一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置的制作方法

    技术2022-07-13  146


    本实用新型涉及螺旋藻蛋白洗脱技术领域,具体涉及一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置。



    背景技术:

    螺旋藻中包含多种生物活性物质,其中藻胆蛋白在螺旋藻中含量丰富(占15-25,w/w%),并具有重要的医药、保健、生物工程等方面应用价值。对于我国螺旋藻产业中普遍养殖的钝顶螺旋藻品系而言,其藻胆蛋白成分主要包含藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白,二者在藻胆蛋白中的含量比例约为3:1,其中藻蓝蛋白由于含量上的绝对优势(约占螺旋藻干粉的10-20,w/w%)致使其研究应用更为普遍。藻蓝蛋白不但在保健食品及医药领域具有抗辐射、抗癌、免疫调节、促进造血和延缓衰老等功能,据其纯度的不同更广泛地被应用于荧光探针和天然色素等生物工程、食品科学和精细化工等领域。目前螺旋藻蛋白分离纯化通常采用羟基磷灰石介质进行层析分离,但存在洗脱时间长、上样量少等问题,并且还需结合其它多步层析操作如体积排阻层析和离子交换层析等进一步提螺旋藻蛋白纯度,但多步提取操作同样存在产品收率低,操作周期长等问题,结构复杂,需人工操作的步骤较多。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的在于提供一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,用以解决现有洗脱时间较长、产品收率低、结构复杂,人工步骤较多的问题。

    为解决上述技术问题,本实用新型采用了以下方案:

    一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,包括原液混合装置、循环装置及清洗装置,所述原液混合装置和清洗装置临近循环装置两侧面设置,原液混合装置与循环装置之间通过原液管道连通,清洗装置与循环装置之间通过清洗管道连通,所述循环装置顶部设有电机,电机输出轴连接转筒,转筒侧壁上设有若干细孔,转筒下方设有滤膜,滤膜下方设有储存腔,储存腔设有与该储存腔连通的洗脱柱,洗脱柱底部设有带第一电磁阀的出液管道,循环装置上设有plc控制板且电连接第一电磁阀和电机。

    由于采用上述技术方案,本实用新型包括原液混合装置、循环装置及清洗装置三大部件,原液混合装置承载螺旋藻与水按一定比例混合后的液体,原液混合装置临近循环装置侧面设置,之间通过原液管道连通,用于原液输送到循环装置内,近距离设置可以减少原液输送时间,提高效率,清洗装置也是临近循环装置侧面设置,之间通过清洗管道连通,用于清洗液输送到循环装置内,清洗装置用于承装清洗液,用于洗脱完成后对整个实用新型的清洗,保证螺旋藻蛋白的纯度,循环装置主要分为四层,循环装置顶部设置电机,plc控制板控制电机启停,电机输出端与转筒活动连接,一般采用轴承连接方式,轴承动力传输相应块,可以加快生产效率,电机旋转带动转筒旋转,上述原液直接进入转筒,通过转筒侧壁上的细孔,将原液快速甩出,原液由于离心力,碰到循环装置内壁,原液中的螺旋藻细胞壁被击破,螺旋藻蛋白溢出,形成螺旋藻蛋白混合液,经转筒下方的滤膜过滤掉破碎的细胞壁及杂质,含有少量杂质的螺旋藻蛋白流向储存腔,最后流向洗脱柱,洗脱柱为现有技术特性,只能吸附螺旋藻蛋白,而细胞壁及杂质不能被吸附,从而洗脱柱上吸附满螺旋藻蛋白,plc控制板控制第一电磁阀启动,其余杂质由出液管道先行排出,最后通过清洗装置,向循环装置内注入清水,再次对洗脱柱清洗,进一步提高螺旋藻蛋白的纯度,本实用新型结构简单,洗脱步骤简化,从而洗脱的时间较快,可通过plc控制板自动控制本实用新型的工作,大大提高了产品的生产效率。

    进一步地,作为优选技术方案,所述出液管道与原液管道之间连通有循环管道。

    由于采用上述技术方案,在出液管道的第一电磁阀上方与原液管道之间连通一根循环管道,用于将第一次洗脱后的液体及清洗后的液体输送到循环装置内,再次过滤洗脱,保证螺旋藻蛋白能全部被洗脱柱吸附,节约成本。

