專利名稱：一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多糖提取設備技術領域，特別是涉及一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備技術領域。
背景技術：
生物多糖為單糖組成的天然高分子化合物，廣泛存在于動物、植物和微生物組織中，在許多生物學、生理學和病理學過程中起重要作用，具有特殊的生理功能和生物活性。 從生物體內提取分離和純化多糖來作為廣譜免疫促進劑、多糖復合物疫苗和藥物，引起國內外的廣泛重視。由于超濾膜分離是一種非加熱分離技術，具有無相變、能耗低和分離效率高的特點，所以用于分離生物多糖便顯示其極大的優越性，并能克服目前常采用的方法——溶劑沉淀法、季胺鹽分級法等存在的溶劑消耗量大，分離量甚少，降解多糖等缺點和問題；但是由于所分離的生物多糖的水溶液是膠體溶液，粘度大，并且帶有大量的負電荷， 在超濾膜分離過程中存在嚴重的膜污染和濃差極化現象，導致膜透過量的迅速衰減，從而使超濾濃縮分離生物多糖的效率降低和操作費用增加，限制超濾技術在生物多糖分離純化工業方面的應用。此外，較高的生物多糖濃縮液極容易引起微生物污染，導致細菌含量嚴重超標。現有的方法是必須經常對膜組件、分離設備等進行徹底的清洗并對微生物污染的濃縮液進行加熱殺菌，因此，無菌操作要求較嚴格，這不但增加操作工藝步驟，而且還使成本增高。
發明內容本實用新型的目的就是為了克服和解決現有生物多糖超濾分離中存在嚴重的膜污染和濃差極化現象以及料液細菌污染，導致效率低、費用高等的缺點和問題，本實用新型提供一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備，能夠減少濃差極化和膜污染，以期延長膜使用壽命、強化膜分離過程、提高膜分離效率、降低費用、降低成本的生物多糖超濾分離與冷殺菌一體化及自動控制設備。本實用新型是通過下述技術方案來實現的本實用新型提供一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備包括，由裝有攪拌器的料液槽、恒溫器、加熱器、攪拌器、蠕動泵、處理液進口閥門、透過液貯罐、超濾分離與冷殺菌一體化組件、濃縮液閥門、可控硅直流調壓設備、超聲波發生器、微機及微機輸出信號D/A轉換器、動作執行驅動器、數據采集器、原料液儲罐閥門、原料液儲罐、電阻式液位檢測器、熱電偶溫度檢測器、電磁攪拌器轉速檢測控制器、流量測定傳感器、壓力測定傳感器、功率變送器、電壓變送器共同連接構成。本實用新型提供一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備中，所述的裝有攪拌器及電阻液位檢測器、熱電偶溫度檢測器的料液槽安裝于帶加熱器的恒溫器內，蠕動泵通過管道分別與料液槽及處理液進口閥門相連接或連通，流量測定傳感器、壓力測定傳感器設備于蠕動泵與處理器進口閥門之間的連接管道中，超濾分離與冷殺菌一體化組件通過管道分別與處理液進口閥門及濃縮液閥門相連接；濃縮液閥門通過管道與料液槽相連通，原料液貯罐通過管道及原料貯罐閥門與料液槽相連通；超濾分離與冷殺菌一體化組件通過管道、 直流電壓自動控制信號電纜線、超聲波信號電纜線、功率變送信號電纜線、電壓變送信號線分別與透過液儲罐、可控硅直流調壓設備、超聲波信號波發生器、功率變送器、電壓變送器相連通或連接；微機及微機輸出信號D/A轉換器通過電纜線與動作執行驅動器相連接；動作執行驅動器分別通過加熱控制信號電纜線、蠕動泵控制信號電纜線、處理液進口閥門控制信號電纜線、濃縮液閥門控制信號電纜線、直流電壓自動控制設備信號線、超聲波信號輸出電纜線、原料液貯罐閥門控制信號電纜線分別與恒溫器內加熱器、蠕動泵、處理液進口閥門、濃縮液閥門、直流電壓自動控制設備、超聲波發生器、原料液貯罐閥門相連接；數據采集器分別通過液位檢測信號線、溫度檢測信號線、轉速檢測控制信號線、流量測定傳感信號線、壓力測定傳感信號線、功率變送信號線、電壓變送信號線分別與電阻液位檢測器、熱電偶溫度檢測器、電磁攪拌器轉速檢測控制設備、流量測定傳感器、壓力測定傳感器、功率變送器、電壓變送器相連接。