高分子过滤装置的制作方法

本实用新型涉及高分子有机酸生产设备技术领域，特别是涉及一种高分子过滤装置。

背景技术：

聚谷氨酸、普鲁蓝多糖等高分子物质均是采用发酵的方式进行生产，在发酵过后，需要对发酵液进行陶瓷膜过滤，去除发酵液中含有的菌体、部分蛋白质、大分子色素和杂质等，以提高料液的透光率和产品质量。目前，并没有一种能够对聚谷氨酸、普鲁蓝多糖等高分子物质的发酵液进行高效过滤的装置。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种高分子过滤装置，可对发酵液进行高效过滤，能够有效的去除发酵液中含有的菌体、部分蛋白质、大分子色素和杂质等，发酵液的透光率高，产品质量高。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种高分子过滤装置，包括过滤罐体和设于过滤罐体顶部的驱动电机，所述过滤罐体的内部由一水平的陶瓷膜板分隔成上部的过滤室和下部的收集室，所述过滤室内设有竖直的轴管，该轴管的顶部与所述驱动电机的输出轴连接，所述轴管的底部连接有空心结构的过滤盘，所述轴管的内部与所述过滤盘的内腔连通，所述过滤盘的内壁上覆盖设有纳滤膜，所述过滤盘的侧壁和底部分别设有连通过滤盘内外的通孔；所述过滤室的内顶部连接有套设在所述轴管上的套管，所述套管的顶部和底部分别与所述轴管密封连接，所述过滤室的顶部设有加料管，该加料管的一端延伸出所述过滤室，加料管位于过滤室外部的一端端口上设有密封盖，所述加料管的另一端连接于所述套管的侧壁上；所述套管的内壁与所述轴管的外壁之间设有空腔，所述轴管上开设有连通轴管内部与所述空腔的进液口；所述收集室的底部设有出料口。

上述结构中，通过加料管加入待过滤的高分子发酵液，驱动电机带动轴管相对套管转动，发酵液进入轴管时，轴管上的进液口可以对空腔内的发酵液起到一个挖取的作用，防止发酵液因粘度过大而不容易进料，发酵液从轴管进入到过滤盘内，轴管带动过滤盘旋转，在离心力的作用下，过滤盘内腔中的发酵液通过纳滤膜并从通孔排出到过滤室内，位于过滤盘内壁上的纳滤膜将发酵液中的菌体、大分子色素和部分杂质过滤掉，通过调节驱动电机的转速可以控制过滤的速度。经过纳滤膜初次过滤的发酵液落到陶瓷膜板上，陶瓷膜板对发酵液进行二次过滤，进一步过滤掉发酵液中残留的部分蛋白质和杂质，经过两次过滤的发酵液在收集室内收集。经本实用新型过滤装置过滤的发酵液，透光率高，产品质量高。

优选的，所述收集室的外侧壁上设有抽风机，该抽风机的进风口延伸入所述收集室内，所述抽风机的进风口上设有聚四氟乙烯膜，所述抽风机的出风口连接有风管，该风管远离所述抽风机的一端延伸入所述过滤室内。

在收集室的外侧壁上设置抽风机，可以使得收集室内形成负压，同时，从收集室内抽出的气体又排入过滤室内，使得过滤室内的压力提高，通过发酵罐体内部气体的往复循环，提高了过滤室与收集室之间的压力差，有助于过滤室内发酵液的过滤，同时，无需外界空气的引入，避免了外界空气对发酵液的污染。在抽风机的进风口上设置聚四氟乙烯膜，聚四氟乙烯膜作为防水透气膜，可防止收集室内的发酵液被抽出。

优选的，所述过滤盘具有圆盘状的连接部和连接在连接部外缘上的环状的突出部，所述连接部与所述轴管的底部连接，所述连接部和突出部均为空心结构，所述连接部和突出部的内腔连通，形成过滤腔，该过滤腔的内壁上设有所述纳滤膜，所述突出部的轴向宽度大于所述连接部的轴向宽度。

过滤腔的纵截面呈“h”字型，过滤腔外缘处的厚度大于其内缘处的厚度，可以提高过滤腔内发酵液的离心力，更加有助于对发酵液的过滤。

优选的，所述进液口为圆台状，所述进液口的较小口径端朝向所述空腔，所述进液口的较大口径端朝向所述轴管的内部。

进液口呈圆台状，且较小口径端朝向空腔设置，在轴管转动时，进液口的较小口径端边缘形成刃口，更加方便对发酵液进行挖取。

优选的，所述收集室的底面为朝向远离所述陶瓷膜板一侧凸起的凹面，所述出料口设于所述收集室的底面的较低处。

收集室的底面为向下凸起的凹面，方便发酵液的排出。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的进料机构设置成轴管和套设在轴管上的套管结构，驱动电机带动轴管相对套管转动时，轴管上的进液口可以对空腔内的发酵液起到一个挖取的作用，而且进液口呈圆台状，且较小口径端朝向空腔设置，在轴管转动时，进液口的较小口径端边缘形成刃口，更加方便对发酵液进行挖取，防止发酵液因粘度过大而不容易进料。

