本發(fā)明屬于生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種分離裝置，特別是一種發(fā)酵液分離裝置。

背景技術(shù)：

煙酰胺的中文別名有：煙堿酰胺、維生素B3(VB3)、尼克酰胺、3-吡啶甲酰胺，英文名為nicotinamide，分子式C6H6N2O，分子量122.13，為白色針狀結(jié)晶或粉末，屬于維生素B族。煙酰胺作為B族維生素的一種，是人體及動物體輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ的重要組成部分，參與體內(nèi)脂質(zhì)代謝，組織呼吸的氧化過程和糖類無氧分解的過程。它是生物體內(nèi)脫氫輔酶的組成部分，可促進(jìn)生物氧化過程和組織新陳代謝，對維持正常組織(特別是皮膚、消化道和神經(jīng)系統(tǒng))的完整性具有重要作用。因此，煙酰胺廣泛應(yīng)用于食品和飼料添加劑、藥品和原料藥、化妝品添加劑，以及生化劑、發(fā)色劑、電鍍光亮劑等等。

煙酰胺的生產(chǎn)工藝流程依次是這樣的：生物催化劑培養(yǎng)(生產(chǎn)菌種-種子罐-發(fā)酵罐-膜分離)和生物催化反應(yīng)及后處理(催化水合反應(yīng)-膜分離超濾-濃縮-造粒-干燥-篩分)；膜分離這道工序需采用分離裝置，現(xiàn)有的分離裝置結(jié)構(gòu)相對簡單，沒有重復(fù)利用渣液，導(dǎo)致發(fā)酵液利用率低，生產(chǎn)成品高。所以，本領(lǐng)域的技術(shù)人員有待開發(fā)一種能使發(fā)酵液反復(fù)過濾的分離裝置，分離裝置具有過濾效果好、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種發(fā)酵液分離裝置，本發(fā)明具有能反復(fù)過濾分離發(fā)酵液的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種發(fā)酵液分離裝置,包括底座，其特征在于，所述的底座上設(shè)有一能將發(fā)酵液分離出不同大小粒子的分離筒，所述的分離筒橫向固定在底座上，分離筒的一端具有進(jìn)液口，分離筒的另一端具有出液口，所述的分離筒內(nèi)從進(jìn)液口到出液口依次設(shè)有過濾膜一、過濾膜二、過濾膜三和過濾膜四，分離筒的外壁上開設(shè)有若干排渣孔一，分離筒的一側(cè)設(shè)有一用于儲存廢渣的中轉(zhuǎn)箱，中轉(zhuǎn)箱與分離筒之間設(shè)有排渣管和若干與排渣孔一相對應(yīng)的排渣支管，若干排渣孔一與若干排渣支管的一端一一對應(yīng)相連通，排渣管的一端為封閉端，排渣管的另一端為出口端，排渣管靠近封閉端的管體上開設(shè)有若干排渣孔二，若干排渣孔二與若干排渣支管的另一端一一對應(yīng)相連通，中轉(zhuǎn)箱具有進(jìn)渣孔與出渣孔，排渣管的出口端與中轉(zhuǎn)箱的進(jìn)渣孔相連通，分離筒的進(jìn)液口的一側(cè)設(shè)有一能過濾發(fā)酵液中雜質(zhì)的過濾筒，過濾筒內(nèi)壁設(shè)有一限位環(huán)，限位環(huán)上設(shè)有一過濾網(wǎng)，過濾筒的外壁上部開設(shè)有一進(jìn)口，過濾筒的底部開設(shè)有一出口，過濾筒的出口與分離筒的進(jìn)液口通過管道二相連通，過濾筒的進(jìn)口與一管道一的一端相連接，分離筒的出液口的一側(cè)設(shè)有一儲液罐，儲液罐與分離筒的出液口之間通過管道三相連通，管道一的另一端連接一三通管的輸入口一，三通管的輸入口二通過管道四連接一菌種儲存罐，三通管的輸出口通過管道五連接一真空泵的輸出端，真空泵的輸入端通過管道六連接一無菌室，管道一的管體上開設(shè)有一回液孔，所述的回液孔靠近三通管一端，管道一的管體上還開設(shè)有一清洗孔，所述的清洗孔處于管道一的另一端與回液孔之間，中轉(zhuǎn)箱的出渣孔與回液孔之間通過一出渣管相通，所述的回液孔與管道一的一端之間的管體上還設(shè)有一能冷卻發(fā)酵液的冷卻機(jī)構(gòu)。

