專利名稱:一種制備益生菌的過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種過濾設(shè)備,具體涉及一種制備益生菌所用的過濾裝置。
背景技術(shù):
益生菌是指通過改善機(jī)體微生物和酶的平衡,刺激特異性或非特異性免疫機(jī)制,對人和動物機(jī)體有醫(yī)療和保健效果的微生物。目前,益生菌制品的生產(chǎn)工藝主要有兩種,即固體發(fā)酵法和大罐液體深層發(fā)酵法。固體發(fā)酵法是把益生菌接種到固體培養(yǎng)基上進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),其優(yōu)點(diǎn)是相對管理比較粗放,具有生產(chǎn)工藝簡單,投資少的特點(diǎn),但同時具易受雜菌污染,菌體含量不易控制、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的缺點(diǎn),目前我國大多數(shù)益生菌產(chǎn)品都是采用該生產(chǎn)方法。大罐液體深層發(fā)酵法是采用現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù),將益生菌菌種接種到反應(yīng)器中進(jìn)行通風(fēng)培養(yǎng),對整個發(fā)酵過程都可以進(jìn)行精細(xì)的過程控制,具有便于無菌操作,容易控制菌體含量,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn),更適合工業(yè)化生產(chǎn)。其一般工藝流程是菌種接種培養(yǎng)一種子罐培養(yǎng)一發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)一排放培養(yǎng)液一收集菌體一加入適量載體和保護(hù)劑一干燥一粉碎一過篩一稀釋混合一成品包裝一質(zhì)檢一益生菌廣品。大罐液體深層發(fā)酵法中收集培養(yǎng)液中的菌體時,傳統(tǒng)使用離心方法分離濃縮,如中國專利文獻(xiàn)CN 1245087C (申請?zhí)?2144963. 5)采用的是離心分離方法,將發(fā)酵液在(TC 20°C、轉(zhuǎn)速為6000 15000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下離心處理,得到離心沉淀物,將此沉淀物在無菌條件下與菌體凍干保護(hù)劑均勻混合后送入凍干機(jī)中進(jìn)行進(jìn)一步的凍干處理。但是離心分離的方法存在活菌損耗量過大的問題,而且并且離心后的菌泥還需要用無菌水洗滌,增加了工藝步驟。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種活菌損耗較低的制備益生菌所用的過濾裝置。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是一種制備益生菌的過濾裝置,包括儲液罐、熱交換器、陶瓷膜過濾器、離心泵、料液輸送管路、過濾液回收管路、放料管路、殘余物料出口管路和管路上的各個閥門;儲液罐包括罐體和上蓋,罐體的底部設(shè)有出料口,出料口與料液輸送管路的相應(yīng)的進(jìn)料端口密封固定連接,通過管路依次與熱交換器和陶瓷膜過濾器相連,上蓋上設(shè)有回料口,回料口與料液輸送管路的相應(yīng)的出料端口密封固定連接。所述熱交換器包括內(nèi)管、套在內(nèi)管外的外殼,內(nèi)管和外殼之間形成冷卻水室;外殼上設(shè)有位于上端的進(jìn)水口和位于下端的出水口,進(jìn)水口與冷水機(jī)的出水口相連;內(nèi)管的下端為進(jìn)料端口,上端為出料端口。所述陶瓷膜過濾器包括外殼和陶瓷濾芯,陶瓷濾芯設(shè)置在外殼內(nèi),在陶瓷濾芯和外殼之間留有用以容納過濾液空隙;外殼的外側(cè)壁上設(shè)有過濾液的位于外側(cè)下部的下出口和位于外側(cè)上部的上出口,所述下出口通過管道與位于下側(cè)的下側(cè)過濾液回收管路相連通,上出口通過管道與位于上側(cè)的上側(cè)過濾液回收管路相連通。離心泵的進(jìn)料口通過管路與儲液罐的出料口相連。所述熱交換器還包括下側(cè)連接套組件和上側(cè)連接套組件;熱交換器的外殼由其下端板密封焊接固定 在內(nèi)管的外側(cè)的下端部位上,外殼由其上端板密封焊接固定在內(nèi)管的外側(cè)的上端部位上,從而在內(nèi)管和外殼之間形成冷卻水室。