图2中a处的放大图。

图4为本发明结构的正剖视图。

图5为本发明工作时的示意图。

图6为图5中b处的放大图。

图中：1、离心筒；101、进液接口；2、支撑板架；201、支柱；3、分离箱；301、重液分离室；3011、第一导流管；302、混合液分离室；3021、第二导流管；303、轻液分离室；4、重液排出接口；401、混合液排出接口；402、轻液排出接口；5、电机；6、转轴；7、第一涡轮扇叶；701、第二涡轮扇叶；8、分液碟片组；801、分液碟片；802、分液孔；9、固相挡板；10、三通阀；11、第一液泵；12、回流管；13、冲水接口；1301、排水接口；14、第二液泵；15、排水阀；16、联杆；17、支撑杆件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-6所示的一种基于生物制药用的萃取离心混合系统，包括离心筒1，离心筒1的中部外壁焊接有支撑板架2，支撑板架2的下表面设有多根支柱201进行支撑，离心筒1的底部设有进液接口101用于往离心筒1内部输入药液，离心筒1的顶部设有分离箱3。

进液接口101的下接头连接有三通阀10，三通阀10的下端口连接有第一液泵11，通过控制第一液泵11进行工作，将药液沿进液接口101导入离心筒1内部。

分离箱3的顶部通过螺栓固定有电机5，电机5的输出轴垂直向下贯穿至分离箱3内部，且电机5的输出轴端通过联轴器连接有延伸至离心筒1内部的转轴6，转轴6的底部设有第一涡轮扇叶7和第二涡轮扇叶701，通过电机5对转轴6进行驱动，转轴6底部的第一涡轮扇叶7和第二涡轮扇叶701转动时对离心筒1内部的药液进行搅拌且使药液高速旋转，同时将药液向上导流。

结合图2和图4所示，分离箱3从下往上依次由隔板分隔有重液分离室301、混合液分离室302和轻液分离室303，重液分离室301与混合液分离室302之间隔板中部向下弯曲成型有呈圆管状的第一导流管3011，混合液分离室302与轻液分离室303之间隔板中部向下弯曲成型有呈圆管状的第二导流管3021。

重液分离室301一侧设有相连通的重液排出接口4，用于排出重液分离室301内储存的重液，轻液分离室303一侧设有相连通的轻液排出接口402，用于排出轻液分离室303中储存的轻液，混合液分离室302一侧设有相连通的混合液排出接口401，且混合液排出接口401外端口通过回流管12连接三通阀10的侧接头，用于将混合液分离室302中储存的混合液回流至离心筒1内部，进行重新分离。

离心筒1的内壁下部焊接有固相挡板9，固相挡板9为中部下凹的锥环板体，由于药液中的固相杂质主要在离心筒1的底部外缘，固相挡板9起到对固相杂质的阻挡作用，避免固相杂质进行上升。

结合图1和图图2所示，离心筒1的中部设有分液碟片组8，分液碟片组8由多块沿垂直方向均匀排列的分液碟片801构成，分液碟片801为中部上凸的锥环板体，分液碟片801的中部开设有多个分液孔802，多块分液碟片801之间由联杆16焊接固定，且分液碟片801与离心筒1的内壁之间通过支撑杆件17焊接固定，结合图5和图6所示，药液在分液碟片组8的各个分液碟片组8导流时，当药液沿分液碟片801中部开设的分液孔802穿过时，将重液向离心筒1内部的外缘导向，将轻液向离心筒1的中部导向，提高药液分离成轻、重液两相的效率。

离心筒1的底部两侧分别设有相对称的冲水接口13和排水接口1301，冲水接口13的外端口连接有第二液泵14，排水接口1301的外端口连接有排水阀15，在对离心筒1底部的固相杂质清理时，通过开启排水阀15，同时通过第二液泵14工作进行供水，对离心筒1底部的固相杂质进行冲洗，开启排水阀15后，使携带固相杂质的废水沿排水接口1301进行排出。

一种基于生物制药用的萃取离心混合系统的离心方法，包括以下步骤：

步骤一：第一液泵11通过连接药液原料输入管，使得药液沿离心筒1底部的进液接口101进入到离心筒1内部，通过电机5对转轴6进行驱动，使转轴6底部的第一涡轮扇叶7和第二涡轮扇叶701对药液进行搅动，并使药液进行高速旋转，药液在离心力下分离成重液和轻液两相，重液聚集在离心筒1的内部外缘，轻液聚集在离心筒1的中心，由于离心作用力下，越靠近离心筒1内部外缘的重液精度越纯，越靠近离心筒1中心位置的轻液精度越纯，在药液上升时，靠近离心筒1内部外缘的重液在第一导流管3011的导向下进入重液分离室301中，且由重液排出接口4排出分离，靠近离心筒1中心位置的轻液在第二导流管3021的导向下进入轻液分离室303中，且由轻液排出接口402排出分离，而介于重液与轻液之间的混合液在第一导流管3011、第二导流管3021的导向下进入混合液分离室302中，由混合液排出接口401所连接的回流管12回流至三通阀10中，进行重新分离；

步骤二：离心筒1内部的药液在上升经过分液碟片组8时，在多块分液碟片801的导向下，将重液向离心筒1内部的外缘导向，将轻液向离心筒1的中部导向，提高药液分离成轻、重液两相的效率；

步骤三：药液中的固相杂质在离心力作用下沉积在离心筒1的底部外缘，当需要对这些固相杂质清理时，通过控制第二液泵14往冲水接口13处进行供应清水，对离心筒1底部的固相杂质进行冲洗，开启排水阀15后，使携带固相杂质的废水沿排水接口1301进行排出。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。