本發(fā)酵液分離裝置,其工作原理是這樣的：首先，菌種在發(fā)酵完成后儲存在菌種儲存罐中，菌種儲存罐放置在相對高的位置，菌種儲存罐中的發(fā)酵液在重力作用下隨管道四流入三通管的輸入口一，無菌室中的空氣已經(jīng)經(jīng)過殺菌處理，在真空泵的作用下，空氣流向三通管的輸入口二，發(fā)酵液在氣體的作用下從三通管的輸出口流出并進(jìn)入管道一中，其次，冷卻機(jī)構(gòu)對管道一進(jìn)行冷卻處理使發(fā)酵液降溫，防止在空氣輸送的過程中溫度過高導(dǎo)致菌種死亡，然后，發(fā)酵液進(jìn)入過濾筒后大顆粒雜質(zhì)會過濾掉，發(fā)酵液在通過管道二進(jìn)入分離筒，在分離筒的過濾膜一、過濾膜二、過濾膜三和過濾膜四的過濾后，大分子的濾液將從排渣支管流出，并匯入排渣管中，儲存在中轉(zhuǎn)箱中，中轉(zhuǎn)箱中的濾液達(dá)到一定體積后從出渣管流出，重新進(jìn)入管道一中進(jìn)行反復(fù)過濾分離，以到達(dá)最大分離率，最后，穿過過濾膜四的小分子濾液將隨管道三流入儲液罐中。

所述的冷卻機(jī)構(gòu)包括冷卻管，所述的冷卻管包括本體和固定在本體兩端的連接部，本體為圓筒狀，連接部呈圓臺狀，連接部遠(yuǎn)離本體一端具有開口，開口內(nèi)圈固定有防水圈，開口外圈通過環(huán)形夾緊件與管道一的管體相固定，冷卻管與管道一之間形成一個冷卻腔，冷卻管的管體上還開設(shè)有進(jìn)水孔和出水孔，冷卻管的一側(cè)設(shè)有一儲水箱，儲水箱一側(cè)具有進(jìn)水口，儲水箱的另一側(cè)具有出水口，儲水箱的頂部具有一投放冷卻劑的放置口，儲水箱內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器通過若干導(dǎo)線連接一溫度顯示器，溫度顯示器固定在儲水箱的外壁，儲水箱的進(jìn)水口通過水管一與進(jìn)水孔相通，儲水箱的出水口通過一水管二與出水孔相通，水管一上還設(shè)有流量閥一和水泵一。儲水箱中的水在水泵一的作用下從水管一流入冷卻管中，然后從冷卻管中流入水管二，流量閥一對水流量大小進(jìn)行控制，通過觀察溫度顯示器，人工定時對儲水箱中投放冷卻劑，冷卻劑為市場上可買到的現(xiàn)有產(chǎn)品，如液氮、氟氯昂。

所述的環(huán)形夾緊件包括工作部一、工作部二和螺栓組件，工作部一包括呈半圓環(huán)狀的本體一，本體一的兩端均固定有連接片一，連接片一上開設(shè)有螺孔一，工作部二包括呈半圓環(huán)狀的本體二，本體二的兩端均固定有連接片二，連接片二上開設(shè)有螺孔二，螺孔一和螺孔二直徑相同，螺孔一和螺孔二同心設(shè)置，通過螺栓組件連接螺孔一和螺孔二，本體一和本體二采用不銹鋼制成，本體一和本體二內(nèi)圈固定有橡膠片。首先打開螺栓組件，將工作部一和工作部二分開，然后，套設(shè)在冷卻管兩端的開口處，擰緊螺栓組件使冷卻管固定在管道一的外部。

所述的清洗孔連接一清洗管一的一端，清洗管一的另一端連接一水泵二的輸出端，水泵二的輸入端連接一清洗管二的一端，清洗管二的另一端連接一無菌儲水箱，清洗管一上還設(shè)有流量閥二。當(dāng)過濾分離工作完成后，開口流量閥二，啟動水泵二，對裝置內(nèi)的組件進(jìn)行清洗，采用的水均已經(jīng)滅菌處理過，確保下次分離工作在無菌環(huán)境下完成。