內(nèi)管的下端向下伸出外殼,且其外壁上設(shè)有外螺紋,下側(cè)連接套組件由其連接套旋合在內(nèi)管的下端的外螺紋上。內(nèi)管的上端為出料端口,向上伸出外殼,且其外壁上設(shè)有外螺紋。上側(cè)連接套組件由其連接套旋合在內(nèi)管的上端的外螺紋上。所述陶瓷膜過濾器還包括上端蓋、下側(cè)密封套組件和上側(cè)密封套組件。陶瓷膜過濾器的外殼的主體為圓管體,該圓管體的上下端口上分別設(shè)有外螺紋,外殼的圓管體的內(nèi)壁上端設(shè)有內(nèi)螺紋,外殼還設(shè)有與所述圓管體連為一體的底板,該底板設(shè)有中央孔以及圍繞中央孔設(shè)置位于上表面上的安裝槽。上端蓋設(shè)有中央孔以及圍繞中央孔設(shè)置位于下表面上的安裝槽,上端蓋的外周側(cè)部設(shè)有與外殼的圓管體上的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋,上端蓋由其外螺紋旋合在外殼的圓管體的內(nèi)螺紋上。陶瓷濾芯的下端設(shè)置在外殼的底板的安裝槽中,上端蓋由其安裝槽套在陶瓷濾芯的上端上,從而外殼、陶瓷濾芯和上端蓋相互間固定連接在一起,陶瓷濾芯與外殼之間的空隙與外殼的下出口和上出口相連通。下側(cè)密封套組件由其連接套旋合在外殼的圓管體的下端的外螺紋上,而與陶瓷濾芯的下端口相連通;上側(cè)密封套組件由其連接套旋合在外殼的圓管體的上端的外螺紋上,而與陶瓷濾芯的上端口相連通。所述料液輸送管路按照儲液罐中物料的流轉(zhuǎn)路徑依次包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第五管路、第六管路、第七管路、第八管路和第九管路。第一管路上設(shè)有串聯(lián)在其管道上的第一閥門,第一管路的進(jìn)料端口與儲液罐的罐體的出料口密封固定連接,第一管路的出料口與第一三通接頭的上端接口相連,第一三通接頭的左端接口與料液輸送管路的第二管路的右進(jìn)料端相連,第一三通接頭的右端接口與放料管路相連,放料管路的出料口與第一三通接頭的右端接口之間的管道上設(shè)有串聯(lián)的第二閥門。第二管路的左出料端與離心泵的進(jìn)料口密封固定相連,第二管路上還設(shè)有串聯(lián)在其管道上的蝶閥。第三管路的進(jìn)料端口與離心泵的位于上方的出料口密封固定連接,第三管路的出料端口與熱交換器的下側(cè)連接套組件密封固定連接,從而與內(nèi)管的下端進(jìn)料口相連通。第四管路的進(jìn)料端口與位于下方的熱交換器的上側(cè)連接套組件密封固定連接,從而與內(nèi)管的上端出料口相連通,第四管路上設(shè)有串聯(lián)在其管道上的第三閥門。第五管路包括第一四通接頭、左支路和右支路,第一四通接頭的下端接口與第四管路的出料端口相連,第一四通接頭的上端接口接流量計,左端接口與第五管路0的左支路的進(jìn)料口相連,右端接口與第五管路的右支路的進(jìn)料口相連;第五管路的左支路的出料口與位于下方的陶瓷膜過濾器的第一過濾器的上側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與第一過濾器的陶瓷濾芯的上端口相連通,第五管路的右支路的出料口與第二過濾器的上側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與第二過濾器的陶瓷濾芯的上端口相連通。第六管路由第二三通接頭、左支路和右支路構(gòu)成,第六管路的左支路的上端進(jìn)料口與位于上方的第一過濾器的下側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與第一過濾器的陶瓷濾芯的下端口相連通,第六管路的右支路的上端進(jìn)料口與位于上方的第二過濾器的下側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與第二過濾器的陶瓷濾芯的下端口相連通;第六管路的左支路的出料口與第二三通接頭的左端接口相連,右支路的下端出料口與第二三通接頭的上端接口相連。