专利名称：超声强化超滤膜分离器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于药物生产设备技术领域，具体涉及到超声强化超滤膜分离器。
背景技术：
将中药材制成制剂或得到其中有效成分都必须要经过提取分离的工艺过程。由于用各种提取法提取所得的料液中都含有复杂成分，其中有鞣质、多糖和蛋白质等，且提取工艺步骤而复杂、周期长、能耗高。特别是当被提取的有效成分含量太低时，分离效率很低；有些料液采用高温提取分离，引起热敏性药效成分分解等原因都会影响料液的分离过程。目前，膜分离技术，因其具有能耗低、单级分离效率高、过程简单、不污染环境等优点，已广泛应用于不同的工业领域。由于在大容量药液的处理过程中，料液中的微粒、胶体粒子或溶质分子与膜之间存在物理化学作用，因而在膜表面及膜孔中沉积，使膜孔堵塞或变小，膜阻增大，膜的渗透速率下降，影响通量衰减，造成膜的污染和劣化。当膜污染严重时，将使过滤无法正常进行，必须停止运行，进行清洗，影响了正常工作，浪费了料液，影响产率。可见，超滤膜在运行过程中，溶质在膜表面积累引起的浓差极化现象和因膜孔堵塞形成的膜污染现象，会使膜通量逐渐降低。开发能耗小、寿命长、防污染的新型的切实可行的膜组件，将会给膜分离技术的应用提供广阔的发展前景。
目前在实际应用中，国外一些研究者利用超声处理了难过滤的样品时，发现超声可提高超滤膜的透过通量，防止超滤膜被污染，强化了超滤过程。如Simon等人将超声用于1％的葡聚糖溶液的超滤过程，使溶液的透过通量提高了3倍，溶质的截留率提高了80％。Kobayashi等人将超声用于超滤膜过滤蛋白胨时，有效地去除了蛋白胨对膜的污染。同时Chai等人也发现超声对蛋白胨的超滤过程具有在线防垢作用。国内还未见报道将超声用于超滤膜分离过程，只有一些关于国外实验的部分综述文章。目前国内外还没有超声强化超滤膜分离器，只是将超声用于膜的过滤中，还未将超声与膜结合作成仪器用于工业生产中。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述技术的缺点，提供一种通透性好、工作效率高、药物成分产率高、工艺简单、节约能源的超声强化超滤膜分离器。
解决上述技术问题所采用的技术方案是在壳体的上端面上设置有与壳体内相联通的滤液出液管，在壳体的滤液出口通道上设置有滤网和密封圈，在壳体内设置有纤维膜，在壳体外的左侧面上设置有与壳体内相联通其端部位于纤维膜一端的药液进液管，在壳体外的右侧面上设置有与壳体内相联通其端部位于纤维膜另一端的药液出液管，药液进液管和药液出液管与纤维膜两端之间设置有密封圈，在壳体的下端面外设置有外部套装有外盖的超声换能器。
本实用新型的纤维膜的长度为20～100cm。本实用新型的超声换能器有2～10个。
本实用新型的超声换能器的频率相等。
本实用新型的壳体是用不锈钢板材料制成。
本实用新型利用超声波振动所产生的空化、机械搅拌等特殊作用，使料液中存在的微气泡迅速增大、闭合时，产生瞬时高压和冲击波，形成一个指向膜表面的射流，以高速喷射对膜表面产生巨大的冲击作用，来减少膜的边界层的厚度，提高溶剂的渗透通量；其作用所产生的声冲流，可减缓膜表面沉积层的形成速度或对已经形成的膜表面沉积层有冲洗和破坏作用，使其重新分散于料液中，在超声场作用下，会使存在于膜孔内及膜与表面沉积层之间的缝隙内的微气泡突然闭合，可直接击碎沉积层以提高溶液的渗透通量。本实用新型与超滤分离膜相比，防止了超滤分离膜的污染，增加了超滤分离膜的通透性，延长了超滤分离膜的寿命，提高工作效率和药物成分产率，降低了生产成本。本实用新型具有通透性好、工作效率高、药物成分产率高、工艺简单、节约能源等优点，可用于天然药物的过滤分离，还可用于化学合成药物、生物制品和膜分离技术领域的过滤分离。
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
在图1中，本实施例的超声强化超滤膜分离器是由药液进液管1、纤维膜2、滤网3、密封圈4、固定螺母5、滤液出液管6、壳体7、药液出液管8、超声换能器9、外盖10联接构成。