2、本实用新型方便调节过滤速度，而且经过两次过滤的发酵液，透光率高，产品质量高。

3、本实用新型在收集室的外侧壁上设置抽风机，可以使得收集室内形成负压，同时，从收集室内抽出的气体又排入过滤室内，使得过滤室内的压力提高，通过发酵罐体内部气体的往复循环，提高了过滤室与收集室之间的压力差，有助于过滤室内发酵液的过滤，同时，无需外界空气的引入，避免了外界空气对发酵液的污染。在抽风机的进风口上设置聚四氟乙烯膜，聚四氟乙烯膜作为防水透气膜，可防止收集室内的发酵液被抽出。

4、过滤盘内的过滤腔的纵截面呈“h”字型，过滤腔外缘处的厚度大于其内缘处的厚度，可以提高过滤腔内发酵液的离心力，更加有助于对发酵液的过滤。

5、收集室的底面为向下凸起的凹面，方便发酵液的排出。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述高分子过滤装置的内部结构示意图一；

图2为图1中a处的放大图；

图3为图1中b处的放大图；

图4为本实用新型实施例所述高分子过滤装置的内部结构示意图二。

附图标记说明：

1、过滤罐体；2、陶瓷膜板；3、过滤室；4、收集室；5、轴管；6、过滤盘；7、连接部；8、突出部；9、驱动电机；10、套管；11、进液口；12、加料管；13、空腔；14、抽风机；15、聚四氟乙烯膜；16、风管；17、出料口；18、通孔；19、纳滤膜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1-图3所示，一种高分子过滤装置，包括过滤罐体1和设于过滤罐体1顶部的驱动电机9，过滤罐体1的内部由一水平的陶瓷膜板2分隔成上部的过滤室3和下部的收集室4，过滤室3内设有竖直的轴管5，该轴管5的顶部与驱动电机9的输出轴连接，轴管5的底部连接有空心结构的过滤盘6，轴管5的内部与过滤盘6的内腔连通，过滤盘6的内壁上覆盖设有纳滤膜19，过滤盘6的侧壁和底部分别设有连通过滤盘6内外的通孔18；过滤室3的内顶部连接有套设在轴管5上的套管10，套管10的顶部和底部分别与轴管5密封连接，过滤室3的顶部设有加料管12，该加料管12的顶端延伸出过滤室3，加料管12的顶端端口上设有密封盖，加料管12的底端连接在套管10的侧壁上；套管10的内壁与轴管5的外壁之间设有空腔13，轴管5上开设有连通轴管5内部与空腔13的进液口11；收集室4的底部设有出料口17。

上述结构中，通过加料管12加入待过滤的高分子发酵液，驱动电机9带动轴管5相对套管10转动，发酵液进入轴管5时，轴管5上的进液口11可以对空腔13内的发酵液起到一个挖取的作用，防止发酵液因粘度过大而不容易进料，发酵液从轴管5进入到过滤盘6内，轴管5带动过滤盘6旋转，在离心力的作用下，过滤盘6内腔中的发酵液通过纳滤膜19并从通孔18排出到过滤室3内，位于过滤盘6内壁上的纳滤膜19将发酵液中的菌体、大分子色素和部分杂质过滤掉，通过调节驱动电机9的转速可以控制过滤的速度。经过纳滤膜19初次过滤的发酵液落到陶瓷膜板2上，陶瓷膜板2对发酵液进行二次过滤，进一步过滤掉发酵液中残留的部分蛋白质和杂质，经过两次过滤的发酵液在收集室4内收集。经本实用新型过滤装置过滤的发酵液，透光率高，产品质量高。

在其中一个实施例中，如图1所示，收集室4的左右两外侧壁上均设有抽风机14，该抽风机14的进风口延伸入收集室4内，抽风机14的进风口上设有聚四氟乙烯膜15，抽风机14的出风口连接有风管16，该风管16远离抽风机14的一端延伸入过滤室3内。

在收集室4的外侧壁上设置抽风机14，可以使得收集室4内形成负压，同时，从收集室4内抽出的气体又排入过滤室3内，使得过滤室3内的压力提高，通过发酵罐体内部气体的往复循环，提高了过滤室3与收集室4之间的压力差，有助于过滤室3内发酵液的过滤，同时，无需外界空气的引入，避免了外界空气对发酵液的污染。在抽风机14的进风口上设置聚四氟乙烯膜15，聚四氟乙烯膜15作为防水透气膜，可防止收集室4内的发酵液被抽出。

在其中一个实施例中，如图1所示，过滤盘6具有圆盘状的连接部7和连接在连接部7外缘上的环状的突出部8，连接部7与轴管5的底部连接，连接部7和突出部8均为空心结构，连接部7和突出部8的内腔连通，形成过滤腔，该过滤腔的内壁上设有纳滤膜19，突出部8的轴向宽度大于连接部7的轴向宽度。

过滤腔的纵截面呈“h”字型，过滤腔外缘处的厚度大于其内缘处的厚度，可以提高过滤腔内发酵液的离心力，更加有助于对发酵液的过滤。

在其中一个实施例中，如图2所示，进液口11为圆台状，进液口11的较小口径端朝向空腔13，进液口11的较大口径端朝向轴管5的内部。

进液口11呈圆台状，且较小口径端朝向空腔13设置，在轴管5转动时，进液口11的较小口径端边缘形成刃口，更加方便对发酵液进行挖取。

在其中一个实施例中，如图4所示，收集室4的底面为向下凸起的凹面，出料口17设于收集室4的底面的较低处，方便发酵液的排出。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。