第七管路包括主管路和左右兩條支路,主管路包括主管道、第三三通接頭和第四三通接頭;主管道的左端口與第六管路的第二三通接頭右端接口相連,第三三通接頭由其左右端接口串聯(lián)在主管道中;第三三通接頭的上端接口與第七管路的左支路的進(jìn)料口相連,第七管路的左支路的出料口與第三過濾器的下側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與 第三過濾器的陶瓷濾芯的下端口相連通;第四三通接頭由其左端接口與主管道的右端口相 連,第四三通接頭的右端接口與殘余物料出口管路相連,所述殘余物料出口管路上設(shè)有串聯(lián)于其管道的第四閥門;第七管路的第四三通接頭的上端接口與第七管路的右支路的進(jìn)料口相連,第七管路的右支路的出料口與第四過濾器的下側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與第四過濾器的陶瓷濾芯的下端口相連通。第八管路包括第二四通接頭、左支路和右支路,第八管路的左支路的下端進(jìn)料口與第三過濾器的上側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與第三過濾器的陶瓷濾芯的上端口相連通;第八管路的右支路的下端進(jìn)料口與第四過濾器的上側(cè)密封套組件密封固定連接,從而與第四過濾器的陶瓷濾芯的上端口相連通;第八管路的左支路的出料口與第二四通接頭的左端接口相連,第八管路的右支路的出料口與第二四通接頭的右端接口相連,所述第二四通接頭的上端接口接流量計,下端接口與第九管路的進(jìn)料端相連。第九管路的出料端與儲液罐的上蓋的回料口密封固定連接。本實(shí)用新型具有積極的效果本實(shí)施例的過濾裝置增加了熱交換器,并且采用無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而成的陶瓷膜,使用時通過錯流過濾、壓力驅(qū)動的方式,達(dá)到分離、濃縮和純化的目的,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合乳發(fā)酵菌制劑凍干粉活力l*10nCFU/克;同時縮短過濾時間,降低活菌損耗。
圖I為本實(shí)用新型的過濾裝置工作時物料流轉(zhuǎn)的示意圖;圖2為圖I的過濾裝置中的熱交換器的A-A剖視圖,圖中顯示出了熱交換器的主體的形狀和結(jié)構(gòu),圖中未畫出密封連接在熱交換器的內(nèi)管的上下端口上的各自的連接套組件;圖3為圖I的過濾裝置中的膜過濾器的B-B剖視圖,圖中顯示出了膜過濾器的主體的形狀和結(jié)構(gòu),圖中未畫出密封連接在膜過濾器的外殼的上下端口上的各自的連接套組件;上述附圖中的標(biāo)記如下儲液罐21,罐體21-1,出料口 21-1-1,上蓋21-2,回料口21-2-1 ;[0034]熱交換器22,內(nèi)管22-1,外殼22_2,下端板22_2_1,上端板22_2_2,進(jìn)水口22-2-3,出水口 22-2-4,下側(cè)連接套組件22_3,上側(cè)連接套組件22_4,冷卻水室22_5 ;陶瓷膜過濾器23,第一過濾器23a,第二過濾器23b,第三過濾器23c,第四過濾器23d,外殼23-1,下出口 23-1-1,上出口 23-1-2,底板23-1-3,陶瓷濾芯23-2,上端蓋23-3,空隙23-4,下側(cè)密封套組件23-5,上側(cè)密封套組件23-6 ;離心泵24 ;第一三通接頭24-1,第二三通接頭24-2、第三三通接頭24_3,第四三通接頭24_4,第一四通接頭24-5,第二四通接頭24-6 ;料液輸送管路25,第一管路25-1,第二管路25_2,第三管路25_3,第四管路25_4,第五管路25-5,第六管路25-6,第七管路25-7,第八管路25_8,第九管路25_9 ;過濾液回收管路26,下側(cè)過濾液回收管路26-1,上側(cè)過濾液回收管路26_2 ;放料管路27,殘余物料出口管路28,第一閥門29-1,第二閥門29_2,第三閥門29-3,第四閥門29-4,第五閥門29-5,第六閥門29-6,蝶閥29_7。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例I)見圖1,本實(shí)施例的過濾裝置包括儲液罐21、熱交換器22、陶瓷膜過濾器23、離心泵24、料液輸送管路25、過濾液回收管路26、放料管路27、殘余物料出口管路28、以及管路上的各個閥門。儲液罐21包括罐體21-1和上蓋21-2,上蓋21_2分為對稱的兩片,它們是活動的上蓋和固定的上蓋?;顒拥纳仙w21-2與罐體21-1通過鉸鏈連接。罐體21-1的底部設(shè)有出料口 21-1-1,出料口 21-1-1與料液輸送管路25的第一管路25-1的進(jìn)料端口密封固定連接。固定的上蓋21-2固定連接在罐體21-1的上端,且固定的上蓋21-2上設(shè)有回料口