本实施例的壳体7是用不锈钢板材料制成。在壳体7的上端面上与壳体7通过固定螺母5联接有滤液出液管6，滤液出液管6与壳体7内相联通，本实施例的滤液出液管6为三叉管，滤液出液管6的两端与壳体7内相联通、通过固定螺母5与壳体7相联接，滤液出液管6的另一端为滤液出液端，在滤液出液管6的两端与壳体7之间安装有密封圈4，滤网3安装在壳体7与出口接头相联通处。在壳体7内安装有纤维膜2，纤维膜2的长度为50cm，纤维膜2用于过滤和分离药液。在壳体7外的左侧面上通过固定螺母5联接有药液进液管1，药液进液管1与壳体7内相联通。在壳体7外的右侧面上通过固定螺母5联接有药液出液管8，药液出液管8与壳体7内相联通，药液进液管1和药液出液管8正好位于纤维膜2的两端，药液进液管1与纤维膜2一端之间安装有密封圈4，药液出液管8与纤维膜2另一端之间安装有密封圈4。在壳体7的下端面上通过螺纹紧固联接件固定安装有4个频率相同的超声换能器9，超声换能器9用于产生超声波机械能，在超声换能器9的外部安装有外盖10，超声换能器9将通过导线与超声波发生器相连接。药液从药液进液管1进入，经安装在药液进液管1，进入纤维膜2，从药液出液管8流出，经过滤分离后的滤液从滤液出液管6流出，超声换能器9产生超声波，超声波振动所产生的空化、机械搅拌等特殊作用，使药液中存在的微气泡迅速增大，闭合时，产生瞬时高压和冲击波，而形成一个指向纤维膜2表面的射流，以高速喷射对纤维膜2表面产生巨大的冲击作用，来减少纤维膜2的边界层的厚度，提高药液的渗透通量，其作用所产生的声冲流，可减缓纤维膜2表面沉积层的形成速度或对已经形成的纤维膜2表面沉积层有冲洗和破坏作用，使其重新分散于药液中。在超声场作用下，会使存在于纤维膜2膜孔内及膜与表面沉积层之间的缝隙内的微气泡突然闭合，可直接击碎沉积层以提高药液的渗透通量。
实施例2在本实施例中，纤维膜2的长度为20cm，在壳体7的下端面上通过螺纹紧固联接件固定安装有2个频率相同的超声换能器9。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例3在本实施例中，纤维膜2的长度为100cm，在壳体7的下端面上通过螺纹紧固联接件固定安装有10个频率相同的超声换能器9。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
权利要求1.一种超声强化超滤膜分离器，其特征在于在壳体[7]的上端面上设置有与壳体[7]内相联通的滤液出液管[6]，在壳体[7]的滤液出口通道上设置有滤网[3]和密封圈[4]，在壳体[7]内设置有纤维膜[2]，在壳体[7]外的左侧面上设置有与壳体[7]内相联通其端部位于纤维膜[2]一端的药液进液管[1]，在壳体[7]外的右侧面上设置有与壳体[7]内相联通其端部位于纤维膜[2]另一端的药液出液管[8]，药液进液管[1]和药液出液管[8]与纤维膜[2]两端之间设置有密封圈[4]，在壳体[7]的下端面外设置有外部套装有外盖[10]的超声换能器[9]。
2.按照权利要求1所述的超声强化超滤膜分离器，其特征在于所说的纤维膜[2]的长度为20～100cm；所说的超声换能器[9]有2～10个。
3.按照权利要求1或2所述的超声强化超滤膜分离器，其特征在于所说的超声换能器[9]的频率相等。
4.按照权利要求1所述的超声强化超滤膜分离器，其特征在于所说的壳体[7]是用不锈钢板材料制成。
专利摘要一种超声强化超滤膜分离器，在壳体的上端面上设置有与壳体内相联通的滤液出液管，在壳体的滤液出口通道上设置有滤网和密封圈，在壳体内设置有纤维膜，在壳体外的左侧面上设置有与壳体内相联通其端部位于纤维膜一端的药液进液管，在壳体外的右侧面上设置有与壳体内相联通其端部位于纤维膜另一端的药液出液管，药液进液管和药液出液管与纤维膜两端之间设置有密封圈，在壳体的下端面外设置有外部套装有外盖的超声换能器。它具有通透性好、工作效率高、药物成分产率高、工艺简单、节约能源等优点，可用于天然药物的过滤分离，还可用于化学合成药物、生物制品和膜分离技术领域的过滤分离。
文档编号B01D65/02GK2635198SQ03262738
公开日2004年8月25日 申请日期2003年9月9日 优先权日2003年9月9日
发明者郭孝武 申请人:郭孝武