    进一步地,作为优选技术方案,所述循环管道上设有第二增压泵和第二电磁阀,且分别与plc控制板电连接。

    由于采用上述技术方案,循环管道上安装第二增压泵和第二电磁阀,第二电磁阀靠近第一电磁阀设置,第二增压泵设置在第二电磁阀后,第二增压泵和第二电磁阀分别与plc控制板电连接,这样plc控制板就可以根据循环装置内的过滤、洗脱的具体情况,自动控制第二增压泵和第二电磁阀的启停,第二增压泵用于加快过滤吸附后的液体快速输送至循环泵。

    进一步地,作为优选技术方案,所述原液管道上设有第一增压泵和第三电磁阀,且分别与plc控制板电连接。

    由于采用上述技术方案,在原液管道上依次设置第三电磁阀和第一增压泵,它们分被与plc控制板电连接,第一增压泵用于加快原液迅速泵输送至循环装置内,提高输送效率,plc控制板根据循环装置内的具体过滤吸附情况,控制第三电磁阀的启停,防止循环装置内原液过多,影响过滤吸附的效果。

    进一步地,作为优选技术方案,所述清洗管道上设有第三增压泵和第四电磁阀,且分别与plc控制板电连接。

    由于采用上述技术方案,在清洗管道上依次安装第三增压泵和第四电磁阀,且分别与plc控制板电连接,第三增压泵用于增大清洗液进入循环装置内的速度,使得清洗效果更好。

    进一步地,作为优选技术方案,所述循环装置内壁上设有与转筒外侧壁相对应的尖锐凸起。

    由于采用上述技术方案,在转筒外侧壁所对应的相应循环装置内壁上设有若干的尖锐凸起,用于刺破被转筒甩出后的原液中的螺旋藻细胞,提高螺旋藻细胞壁破裂的数量,从而提高吸附后螺旋藻蛋白的产量。

    进一步地,作为优选技术方案,所述滤膜的孔径为0.1-1um。

    由于采用上述技术方案,滤膜的孔径为0.1-1um,可以最大程度的阻碍螺旋藻细胞壁及杂质不被通过,提高螺旋藻蛋白的纯度。

    进一步地,作为优选技术方案,所述plc控制板为触屏。

    由于采用上述技术方案,plc控制板采用触屏式,便于操作

    进一步地,作为优选技术方案,所述循环装置内壁上设有杀毒装置。

    由于采用上述技术方案,循环装置内壁上靠近洗脱柱的位置上设有杀毒装置,采用紫外线杀毒装置,用于进一步杀灭螺旋藻蛋白内的细菌,保证螺旋藻蛋白的质量。

    进一步地,作为优选技术方案,所述储存腔底部为圆锥形。

    由于采用上述技术方案,储存腔底部采用圆锥形结构,便于过滤后的液体能迅速汇集,加快流速,提高效率。

    本实用新型具有的有益效果:

    1、采用plc控制板控制相应的电气设备启停,可以自动化的实现螺旋藻蛋白的洗脱工艺,无需太多的人工步骤,提高生产效率。

    2、本实用新型结构简单,洗脱步骤简化,只需经过过滤、吸附、再次循环过滤三个步骤,就能达到螺旋藻蛋白洗脱要求,简化了生产工艺,从而降低了洗脱的时间。

    附图说明

    图1为本实用新型的结构示意图。

    附图标记:1-原液混合装置,2-循环装置,3-清洗装置,4-电机,5-输出轴,6-转筒,7-细孔,8-滤膜,9-储存腔,10-洗脱柱,11-出液管道,12-第一电磁阀,13-第二电磁阀,14-循环管道,15-第三电磁阀,16-原液管道,17-第二增液泵,18-第一增压泵,19-第三增压泵,20-第四电磁阀,21-尖锐凸起,22-清洗管道,23-plc控制板,24-杀毒装置。