所述的過濾膜一的過濾孔直徑為0.08μm，過濾膜二的過濾孔直徑為0.06μm，過濾膜三的過濾孔直徑為0.04μm，過濾膜四的過濾孔直徑為0.02μm。根據(jù)工藝對0.02μm以下的小分子進(jìn)行分離。

所述的過濾筒的上端鉸接有一端蓋，端蓋頂部固定有拉手，所述的過濾網(wǎng)邊緣固定一拉桿，拉桿頂端固定拉環(huán)。當(dāng)一次工作完成后，過濾網(wǎng)上會留下雜質(zhì)，此時打開端蓋，利用拉環(huán)將過濾網(wǎng)取出并進(jìn)行清洗。

所述的管道四的管體上設(shè)有流量閥三。流量閥三具有控制管道四中液體的流量大小的作用。

所述的管道五的管體上設(shè)有流量閥四。流量閥四具有控制管道五中液體的流量大小的作用。

所述的出渣管上設(shè)有驅(qū)動泵和流量閥五。流量閥五具有控制出渣管中液體的流量大小的作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)酵液分離裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明通過設(shè)置冷卻管、水泵一、水管一和水管二，使管道一中的液體能得到冷卻，防止在空氣輸送的過程中溫度過高導(dǎo)致菌種死亡。

2、本發(fā)明通過中轉(zhuǎn)箱、排渣管、排渣支管、驅(qū)動泵、出渣管、流量閥五，使分離出來的發(fā)酵液能反復(fù)過濾分離，以到達(dá)最大分離率。

3、本發(fā)明通過過濾膜一、過濾膜二、過濾膜三和過濾膜四，多次過濾分離小分子濾液，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)的質(zhì)量。

4、本發(fā)明通過設(shè)置過濾筒、過濾網(wǎng)、拉桿，使濾液中的可見的雜質(zhì)提前能得到過濾，避免雜質(zhì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，并且在過濾后能夠清洗過濾網(wǎng)，循環(huán)利用減少過濾網(wǎng)的更換，降低生產(chǎn)成本。

5、本發(fā)明通過設(shè)置無菌儲水箱、水泵二和流量閥二，使設(shè)備中的組件在完成過濾分離工作后得到清洗，采用的水均已經(jīng)滅菌處理過，確保下次分離工作在無菌環(huán)境下完成。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的過濾筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、底座；2、分離筒；3、過濾膜一；4、過濾膜二；5、過濾膜三；6、過濾膜四；7、中轉(zhuǎn)箱；8、排渣管；9、排渣支管；10、過濾筒；10a、限位環(huán)；10b、端蓋；11、過濾網(wǎng)；12、管道一；12a、回液孔；12b、清洗孔；13、管道二；14、管道三；15、管道四；16、管道五；17、管道六；18、儲液罐；19、三通管；20、真空泵；21、無菌室；22、冷卻管；23、儲水箱；24、水管一；25、水管二；26、水泵一；27、流量閥一；28、環(huán)形夾緊件；29、水泵二；30、無菌儲水箱；31、流量閥二；32、拉桿；33、拉環(huán)；34、流量閥三；35、流量閥四；36、驅(qū)動泵；37、流量閥五；38、菌種儲存罐；39、出渣管；40、清洗管一；41、清洗管二。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