21-2-1,回料口21-2-1與料液輸送管路25的第九管路25-9的出料端口密封固定連接。見圖2,熱交換器22包括內(nèi)管22-1、套在內(nèi)管22_1外的外殼22_2、下側(cè)連接套組件22-3和上側(cè)連接套組件22-4。外殼22-2由其下端板22_2_1密封焊接固定在內(nèi)管22_1的外側(cè)的下端部位上,外殼22-2由其上端板22-2-2密封焊接固定在內(nèi)管22-1的外側(cè)的上端部位上,從而在內(nèi)管22-1和外殼22-2之間形成冷卻水室22-5。外殼22_2還設(shè)有位于上端的進(jìn)水口 22-2-3和位于下端的出水口 22-2-4,外殼22_2的進(jìn)水口 22_2_3和出水口
22-2-4也是熱交換器22的進(jìn)水口和出水口。熱交換器22的進(jìn)水口22_2_3是使用時與冷水機(jī)的出水口相連的端口,與本實(shí)施例的益生菌的設(shè)備系統(tǒng)配套使用的冷水機(jī)是上海瀚藝?yán)鋬鰴C(jī)械有些公司生產(chǎn)的型號為HYA-03ASZ的冷水機(jī)。內(nèi)管22-1的下端為進(jìn)料端口,向下伸出外殼22-2,且其外壁上設(shè)有外螺紋,內(nèi)管22-1的上端為出料端口,向上伸出外殼22-2,且其外壁上設(shè)有外螺紋。下側(cè)連接套組件22-3由其連接套旋合在內(nèi)管22-1的下端的外螺紋上,上側(cè)連接套組件22-4由其連接套旋合在內(nèi)管22-1的上端的外螺紋上。見圖3,陶瓷膜過濾器23包括外殼23-1、陶瓷濾芯23_2、上端蓋23_3、下側(cè)密封套組件23-5和上側(cè)密封套組件23-6。所述陶瓷濾芯23-2為圓管狀的陶瓷膜管,平均孔徑為0. 2微米。外殼23-1的主體為圓管體,該圓管體的上下端口上分別設(shè)有外螺紋,且外側(cè)壁上還分上下各設(shè)有一個過濾液出口,它們是位于外側(cè)下部的下出口 23-1-1和位于外側(cè)上部的上出口 23-1-2,所述下出口 23-1-1通過管道與位于下側(cè)的下側(cè)過濾液回收管路26-1相連通,上出口 23-1-2通過管道與位于上側(cè)的上側(cè)過濾液回收管路26-2相連通。外殼23-1還設(shè)有與所述圓管體連為一體的底板23-1-3,該底板23-1-3設(shè)有中央孔以及圍繞中央孔設(shè)置位于上表面上的安裝槽。外殼23-1的圓管體的內(nèi)壁上端設(shè)有內(nèi)螺紋。上端蓋23-3設(shè)有中央孔以及圍繞中央孔設(shè)置位于下表面上的安裝槽,上端蓋23-3的外周側(cè)部設(shè)有與外殼23-1的圓管體上的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。陶瓷濾芯23-2的上下端的一端為進(jìn)料口,上下端的另一端為出料口。陶瓷濾芯23-2設(shè)置在外殼23-1內(nèi),陶瓷濾芯23-2的下端設(shè)置在外殼23-1的底板23-1-3的安裝槽中,且兩者通過粘結(jié)劑密封固定連接;上端蓋23-3由其外螺紋旋合在外殼23-1的圓管體的內(nèi)螺紋上,上端蓋23-3由其安裝槽套在陶瓷濾芯23-2的上端上,且兩者通過粘結(jié)劑密封固定連接,從而外殼23-1、陶瓷濾芯23-2和上端蓋23-3相互間固定連接在一起,且在陶瓷濾芯23-2與外殼23-1之間留有用以容納過濾液的空隙
23-4。所述空隙23-4與外殼23-1的下出口 23_1_1和上出口 23_1_2相連通。下側(cè)密封套組件23-5由其連接套旋合在外殼23-1的圓管體的下端的外螺紋上,而與陶瓷濾芯23-2的下端口相連通;上側(cè)密封套組件23-6由其連接套旋合在外殼23-1的圓管體的上端的外螺紋上,而與陶瓷濾芯23-2的上端口相連通。·當(dāng)液態(tài)物料從陶瓷濾芯23-2的上下端口之間的通道經(jīng)過陶瓷濾芯23-2時,由于液態(tài)物料的壓力大于陶瓷濾芯23-2與外殼23-1之間的空隙23-4中的壓力,故液態(tài)物料中包含的液體的一部分從陶瓷濾芯23-2的微孔中流過而進(jìn)入所述空隙23-4中,從而起到對物料的濃縮作用。見圖1,陶瓷膜過濾器23有4根,按照從左至右的次序依次稱為第一過濾器23a、第二過濾器23b、第三過濾器23c和第四過濾器23d,所述的第一過濾器23a和第二過濾器23b組成第一陶瓷膜過濾器組,所述的第三過濾器23c和第四過濾器23d則組成第二陶瓷膜過濾器組,物料由儲液罐21的上蓋21-2處加入儲液罐21中,經(jīng)過管路先進(jìn)入第一陶瓷膜過濾器組進(jìn)行過濾濃縮,再進(jìn)入第二陶瓷膜過濾器組進(jìn)行過濾濃縮,然后循環(huán)3至4個小時直至物料濃縮至原體積的1/3。