一种在线离心分离装置及分离方法与流程

本发明涉及分离设备，特别涉及一种在线离心分离装置及分离方法。

背景技术：

1、目前，在对原液进行离心工作实验中，通常采用高速离心机进行离心分离，首先将装有原液试剂的离心管放入离心机中，经过一定时间的离心后，取出。人工采用吸液枪将离心后废液吸出，再加入其它试剂，进行下一阶段的离心。重复多个步骤，实现对试剂的提取分离，也就是说现有的离心机中的试剂管，需要人工手动将液体加入到试剂管中，然后再安装到离心机上，离心机对试剂管进行旋转离心。

2、由于人工操作将试剂加入试剂管内，使试剂暴露在了空气环境下，试剂长时间与空气接触，会对试剂完整性有所影响，降低合格率。如果通过活塞机构去抽取液体，由于活塞机构需要活塞杆与活塞腔的配合抽取液体，机构占用空间较大；在离心后进行吸取废液时，往往需要人工打开试剂管进行吸取，这样不仅增加了操作步骤，而且人工吸取废液容易导致废液吸取不彻底，很难保证废液的残留率，从而大大降低废液的回收率。

3、由于人工操作步骤较多，操作时间长，操作工劳动强度大。并且大多试剂须在gmp标准的环境下操作，对环境要求高。

技术实现思路

1、本发明的目的旨在解决上述现有技术中的技术缺陷。

2、本发明提供了一种活塞式抽液组件，包括支撑架、活塞机构；

3、活塞机构包括活塞腔、活塞、丝杆电机和磁环；

4、丝杆电机的输出端与磁环连接，磁环套在活塞腔的外部，活塞设在活塞腔内，活塞上固定有圆形磁铁，磁环的移动带动活塞在活塞腔内移动，实现活塞机构对溶液的抽取和排出；

5、活塞腔设置在支撑架上，活塞腔的一端通过硅胶软管与过渡容器连接。

6、优选的是，还包括隔断机构，隔断机构包括动力机构、夹片和传感器，夹片与动力机构连接，硅胶软管穿过夹片的槽孔，动力机构推动夹片上下运动，实现对硅胶软管的关闭和打开，传感器与硅胶软管对应设置，用于检测流过硅胶软管中的不同溶液。

7、在上述任一方案中优选的是，硅胶软管、活塞腔和过渡容器均为可拆卸连接的一次性耗材。

8、本发明提供了一种在线离心分离装置，包括上述任一项的活塞式抽液组件、外壳、离心模块、控制模块和液路模块；

9、外壳内设有离心模块、控制模块和液路模块，离心模块包括转子和摇篮，摇篮放置于转子上，转子的底部与离心转盘连接，离心转盘与电机连接；液路模块包括蠕动泵和切换阀；外壳内设有空腔，用于放置容器，蠕动泵与切换阀连接，切换阀通过输液管分别与容器和接头组件连接，支撑架放置于摇篮中。

10、优选的是，还包括接头组件，接头组件与过渡容器连接；接头组件包括宝塔接口、固定件、密封件、轴承、旋转件、压盖和连接管；宝塔接口、固定件、密封件、轴承、旋转件、压盖和连接管分别依照顺序组装。

11、在上述任一方案中优选的是，转子包括底盘和底盘上方的十字挡格，摇篮为扇形柱体，摇篮为四个，均匀分布在十字挡格之间，每个摇篮之间上设置有一个活塞腔，每个活塞腔与过渡容器连接。

12、在上述任一方案中优选的是，摇篮包括底板、主壳体和防护盖；主壳体的下方安装有底板，主壳体的上方安装有防护盖，支撑架设在主壳体的内部并与底板连接。

13、在上述任一方案中优选的是，控制模块包括触屏和开关，控制模块用于设置运行参数、显示运行状态、启动和停止运行，实现对整个装置的监控。

14、在上述任一方案中优选的是，还包括清洗管路，清洗管路与手动阀连接，手动阀设置在切换阀与接头组件之间的输液管上。

15、本发明还公开了离心分离方法，利用上述任一项的离心分离装置进行离心分离，包括：

16、步骤s1:将制备原液及制备过程中需要的试剂分别加入到不同的容器内；

17、步骤s2:在控制模块中设置相关参数，启动后，切换阀切换到原液容器上，通过蠕动泵将原液泵入到过渡容器中，丝杆电机带动磁环运动，将原液从过渡容器中抽到活塞腔内,隔断机构将连接在活塞腔上的硅胶软管关闭；

18、步骤s3:离心模块开始按照设置的时间和转速进行离心，对摇篮上活塞腔内的原液进行离心直至离心结束；

19、步骤s4:控制模块控制隔断机构动作打开硅胶软管，丝杆电机带动磁环运动，将活塞腔内的废液推出至过渡容器内；当传感器检测到离心后的源液与废液的分界时，隔断机构将管路关闭，待离心停止后，蠕动泵启动将过渡容器里的废液抽出至废液容器内；

20、步骤s5:切换阀切换到a试剂容器，并通过蠕动泵将a试剂泵入到过渡容器中；丝杆电机将a试剂抽取到活塞腔内，隔断机构动作将硅胶软管关闭；

21、步骤s6:活塞在活塞腔内往复运动，对活塞腔内的混合溶液进行混匀；

22、步骤s7:离心模块开始按照设置的时间和转速进行离心，对摇篮上的活塞腔内的混合溶液a进行离心直至离心结束；

23、步骤s8:控制模块控制隔断机构动作打开硅胶软管，丝杆电机带动磁环运动，将活塞腔内的废液推出至过渡容器内；当传感器检测到离心后的源液与废液的分界时，隔断机构将管路关闭，待离心停止后，蠕动泵启动将过渡容器里的废液抽出至废液容器内；