本實用新型中，所述的超濾分離與冷殺菌一體化組件由上凹形板與下凹形板通過螺釘壓緊連接構成的超濾膜分離與冷殺菌室、密封圈、陽極板、陰極板、超濾膜共同連接構成；其中，陽極板設備于上凹形板頂部，陰極板設備于超濾膜分離與冷殺菌室的中間部位， 陽、陰極板通過螺釘固定壓緊，密封圈壓接于上凹形板與下凹形板之間以起密封作用，超濾膜設備于超濾膜分離與冷殺菌室內陽極板與陰極板之間的中心位置，超濾膜分離與冷殺菌室分別通過管道及過濾液進口、濃縮液出口、膜透過液出口分別與處理液進口閥門、濃縮器液閥門、透過液貯罐相連通，陽極板及陰極板分別通過電源導線及陽極板導線接口、陰極板導線接口與直流電壓自動控制設備相連接，超聲波釋放頭裝于上凹形板上。本實用新型的簡單工作作用原理如下本實用新型提供一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備，利用電場和超聲波場同時作用于多糖分離體系，進行超濾分離過程的強化和冷殺菌處理，并通過計算機對分離和殺菌過程進行有效地控制；本實用新型提供的設備采用直流電場或脈沖電場方式，在超濾膜兩側的濃縮液室頂部和透過液室頂部分別布置電場的陰極和陽極板，通過電場控制電膜的截留和分離多糖的特性，獲得不同分子量的生物多糖，并對分離體系進行冷殺菌；本設備利用超聲波場，主要利用超聲波的振蕩、空化等作用對超濾膜進行沖洗，減少多糖在超濾膜上的污染和濃差極化現象；本實用新型與現有技術設備相比，具有如下的優點和有益效果(1)本超濾分離生物多糖設備中引入直流電場自動調整設備，利用電場對帶負電荷粘多糖的作用，選擇性地截留粘多糖。(2)本設備采用了超聲波發生器，對沉積在膜表面上的污染物質能產生沖洗作用， 能減輕膜污染和濃差極化現象。(3)本設備利用電場和超聲波強化膜分離過程的同時，對分離體系進行有效地冷殺菌，形成分離與冷殺菌設備的一體化。(4)本設備采用全密閉式設計，減少水分蒸發與污染；并且本設備結構簡單，能夠自動顯示、記錄和控制，并且能耗低，應用范圍廣，易于大規模生產。
圖1是顯示為本實用新型提供多糖過濾分離殺菌控制設備的結構示意圖。圖2是顯示為圖1中提供多糖過濾分離殺菌控制設備中超濾分離與冷殺菌一體化組件的結構示意圖。圖1-2 中:1-料液槽、2-恒溫器、3-加熱器、4-攪拌器、5-蠕動泵、6_處理液進口閥門、7_透過液貯罐、8-超濾分離與冷殺菌一體化組件、9-濃縮液閥門、10-可控硅直流調壓設備、 11-超聲波發生器、12-微機及微機輸出信號D/A轉換器、13-動作執行驅動器、14-數據采集器、15-原料液儲罐閥門、16-原料液儲罐、17-電阻式液位檢測器、18-熱電偶溫度檢測器、19-電磁攪拌器轉速檢測控制器、20-流量測定傳感器、21和22-壓力測定傳感器、 23-功率變送器、24-電壓變送器、25-上凹形板、26-下凹形板、27-密封圈、28-陽極板、 四-陰極板、30-超濾膜、31-過濾液進口、32-濃縮液出口、33-膜透過液出口、34-陽極板導線接口、35-陰極板導線接口、36-超聲波釋放頭。
具體實施方式