如圖1所示，一種發(fā)酵液分離裝置,包括底座1，底座1上設(shè)有一能將發(fā)酵液分離出不同大小粒子的分離筒2，分離筒2橫向用螺栓固定在底座1上，分離筒2的一端具有進(jìn)液口，分離筒2的另一端具有出液口，分離筒2內(nèi)從進(jìn)液口到出液口依次設(shè)有過濾膜一3、過濾膜二4、過濾膜三5和過濾膜四6，過濾膜一3的過濾孔直徑為0.08μm，過濾膜二4的過濾孔直徑為0.06μm，過濾膜三5的過濾孔直徑為0.04μm，過濾膜四6的過濾孔直徑為0.02μm，分離筒2的外壁上開設(shè)有若干排渣孔一，分離筒2的一側(cè)設(shè)有一用于儲存廢渣的中轉(zhuǎn)箱7，中轉(zhuǎn)箱7與分離筒2之間設(shè)有排渣管8和若干與排渣孔一相對應(yīng)的排渣支管9，排渣支管9采用橡膠軟管制成，若干排渣孔一與若干排渣支管9的一端一一對應(yīng)相連通，排渣管8為不銹鋼管，排渣管8的一端為封閉端，排渣管8的另一端為出口端，排渣管8靠近封閉端的管體上開設(shè)有若干排渣孔二，若干排渣孔二與若干排渣支管9的另一端一一對應(yīng)相連通，中轉(zhuǎn)箱7具有進(jìn)渣孔與出渣孔，排渣管8的出口端與中轉(zhuǎn)箱7的進(jìn)渣孔相連通，分離筒2的進(jìn)液口的一側(cè)設(shè)有一能過濾發(fā)酵液中雜質(zhì)的過濾筒10，如圖2所示，過濾筒10內(nèi)壁設(shè)有一限位環(huán)10a，限位環(huán)10a上設(shè)有一過濾網(wǎng)11，過濾筒10的外壁上部開設(shè)有一進(jìn)口，過濾筒10的上端鉸接有一端蓋10b，端蓋10b頂部固定有拉手，過濾網(wǎng)11邊緣固定一拉桿32，拉桿32頂端固定拉環(huán)33。當(dāng)一次工作完成后，過濾網(wǎng)11上會留下雜質(zhì)，此時打開端蓋10b，利用拉環(huán)33將過濾網(wǎng)11取出并進(jìn)行清洗，過濾筒10的底部開設(shè)有一出口，過濾筒10的出口與分離筒2的進(jìn)液口通過管道二13相連通，過濾筒10的進(jìn)口與一管道一12的一端相連接，分離筒2的出液口的一側(cè)設(shè)有一儲液罐18，儲液罐18與分離筒2的出液口之間通過管道三14相連通，管道一12的另一端連接一三通管19的輸入口一，三通管19的輸入口二通過管道四15連接一菌種儲存罐38，管道四15的管體上設(shè)有流量閥三34；流量閥三34具有控制管道四15中液體的流量大小的作用，三通管19的輸出口通過管道五16連接一真空泵20的輸出端，管道五16的管體上設(shè)有流量閥四35；流量閥四35具有控制管道五16中液體的流量大小的作用，真空泵20的輸入端通過管道六17連接一無菌室21，管道一12的管體上開設(shè)有一回液孔12a，回液孔12a靠近三通管19一端，管道一12的管體上還開設(shè)有一清洗孔12b，清洗孔12b處于管道一12的另一端與回液孔12a之間，中轉(zhuǎn)箱7的出渣孔與回液孔12a之間通過一出渣管39相通，出渣管39上設(shè)有驅(qū)動泵36和流量閥五37；流量閥五37具有控制出渣管39中液體的流量大小的作用，回液孔12a與管道一12的一端之間的管體上還設(shè)有一能冷卻發(fā)酵液的冷卻機(jī)構(gòu)，冷卻機(jī)構(gòu)包括冷卻管22，冷卻管22包括本體和固定在本體兩端的連接部，本體為圓筒狀，連接部呈圓臺狀，連接部遠(yuǎn)離本體一端具有開口，開口內(nèi)圈固定有防水圈，開口外圈通過環(huán)形夾緊件28與管道一12的管體相固定，冷卻管22與管道一12之間形成一個冷卻腔，冷卻管22的管體上還開設(shè)有進(jìn)水孔和出水孔，冷卻管22的一側(cè)設(shè)有一儲水箱23，儲水箱23一側(cè)具有進(jìn)水口，儲水箱23的另一側(cè)具有出水口，儲水箱23的頂部具有一投放冷卻劑的放置口，儲水箱23內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器通過若干導(dǎo)線連接一溫度顯示器，溫度顯示器固定在儲水箱23的外壁，儲水箱23的進(jìn)水口通過水管一24與進(jìn)水孔相通，儲水箱23的出水口通過一水管二25與出水孔相通，水管一24上還設(shè)有流量閥一27和水泵一26。儲水箱23中的水在水泵一26的作用下從水管一24流入冷卻管22中，然后從冷卻管22中流入水管二25，流量閥一27對水流量大小進(jìn)行控制，通過觀察溫度顯示器，人工定時對儲水箱23中投放冷卻劑，冷卻劑為市場上可買到的現(xiàn)有產(chǎn)品，如液氮、氟氯昂。管道一12、管道二13、管道三14、管道四15、管道五16、管道六17均為不銹鋼材料制成。