離心泵24的進(jìn)料口通過管路與儲液罐21的出料口 21-1-1相連。料液輸送管路25按照儲液罐21中物料的流轉(zhuǎn)路徑依次包括第一管路25-1、第二管路25-2、第三管路25-3、第四管路25-4、第五管路25_5、第六管路25_6、第七管路25_7、第八管路25-8和第九管路25-9。第一管路25-1上設(shè)有串聯(lián)在其管道上的第一閥門29-1,第一管路25-1的進(jìn)料端口與儲液罐21的罐體21-1的出料口 21-1-1密封固定連接;第一管路25-1的出料口與第一三通接頭24-1的上端接口相連,第一三通接頭24-1的左端接口與料液輸送管路25的第二管路25-2的右進(jìn)料端相連,第一三通接頭24-1的右端接口與放料管路27相連。所述放料管路27的出料口與第一三通接頭24-1的右端接口之間的管道上設(shè)有串聯(lián)的第二閥門29-2,第二閥門29-2在過濾濃縮中一直處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)過濾完畢后打開而排出物料。第二管路25-2的左出料端與離心泵24的進(jìn)料口密封固定相連,第二管路25_2上還設(shè)有串聯(lián)在其管道上的蝶閥29-7。第三管路25-3的進(jìn)料端口與離心泵24的位于上方的出料口密封固定連接,第三管路25-3的出料端口與熱交換器22的下側(cè)連接套組件22-3密封固定連接,從而與內(nèi)管22-1的下端進(jìn)料口相連通。第四管路25-4的進(jìn)料端口與位于下方的熱交換器22的上側(cè)連接套組件22-4密封固定連接,從而與內(nèi)管22-1的上端出料口相連通,第四管路25-4上設(shè)有串聯(lián)在其管道上的第三閥門29-3。第五管 路25-5包括第一四通接頭24-5、左支路和右支路。第一四通接頭24_5的下端接口與第四管路25-4的出料端口相連,第一四通接頭24-5的上端接口接流量計,左端接口與第五管路25-5的左支路的進(jìn)料口相連,右端接口與第五管路25-5的右支路的進(jìn)料口相連。第五管路25-5的左支路的出料口與位于下方的第一過濾器23a的上側(cè)密封套組件23-6密封固定連接,從而與第一過濾器23a的陶瓷濾芯23_2的上端口相連通,第五管路
25-5的右支路的出料口與第二過濾器23b的上側(cè)密封套組件23-6密封固定連接,從而與第二過濾器23b的陶瓷濾芯23-2的上端口相連通。第六管路25-6由第二三通接頭24-2、左支路和右支路構(gòu)成。第六管路25_6的左支路的上端進(jìn)料口與位于上方的第一過濾器23a的下側(cè)密封套組件23-5密封固定連接,從而與第一過濾器23a的陶瓷濾芯23-2的下端口相連通,第六管路25_6的右支路的上端進(jìn)料口與位于上方的第二過濾器23b的下側(cè)密封套組件23-5密封固定連接,從而與第二過濾器23b的陶瓷濾芯23-2的下端口相連通;第六管路25-6的左支路為直角彎管,其下側(cè)右端的出料口與第二三通接頭24-2的左端接口相連,右支路的下端出料口與第二三通接頭24-2的上端接口相連,第二三通接頭24-2的右端接口為第七管路25-7的進(jìn)料端。第七管路25-7包括主管路和左右兩條支路,主管路包括主管道、第三三通接頭24-3和第四三通接頭24-4 ;主管道的左端口為第七管路25-7的進(jìn)料端口,與所述的第六管路25-6的第二三通接頭24-2右端接口相連,第三三通接頭24-3由其左右端接口串聯(lián)在主管道中;第三三通接頭24-3的上端接口與第七管路25-7的左支路的進(jìn)料口相連;第七管路25-7的左支路的出料口與第三過濾器23c的下側(cè)密封套組件23-5密封固定連接,從而與第三過濾器23c的陶瓷濾芯23-2的下端口相連通。第四三通接頭24-4由其左端接口與主管道的右端口相連。第四三通接頭24-4的右端接口與殘余物料出口管路28相連,所述殘余物料出口管路28上設(shè)有串聯(lián)于其管道的第四閥門29-4,第四閥門29-4在過濾濃縮中一直處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)過濾完畢后需排出殘余物料時打開。第七管路25-7的第四三通接頭