以下結合附圖1、2和實施例，對本實用新型做進一步地詳細描述。如附圖1、2所示，一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備包括由裝有攪拌器(4) 的料液槽(1)、恒溫器O)、加熱器(3)、攪拌器0)、蠕動泵(5)、處理液進口閥門(6)、透過液貯罐(7)、超濾分離與冷殺菌一體化組件(8)、濃縮液閥門(9)、可控硅直流調壓設備 (10)、超聲波發生器(11)、微機及微機輸出信號D/A轉換器(12)、動作執行驅動器(13)、數據采集器(14)、原料液儲罐閥門(15)、原料液儲罐(16)、電阻式液位檢測器(17)、熱電偶溫度檢測器(18)、電磁攪拌器轉速檢測控制器(19)、流量測定傳感器(20)、壓力測定傳感器 01、22)、功率變送器03)、電壓變送器04)共同連接構成。所述的裝有攪拌器⑷及電阻液位檢測器(17)、熱電偶溫度檢測器(18)的料液槽(1)安裝于帶加熱器(3)的恒溫器O)內，蠕動泵(5)通過管道分別與料液槽(1)及處理液進口閥門(6)相連接或連通，流量測定傳感器(20)、壓力測定傳感器設備于蠕動泵( 與處理器進口閥門(6)之間的連接管道中，超濾分離與冷殺菌一體化組件(8)通過管道分別與處理液進口閥門(6)及濃縮液閥門(9)相連接，濃縮液閥門(9)通過管道與料液槽(1)相連通，原料液貯罐(16)通過管道及原料貯罐閥門(1 與料液槽(1)相連通， 超濾分離與冷殺菌一體化組件(8)通過管道、直流電壓自動控制信號電纜線、超聲波信號電纜線、功率變送信號電纜線、電壓變送信號線分別與透過液儲罐(7)、可控硅直流調壓設備(10)、超聲波信號波發生器(11)、功率變送器03)、電壓變送器04)相連通或連接；微機及微機輸出信號D/A轉換器(1 通過電纜線與動作執行驅動器(1 相連接；動作執行驅動器(1 分別通過加熱控制信號電纜線、蠕動泵控制信號電纜線、處理液進口閥門控制信號電纜線、濃縮液閥門控制信號電纜線、直流電壓自動控制設備信號線、超聲波信號輸出電纜線、原料液貯罐閥門控制信號電纜線分別與恒溫器內加熱器(3)、蠕動泵(5)、處理液進口閥門(6)、濃縮液閥門(9)、直流電壓自動控制設備(10)、超聲波發生器(11)、原料液貯罐閥門(1 相連接；數據采集器(14)分別通過液位檢測信號線、溫度檢測信號線、轉速檢測控制信號線、流量測定傳感信號線、壓力測定傳感信號線、功率變送信號線、電壓變送信號線分別與電阻液位檢測器(17)、熱電偶溫度檢測器(18)、電磁攪拌器轉速檢測控制設備 (19)、流量測定傳感器(20)、壓力測定傳感器01、22)、功率變送器(23)、電壓變送器Q4) 相連接；本實用新型中，所述的超濾分離與冷殺菌一體化組件(8)由上凹形板05)與下凹形板06)通過螺釘壓緊連接構成的超濾膜分離與冷殺菌室、密封圈(27)、陽極板( )、陰極板(四)、超濾膜(30)共同連接構成，其相互位置及連接關系為陽極板08)設備于上凹形板05)頂部，陰極板09)設備于超濾膜分離與冷殺菌室的中間部位，陽、陰極板通過螺釘固定壓緊，密封圈(XT)壓接于上凹形板0 與下凹形板06)之間以起密封作用，超濾膜(30)設備于超濾膜分離與冷殺菌室內陽極板08)與陰極板09)之間的中心位置，超濾膜分離與冷殺菌室分別通過管道及過濾液進口(31)、濃縮液出口(32)、膜透過液出口(33) 分別與處理液進口閥門(6)、濃縮器液閥門(9)、透過液貯罐(7)相連通，陽極板0 及陰極板09)分別通過電源導線及陽極板導線接口(34)、陰極板導線接口(35)與直流電壓自動控制設備(10)相連接，超聲波釋放頭(36)裝于上凹形板0 上。如上所述，即可較好地實現本實用新型。