    具体实施方式

    下面结合实施例及附图,对本实用新型作进一步的详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。

    实施例

    如图1所示,一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,包括原液混合装置1、循环装置2及清洗装置3,所述原液混合装置1和清洗装置3临近循环装置2两侧面设置,原液混合装置1与循环装置2之间通过原液管道16连通,清洗装置3与循环装置2之间通过清洗管道22连通,所述循环装置2顶部设有电机4,电机4输出轴5连接转筒6,转筒4侧壁上设有若干细孔7,转筒6下方设有滤膜8,滤膜8下方设有储存腔9,储存腔9设有与该储存腔9连通的洗脱柱10,洗脱柱10底部设有带第一电磁阀12的出液管道11,循环装置2上设有plc控制板23且电连接第一电磁阀12和电机4。

    具体的,本实用新型包括原液混合装置1、循环装置2及清洗装置3三大部件,原液混合装置1承载螺旋藻与水按一定比例混合后的液体,原液混合装置1临近循环装置2侧面设置,之间通过原液管道16连通,用于原液输送到循环装置2内,近距离设置可以减少原液输送时间,提高效率,清洗装置3也是临近循环装置3侧面设置,之间通过清洗管道22连通,用于清洗液输送到循环装置2内,清洗装置3用于承装清洗液,用于洗脱完成后对整个实用新型的清洗,保证螺旋藻蛋白的纯度,循环装置2主要分为四层,循环装置2顶部设置电机4,plc控制板23控制电机4启停,电机4输出端5与转筒6活动连接,一般采用轴承连接方式,轴承动力传输相应块,可以加快生产效率,电机4旋转带动转筒6旋转,上述原液直接进入转筒6,通过转筒6侧壁上的细孔7,将原液快速甩出,原液由于离心力,碰到循环装置2内壁,原液中的螺旋藻细胞壁被击破,螺旋藻蛋白溢出,形成螺旋藻蛋白混合液,经转筒6下方的滤膜8过滤掉破碎的细胞壁及杂质,含有少量杂质的螺旋藻蛋白流向储存腔9,最后流向洗脱柱10,洗脱柱10为现有技术特性,只能吸附螺旋藻蛋白,而细胞壁及杂质不能被吸附,从而洗脱柱10上吸附满螺旋藻蛋白,plc控制板23控制第一电磁阀12启动,其余杂质由出液管道11先行排出,最后通过清洗装置3,向循环装置2内注入清水,再次对洗脱柱10清洗,进一步提高螺旋藻蛋白的纯度,本实用新型结构简单,洗脱步骤简化,从而洗脱的时间较快,可通过plc控制板23自动控制本实用新型工作,大大提高了产品的生产效率。

    在上述实施例的基础上,所述出液管道11与原液管道16之间连通有循环管道14。

    具体的,在出液管道11的第一电磁阀12上方与原液管道16之间连通一根循环管道14,用于将第一次洗脱后的液体及清洗后的液体输送到循环装置2内,再次过滤洗脱,保证螺旋藻蛋白能全部被洗脱柱10吸附,节约成本。

    在上述实施例的基础上,所述循环管道14上设有第二增压泵17和第二电磁阀13,且分别与plc控制板23电连接。

    具体的,循环管道14上安装第二增压泵17和第二电磁阀13,第二电磁阀13靠近第一电磁阀12设置,第二增压泵17设置在第二电磁阀13后,第二增压泵17和第二电磁阀13分别与plc控制板23电连接,这样plc控制板23就可以根据循环装置内的过滤、洗脱的具体情况,自动控制第二增压泵17和第二电磁阀13的启停,第二增压泵17用于加快过滤吸附后的液体快速输送至循环装置2。

    在上述实施例的基础上,所述原液管道116上设有第一增压泵18和第三电磁阀15,且分别与plc控制板23电连接。

    具体的,在原液管道16上依次设置第三电磁阀15和第一增压泵18,它们分与plc控制板23电连接,第一增压泵18用于加快原液迅速输送至循环装置2内,提高输送效率,plc控制板23根据循环装置2内的具体过滤吸附情况,控制第三电磁阀15的启停,防止循环装置2内原液过多,影响过滤吸附的效果。

    在上述实施例的基础上,所述清洗管道22上设有第三增压泵19和第四电磁阀20,且分别与plc控制板23电连接。

    具体的,在清洗管道22上依次安装第三增压泵19和第四电磁阀20,且分别与plc控制板23电连接,第三增压泵19用于增大清洗液进入循环装置2内的速度,使得清洗效果更好。