24-4的上端接口與第七管路25-7的右支路的進(jìn)料口相連。第七管路25-7的右支路的出料口與第四過濾器23d的下側(cè)密封套組件23-5密封固定連接,從而與第四過濾器23d的陶瓷濾芯23-2的下端口相連通。第八管路25-8包括第二四通接頭24-6、左支路和右支路。第八管路25_8的左支路的下端進(jìn)料口與第三過濾器23c的上側(cè)密封套組件23-6密封固定連接,從而與第三過濾器23c的陶瓷濾芯23-2的上端口相連通;第八管路25-8的右支路的下端進(jìn)料口與第四過濾器23d的上側(cè)密封套組件23-6密封固定連接,從而與第四過濾器23d的陶瓷濾芯23_2的上端口相連通;第八管路25-8的左支路為直角管路,其上側(cè)右端的出料口與第二四通接頭24-6的左端接口相連,第八管路25-8的右支路為直角管路,其上側(cè)左端的出料口與第二四通接頭24-6的右端接口相連,所述第二四通接頭24-6的上端接口接流量計,下端接口與第九管路25-9的進(jìn)料端相連。第九管路25-9的出料端與儲液罐21的上蓋21_2的回料口 21-2-1密封固定連接。所述過濾液回收管路26按照所處的上下位置不同而分為下側(cè)過濾液回收管路26-1和上側(cè)過濾液回收管路26-2,上側(cè)過濾液回收管路26-2在靠近出液口的部位串聯(lián)有第五閥門29-5,下側(cè)過濾液回收管路26-1在靠近出液口的部位串聯(lián)有第六閥門29-6,第五閥門29-5和第六閥門29-6在過濾濃縮時打開,以及時將裝置內(nèi)的過濾液排出。由于離心泵24工作時將儲液罐21中的物料抽出時,物料的溫度有所上升,為了維持物料的溫度,物料及時通過熱交換器22使溫度降低以回復(fù)至儲液罐中的溫度,并且控制熱交換器22的冷卻水流量還能根據(jù)實(shí)際情況控制物料的溫度。由于過濾裝置包括第一陶瓷膜過濾器組和第二陶瓷膜過濾器組,保證了物料過濾效果;過濾裝置增加了熱交換器,并且采用無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而成的陶瓷膜,使用是通過錯流過濾、壓力驅(qū)動的方式,達(dá)到分離、濃縮和純化的目的,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合乳發(fā)酵菌制劑凍干粉活力l*10nCFU/克。權(quán)利要求1.一種制備益生菌的過濾裝置,包括儲液罐(21)、熱交換器(22)、陶瓷膜過濾器(23)、離心泵(24)、料液輸送管路(25)、過濾液回收管路(26)、放料管路(27)、殘余物料出口管路(28)和管路上的各個閥門;儲液罐(21)包括罐體(21-1)和上蓋(21-2),罐體(21-1)的底部設(shè)有出料ロ(21-1-1),出料ロ(21-1-1)與料液輸送管路(25)的相應(yīng)的進(jìn)料端ロ密封固定連接,通過管路依次與熱交換器(22)和陶瓷膜過濾器(23)相連,上蓋(21-2)上設(shè)有回料ロ(21-2-1),回料ロ(21-2-1)與料液輸送管路(25)的相應(yīng)的出料端ロ密封固定連接; 熱交換器(22)包括內(nèi)管(22-1)、套在內(nèi)管(22-1)外的外殼(22_2),內(nèi)管(22-1)和外殼(22-2)之間形成冷卻水室(22-5);外殼(22-2)上設(shè)有位于上端的進(jìn)水ロ( 22-2-3)和位于下端的出水ロ(22-2-4),進(jìn)水ロ(22-2-3)與冷水機(jī)的出水ロ相連;內(nèi)管(22_1)的下端為進(jìn)料端ロ,上端為出料端ロ ; 陶瓷膜過濾器(23)包括外殼(23-1)和陶瓷濾芯(23-2),陶瓷濾芯(23-2)設(shè)置在外殼(23-1)內(nèi),在陶瓷濾芯(23-2)和外殼(23-1)之間留有用以容納過濾液空隙(23_4);外殼(23-1)的外側(cè)壁上設(shè)有過濾液的位于外側(cè)下部的下出ロ(23-1-1)和位于外側(cè)上部的上出ロ(23-1-2),所述下出ロ(23-1-1)通過管道與位于下側(cè)的下側(cè)過濾液回收管路(26-1)相連通,上出ロ(23-1-2)通過管道與位于上側(cè)的上側(cè)過濾液回收管路(26-2)相連通; 離心泵(24)的進(jìn)料ロ通過管路與儲液罐(21)的出料ロ(21-1-1)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備益生菌的過濾裝置,其特征在于所述熱交換器(22)還包括下側(cè)連接套組件(22-3)和上側(cè)連接套組件(22-4);熱交換器(22)的外殼(22-2)由其下端板(22-2-1)密封焊接固定在內(nèi)管(22-1)的外側(cè)的下端部位上,外殼(22-2)由其上端板(22-2-2)密封焊接固定在內(nèi)管(22-1)的外側(cè)的上端部位上,從而在內(nèi)管(22-1)和外殼(22-2)之間形成冷卻水室(22-5); 