權利要求1.一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備，由裝有攪拌器的料液槽、恒溫器、加熱器、 蠕動泵、處理液進口閥門、透過液貯罐、超濾分離與冷殺菌一體化組件、濃縮液閥門、可控硅直流電壓裝置、超聲波發生器、微機及微機輸出信號D/A轉換器、動作執行驅動器、數據采集器、原料液儲罐閥門、原料液儲罐、電阻液位檢測器、熱電偶溫度檢測器、電磁攪拌器轉速檢測控制器、流量測定傳感器、壓力測定傳感器，功率變送器、電壓變送器共同連接構成，其特征在于，所述的裝有攪拌器及電阻液位檢測器、熱電偶溫度檢測器的料液槽安裝于帶加熱器的恒溫器內，蠕動泵分別通過管道分別與料液槽及處理液進口閥門相連接或連通，流量測定傳感器、壓力測定傳感器裝置于蠕動；泵與處理器進口閥門之間的連接管道中，超濾分離與冷殺菌一體化組件通過管道分別與處理液進口閥門及濃縮液閥門相連接；濃縮液閥門通過管道與料液槽相連通，原料液貯罐通過管道及原料貯罐閥門與料液槽相連通；超濾分離與冷殺菌一體化組件分別通過管道、直流電壓自動控制信號電纜線、超聲波信號電纜線、功率變送信號電纜線、電壓變送信號線分別與透過液儲罐、可控硅直流電壓裝置、超聲波發生器、功率變送器、電壓變送器相連通或連接；微機及微機輸出信號D/A轉換器分別通過電纜線分別與動作執行驅動器、數據采集器相連接；動作執行驅動器分別通過加熱控制信號電纜線、蠕動泵控制信號電纜線、處理液進口閥門控制信號電纜線、濃縮液閥門控制信號電纜線、直流電壓自動控制裝置信號線、超聲波信號輸出電纜線、原料液貯罐閥門控制信號電纜線分別與恒溫器內加熱器、蠕動泵、處理液進口閥門、濃縮液閥門、可控硅直流電壓裝置、超聲波發生器、原料液貯罐閥門相連接；數據采集器分別通過液位檢測信號線、溫度檢測信號線、轉速檢測控制信號線、流量測定傳感信號線、壓力測定傳感信號線、功率變送信號線、電壓變送信號線分別與電阻液位檢測器、熱電偶溫度檢測器、電磁攪拌器轉速檢測控制裝置、流量測定傳感器、壓力測定傳感器、功率變送器、電壓變送器相連接。
2.按權利要求1所述的用于多糖過濾分離殺菌的控制設備，其特征在于，所述的超濾膜分離與冷殺菌一體化組件由上凹形板與下凹形板通過螺釘壓緊連接構成的超濾膜分離與冷殺菌室、密封圈、陽極板、陰極板、超濾膜共同連接構成。
3.按權利要求2所述的用于多糖過濾分離殺菌的控制設備，其特征在于，所述的超濾膜分離與冷殺菌一體化組件中，陽極板裝置于上凹形板頂部，陰極板裝置于超濾膜分離與冷殺菌室的中間部位，陽、陰極板通過螺釘固定壓緊，密封圈壓接于上凹形板與下凹形板之間以起密封作用，超濾膜裝置于超濾膜分離與冷殺菌室內陽極板與陰極板之間的中心位置，超濾膜分離與冷殺菌室分別通過管道及處濾液進口、濃縮液出口、膜透過液出口分別與處理液進口閥門、濃縮器液閥門透過液貯罐相連通；陽極板及陰極板分別通過電源導線及陽極板導線接口、陰極板導線接口與可控硅直流電壓裝置相連接；超聲波釋放頭裝于上凹形板上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于多糖過濾分離殺菌的控制設備，包括由裝有攪拌器的料液槽、恒溫器、蠕動泵、閥門、貯液罐、超濾膜分離與冷殺菌組件、直流電壓控制裝置、超聲波發生器、微機及其D/A轉換器、驅動器、數據采集器、液位、溫度、轉速檢測器、壓力、流量傳感器、功率、電壓變送器等通過管道、控制信號線或檢測信號線相互連接構成。本實用新型采用全密閉式設計，能夠減少水分蒸發與污染，提高膜分離效率、降低成本、減少費用。
文檔編號C08B37/00GK201981145SQ20112008825
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月30日 優先權日2011年3月30日
發明者李進偉, 王亮, 陳義勇 申請人:常熟理工學院