24、步骤s9:切换阀切换到附着液容器，并通过蠕动泵将附着液泵入过渡容器中；隔断机构动作将硅胶软管打开，活塞移动将附着液抽取到活塞腔内，隔断机构动作将管路关闭；活塞在活塞腔内往复运动，对活塞腔内的混合溶液进行混匀；

25、步骤s10:隔断机构动作打开硅胶软管，活塞将活塞腔内的全部溶液推出至过渡容器内；蠕动泵启动将过渡容器里的制备好的溶液抽出至制备容器内，完成制备。

26、本发明具有以下有益效果：

27、1、本发明的活塞式抽液组件，活塞机构由丝杆电机带动磁环移动，耗材活塞腔穿过磁环，活塞腔外部套设有一圆形磁铁，当丝杆电机带动强磁环在活塞腔移动时，通过磁力作用，活塞腔内腔的活塞也跟着一起运动，实现抽取和排出溶液的作用；通过磁吸式活塞电机驱动设计方案，在保证高精度的同时，也减小装置尺寸；高精密丝杆电机，驱动磁环，磁环带动活塞腔磁铁运动，活塞腔磁铁带动活塞往复运动，可靠的保证了吸液精度，也保证了装置的结构紧凑。

28、2、离心分离装置采用了优选的高精密激光传感器，识别液体分界面，最大可能的保证较小的废液的残留率；同时非接触检测也不会对样品进行污染，符合生物医药行业相关标准；自动多通道输入输出样本试剂设计方案，满足不同的使用场景。大大延申了此装置的应用范围。

29、3、本发明的离心分离方法，采用离心分离设计方案，既提高了样品试剂的回收率，同时也减少了制备时间，快速高效的完成样品的制备；离心模块中的摇篮里的活塞腔通过管路连接到外部的各个容器了，实现了在线输送溶剂，大大减少了制备时间，提高了制备效率。

技术特征：

1.一种活塞式抽液组件，其特征在于，包括支撑架、活塞机构；

2.如权利要求1所述的一种活塞式抽液组件，其特征在于，还包括隔断机构，所述隔断机构包括动力机构、夹片和传感器，所述夹片与所述动力机构连接，所述硅胶软管穿过所述夹片的槽孔，所述动力机构推动所述夹片上下运动，实现对所述硅胶软管的关闭和打开，所述传感器与所述硅胶软管对应设置，用于检测流过所述硅胶软管中的不同溶液。

3.如权利要求1所述的一种活塞式抽液组件，其特征在于，所述硅胶软管、所述活塞腔和所述过渡容器均为可拆卸连接的一次性耗材。

4.一种在线离心分离装置，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的活塞式抽液组件、外壳、离心模块、控制模块和液路模块；

5.如权利要求4所述的一种在线离心分离装置，其特征在于，还包括接头组件，所述接头组件与所述过渡容器连接；所述接头组件包括宝塔接口、固定件、密封件、轴承、旋转件、压盖和连接管；所述宝塔接口、所述固定件、所述密封件、所述轴承、所述旋转件、所述压盖和所述连接管分别依照顺序组装。

6.如权利要求4所述的一种在线离心分离装置，其特征在于，所述转子包括底盘和底盘上方的十字挡格，所述摇篮为扇形柱体，所述摇篮为四个，均匀分布在所述十字挡格之间，每个所述摇篮之间上设置有一个所述活塞腔，每个所述活塞腔与所述过渡容器连接。

7.如权利要求6所述的一种在线离心分离装置，其特征在于，所述摇篮包括底板、主壳体和防护盖；所述主壳体的下方安装有底板，所述主壳体的上方安装有防护盖，所述支撑架设在所述主壳体的内部并与所述底板连接。

8.如权利要求4所述的一种在线离心分离装置，其特征在于，所述控制模块包括触屏和开关，所述控制模块用于设置运行参数、显示运行状态、启动和停止运行，实现对整个装置的监控。

9.如权利要求4所述的一种在线离心分离装置，其特征在于，还包括清洗管路，所述清洗管路与手动阀连接，所述手动阀设置在所述切换阀与所述接头组件之间的输液管上。

10.一种离心分离方法，其特征在于，利用权利要求4-9任一项所述的离心分离装置进行离心分离，包括：

技术总结
本发明提出了一种活塞式抽液组件，包括支撑架、活塞机构；活塞机构包括活塞腔、活塞、丝杆电机和磁环；本发明还提出了一种在线离心分离装置包括活塞式抽液组件、外壳、离心模块、控制模块和液路模块；采用了优选的高精密激光传感器，识别液体分界面，最大可能的保证较小的废液的残留率；同时非接触检测也不会对样品进行污染，符合生物医药行业相关标准；既提高了样品试剂的回收率，同时也减少了制备时间，快速高效的完成样品的制备；离心模块中的摇篮里的活塞腔通过管路连接到外部的各个容器，实现了在线输送溶剂，大大减少了制备时间，提高了制备效率。

技术研发人员：宋海涛,武冀文,王开祥
受保护的技术使用者：苏州艾捷博雅生物电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16