內(nèi)管(22-1)的下端向下伸出外殼(22-2),且其外壁上設(shè)有外螺紋,下側(cè)連接套組件(22-3)由其連接套旋合在內(nèi)管(22-1)的下端的外螺紋上; 內(nèi)管(22-1)的上端為出料端ロ,向上伸出外殼(22-2),且其外壁上設(shè)有外螺紋,上側(cè)連接套組件(22-4)由其連接套旋合在內(nèi)管(22-1)的上端的外螺紋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備益生菌的過濾裝置,其特征在于所述陶瓷膜過濾器(23)還包括上端蓋(23-3)、下側(cè)密封套組件(23-5)和上側(cè)密封套組件(23_6); 陶瓷膜過濾器(23)的外殼(23-1)的主體為圓管體,該圓管體的上下端口上分別設(shè)有外螺紋,外殼(23-1)的圓管體的內(nèi)壁上端設(shè)有內(nèi)螺紋,外殼(23-1)還設(shè)有與所述圓管體連為一體的底板(23-1-3),該底板(23-1-3)設(shè)有中央孔以及圍繞中央孔設(shè)置位于上表面上的安裝槽; 上端蓋(23-3)設(shè)有中央孔以及圍繞中央孔設(shè)置位于下表面上的安裝槽,上端蓋(23-3)的外周側(cè)部設(shè)有與外殼(23-1)的圓管體上的內(nèi)螺紋相配合的外螺紋,上端蓋(23-3)由其外螺紋旋合在外殼(23-1)的圓管體的內(nèi)螺紋上; 陶瓷濾芯(23-2)的下端設(shè)置在外殼(23-1)的底板(23-1-3)的安裝槽中,上端蓋(23-3)由其安裝槽套在陶瓷濾芯(23-2)的上端上,從而外殼(23-1 )、陶瓷濾芯(23-2)和上端蓋(23-3)相互間固定連接在一起,陶瓷濾芯(23-2)與外殼(23-1)之間的空隙(23-4)與外殼(23-1)的下出口(23-1-1)和上出口(23-1-2)相連通; 下側(cè)密封套組件(23-5)由其連接套旋合在外殼(23-1)的圓管體的下端的外螺紋上,而與陶瓷濾芯(23-2)的下端ロ相連通;上側(cè)密封套組件(23-6)由其連接套旋合在外殼(23-1)的圓管體的上端的外螺紋上,而與陶瓷濾芯(23-2)的上端ロ相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備益生菌的過濾裝置,其特征在干所述料液輸送管路(25)按照儲液罐(21)中物料的流轉(zhuǎn)路徑依次包括第一管路(25-1 )、第二管路(25-2)、第三管路(25-3)、第四管路(25-4)、第五管路(25-5)、第六管路(25-6)、第七管路(25-7)、第八管路(25-8)和第九管路(25-9); 第一管路(25-1)上設(shè)有串聯(lián)在其管道上的第一閥門(29-1 ),第一管路(25-1)的進(jìn)料端ロ與儲液罐(21)的罐體(21-1)的出料ロ(21-1-1)密封固定連接,第一管路(25-1)的出料ロ與第一三通接頭(24-1)的上端接ロ相連,第一三通接頭(24-1)的左端接ロ與料液輸送管路(25)的第二管路(25-2)的右進(jìn)料端相連,第一三通接頭(24-1)的右端接ロ與放料管路(27)相連,放料管路(27)的出料ロ與第一三通接頭(24-1)的右端接ロ之間的管道上設(shè)有串聯(lián)的第二閥門(29-2); 第二管路(25-2)的左出料端與離心泵(24)的進(jìn)料ロ密封固定相連,第二管路(25-2)上還設(shè)有串聯(lián)在其管道上的蝶閥(29-7); 第三管路(25-3)的進(jìn)料端ロ與離心泵(24)的位于上方的出料ロ密封固定連接,第三管路(25-3)的出料端ロ與熱交換器(22)的下側(cè)連接套組件(22-3)密封固定連接,從而與內(nèi)管(22-1)的下端進(jìn)料ロ相連通; 第四管路(25-4)的進(jìn)料端ロ與位于下方的熱交換器(22)的上側(cè)連接套組件(22-4)密封固定連接,從而與內(nèi)管(22-1)的上端出料ロ相連通,第四管路(25-4)上設(shè)有串聯(lián)在其管道上的第三閥門(29-3); 