    在上述实施例的基础上,所述循环装置2内壁上设有与转筒6外侧壁相对应的尖锐凸起21。

    具体的,在转筒6外侧壁所对应的相应循环装置2内壁上设有若干的尖锐凸起21,用于刺破被转筒6甩出后的原液中的螺旋藻细胞,提高螺旋藻细胞壁破裂的数量,从而提高吸附后螺旋藻蛋白的产量。

    在上述实施例的基础上,所述滤膜8的孔径为0.1-1um。

    具体的,滤膜8的孔径为0.1-1um,可以最大程度的阻碍螺旋藻细胞壁及杂质不被通过,提高螺旋藻蛋白的纯度。

    在上述实施例的基础上,所述plc控制板23为触屏。

    具体的,plc控制板23采用触屏式,便于操作

    在上述实施例的基础上,所述循环装置2内壁上设有杀毒装置24。

    具体的,循环装置2内壁上靠近洗脱柱10的位置上设有杀毒装置24,采用紫外线杀毒装置,用于进一步杀灭螺旋藻蛋白内的细菌,保证螺旋藻蛋白的质量。

    在上述实施例的基础上,所述储存腔9底部为圆锥形。

    具体的,储存腔9底部采用圆锥形结构,便于过滤后的液体能迅速汇集,加快流速,提高效率。

    以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,依据本实用新型的技术实质,在本实用新型的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,包括原液混合装置(1)、循环装置(2)及清洗装置(3),所述原液混合装置(1)和清洗装置(3)临近循环装置(2)两侧面设置,原液混合装置(1)与循环装置(2)之间通过原液管道(16)连通,清洗装置(3)与循环装置(2)之间通过清洗管道(22)连通,所述循环装置(2)顶部设有电机(4),电机(4)输出轴(5)连接转筒(6),转筒(6)侧壁上设有若干细孔(7),转筒(6)下方设有滤膜(8),滤膜(8)下方设有储存腔(9),储存腔(9)设有与该储存腔(9)连通的洗脱柱(10),洗脱柱(10)底部设有带第一电磁阀(12)的出液管道(11),循环装置(2)上设有plc控制板(23)且电连接第一电磁阀(12)和电机(4)。

    2.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述出液管道(11)与原液管道(16)之间连通有循环管道(14)。

    3.根据权利要求2所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述循环管道(14)上设有第二增压泵(17)和第二电磁阀(13),且分别与plc控制板(23)电连接。

    4.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述原液管道(16)上设有第一增压泵(18)和第三电磁阀(15),且分别与plc控制板(23)电连接。

    5.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述清洗管道(22)上设有第三增压泵(19)和第四电磁阀(20),且分别与plc控制板(23)电连接。

    6.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述循环装置(2)内壁上设有与转筒(6)外侧壁相对应的尖锐凸起(21)。

    7.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述滤膜(8)的孔径为0.1-1um。

    8.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述plc控制板(23)为触屏。

    9.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述循环装置(2)内壁上设有杀毒装置(24)。

    10.根据权利要求1所述的一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,其特征在于,所述储存腔(9)底部为圆锥形。

    技术总结
    本实用新型公开了一种螺旋藻蛋白自动洗脱装置,包括原液混合装置、循环装置及清洗装置,所述原液混合装置和清洗装置临近循环装置两侧面设置,原液混合装置与循环装置之间通过原液管道连通,清洗装置与循环装置之间通过清洗管道连通,所述循环装置顶部设有电机,电机输出轴连接转筒,转筒侧壁上设有若干细孔,转筒下方设有滤膜,滤膜下方设有储存腔,储存腔设有与该储存腔连通的洗脱柱,洗脱柱底部设有带第一电磁阀的出液管道,循环装置上设有PLC控制板且电连接第一电磁阀和电机,自动化的实现螺旋藻蛋白的洗脱工艺,无需太多的人工步骤,提高生产效率,洗脱步骤简化,从而降低了洗脱的时间。

    技术研发人员:陈传云;李胜明
    受保护的技术使用者:合肥信达膜科技有限公司
    技术研发日:2019.07.23
    技术公布日:2020.04.03

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