環(huán)形夾緊件28包括工作部一、工作部二和螺栓組件，工作部一包括呈半圓環(huán)狀的本體一，本體一的兩端均固定有連接片一，連接片一上開設(shè)有螺孔一，工作部二包括呈半圓環(huán)狀的本體二，本體二的兩端均固定有連接片二，連接片二上開設(shè)有螺孔二，螺孔一和螺孔二直徑相同，螺孔一和螺孔二同心設(shè)置，通過螺栓組件連接螺孔一和螺孔二，本體一和本體二采用不銹鋼制成，本體一和本體二內(nèi)圈固定有橡膠片。首先打開螺栓組件，將工作部一和工作部二分開，然后，套設(shè)在冷卻管22兩端的開口處，擰緊螺栓組件使冷卻管22固定在管道一12的外部。

清洗孔12b連接一清洗管一40的一端，清洗管一40的另一端連接一水泵二29的輸出端，水泵二29的輸入端連接一清洗管二41的一端，清洗管二41的另一端連接一無菌儲水箱30，清洗管一40上還設(shè)有流量閥二31。當(dāng)過濾分離工作完成后，開口流量閥二31，啟動水泵二29，對裝置內(nèi)的組件進(jìn)行清洗，采用的水均已經(jīng)滅菌處理過，確保下次分離工作在無菌環(huán)境下完成。

本發(fā)酵液分離裝置,其工作原理是這樣的：首先，菌種在發(fā)酵完成后儲存在菌種儲存罐38中，菌種儲存罐38放置在相對高的位置，菌種儲存罐38中的發(fā)酵液在重力作用下隨管道四15流入三通管19的輸入口一，無菌室21中的空氣已經(jīng)經(jīng)過殺菌處理，在真空泵20的作用下，空氣流向三通管19的輸入口二，發(fā)酵液在氣體的作用下從三通管19的輸出口流出并進(jìn)入管道一12中，其次，冷卻管22對管道一12進(jìn)行冷卻處理使發(fā)酵液降溫，防止在空氣輸送的過程中溫度過高導(dǎo)致菌種死亡，然后，發(fā)酵液進(jìn)入過濾筒10后大顆粒雜質(zhì)會過濾掉，發(fā)酵液在通過管道二13進(jìn)入分離筒2，在分離筒2的過濾膜一3、過濾膜二4、過濾膜三5和過濾膜四6的過濾后，大分子的濾液將從排渣支管9流出，并匯入排渣管8中，儲存在中轉(zhuǎn)箱7中，中轉(zhuǎn)箱7中的濾液達(dá)到一定體積后從出渣管39流出，重新進(jìn)入管道一12中進(jìn)行反復(fù)過濾分離，以到達(dá)最大分離率，最后，穿過過濾膜四6的小分子濾液將隨管道三14流入儲液罐18中。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了底座1；分離筒2；過濾膜一3；過濾膜二4；過濾膜三5；過濾膜四6；中轉(zhuǎn)箱7；排渣管8；排渣支管9；過濾筒10；限位環(huán)10a；端蓋10b；過濾網(wǎng)11；管道一12；回液孔12a；清洗孔12b；管道二13；管道三14；管道四15；管道五16；管道六17；儲液罐18；三通管19；真空泵20；無菌室21；冷卻管22；儲水箱23；水管一24；水管二25；水泵一26；流量閥一27；環(huán)形夾緊件28；水泵二29；無菌儲水箱30；流量閥二31；拉桿32；拉環(huán)33；流量閥三34；流量閥四35；驅(qū)動泵36；流量閥五37；菌種儲存罐38；出渣管39；清洗管一40；清洗管二41等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。