第五管路(25-5)包括第一四通接頭(24-5)、左支路和右支路,第一四通接頭(24-5)的下端接ロ與第四管路(25-4)的出料端ロ相連,第一四通接頭(24-5)的上端接ロ接流量計,左端接ロ與第五管路(25-5)的左支路的進(jìn)料ロ相連,右端接ロ與第五管路(25-5)的右支路的進(jìn)料ロ相連;第五管路(25-5)的左支路的出料ロ與位于下方的陶瓷膜過濾器(23)的第一過濾器(23a)的上側(cè)密封套組件(23-6)密封固定連接,從而與第一過濾器(23a)的陶瓷濾芯23-2的上端ロ相連通,第五管路(25-5)的右支路的出料ロ與第二過濾器(23b)的上側(cè)密封套組件(23-6)密封固定連接,從而與第二過濾器(23b)的陶瓷濾芯(23-2)的上端ロ相連通; 第六管路(25-6)由第二三通接頭(24-2)、左支路和右支路構(gòu)成,第六管路(25-6)的左支路的上端進(jìn)料ロ與位于上方的第一過濾器(23a)的下側(cè)密封套組件(23-5)密封固定連接,從而與第一過濾器(23a)的陶瓷濾芯(23-2)的下端ロ相連通,第六管路(25_6)的右支路的上端進(jìn)料ロ與位于上方的第二過濾器(23b)的下側(cè)密封套組件(23-5)密封固定連接,從而與第二過濾器(23b)的陶瓷濾芯(23-2)的下端ロ相連通;第六管路(25-6)的左支路的出料ロ與第二三通接頭(24-2)的左端接ロ相連,右支路的下端出料ロ與第二三通接頭(24-2)的上端接ロ相連; 第七管路(25-7)包括主管路和左右兩條支路,主管路包括主管道、第三三通接頭(24-3)和第四三通接頭(24-4);主管道的左端ロ與第六管路(25-6)的第二三通接頭(24-2)右端接ロ相連,第三三通接頭(24-3)由其左右端接ロ串聯(lián)在主管道中;第三三通接頭(24-3)的上端接ロ與第七管路(25-7)的左支路的進(jìn)料ロ相連,第七管路(25-7)的左支路的出料ロ與第三過濾器(23c)的下側(cè)密封套組件(23-5)密封固定連接,從而與第三過濾器(23c)的陶瓷濾芯(23-2)的下端ロ相連通;第四三通接頭(24-4)由其左端接ロ與主管道的右端ロ相連,第四三通接頭(24-4)的右端接ロ與殘余物料出ロ管路(28)相連,所述殘余物料出口管路(28)上設(shè)有串聯(lián)于其管道的第四閥門(29-4);第七管路(25-7)的第四三通接頭(24-4)的上端接ロ與第七管路(25-7)的右支路的進(jìn)料ロ相連,第七管路(25-7)的右支路的出料ロ與第四過濾器(23d)的下側(cè)密封套組件(23-5)密封固定連接,從而與第四過濾器(23d)的陶瓷濾芯(23-2)的下端ロ相連通; 第八管路(25-8)包括第二四通接頭(24-6)、左支路和右支路,第八管路(25-8)的左支路的下端進(jìn)料ロ與第三過濾器(23c)的上側(cè)密封套組件(23-6)密封固定連接,從而與第三過濾器(23c)的陶瓷濾芯(23-2)的上端ロ相連通;第八管路(25-8)的右支路的下端進(jìn)料ロ與第四過濾器(23d)的上側(cè)密封套組件(23-6)密封固定連接,從而與第四過濾器(23d)的陶瓷濾芯(23-2)的上端ロ相連通;第八管路(25-8)的左支路的出料ロ與第二四通接頭(24-6)的左端接ロ相連,第八管路(25-8)的右支路的出料ロ與第二四通接頭(24-6)的右端接ロ相連,所述第二四通接頭(24-6)的上端接ロ接流量計,下端接ロ與第九管路(25-9) 的進(jìn)料端相連; 第九管路(25-9)的出料端與儲液罐(21)的上蓋(21-2)的回料ロ(21_2_1)密封固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種制備益生菌的過濾裝置,包括儲液罐、熱交換器、陶瓷膜過濾器、離心泵、料液輸送管路、過濾液回收管路、放料管路、殘余物料出口管路和管路上的各個閥門;儲液罐包括罐體和上蓋,罐體的底部設(shè)有出料口,出料口與料液輸送管路的相應(yīng)的進(jìn)料端口密封固定連接,通過管路依次與熱交換器和陶瓷膜過濾器相連,上蓋上設(shè)有回料口,回料口與料液輸送管路的相應(yīng)的出料端口密封固定連接。本實(shí)施例的過濾裝置增加了熱交換器,并且采用無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而成的陶瓷膜,使用時通過錯流過濾、壓力驅(qū)動的方式,達(dá)到分離、濃縮的目的,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合乳發(fā)酵菌制劑凍干粉活力1*1011CFU/克;同時縮短過濾時間,降低活菌損耗。
文檔編號C12M1/12GK202415547SQ201120573809
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
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