專利名稱：離心管中使用的膜活塞的制作方法
離心管中使用的膜活塞是一種離心分離技術(shù)和膜分離技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的分離技術(shù)，主要應(yīng)用在醫(yī)療、制藥、化工、生物工程的實驗和小規(guī)模制備中。
離心分離是一種最常見的物理分離技術(shù)手段。因為各種物質(zhì)在沉降系數(shù)、浮力和質(zhì)量等方面有差異，利用強大的離心力場，可使其分離、純化和濃縮。當生物成分是大細胞時，離心分離是最適宜的選擇。離心分離能夠達到95％以上的截留率，但它更適合于高粘度真菌液和靈敏的懸浮液。而當原液中含分散的小生物物質(zhì)懸浮物時，離心分離的困難顯著增加，除非能使分散的小生物物質(zhì)能聚集起來。否則，就需要超高速冷凍離心機才能分離。而離心機制造生產(chǎn)中的難度是和轉(zhuǎn)速的提高正比的。由于材料強度的制約，轉(zhuǎn)速提高是有限度的。但是，目前在生物工程的分離技術(shù)中，超速、超高速離心管分離仍是一種主要的分離手段。
膜分離的優(yōu)點是可以對分離物質(zhì)有近百分之百的截留。缺點是由于濃度極化使其濃縮物的濃度難以提高。
因此，如能將這兩種分離技術(shù)結(jié)合起來，取長補短，將能夠使分離技術(shù)得到新的提高。
美國頗爾公司生產(chǎn)的一種超過濾設(shè)備，是一種離心分離技術(shù)和膜分離技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的設(shè)備。其工作原理是在離心管內(nèi)加上一段膜過濾裝置，然后再加入待分離的原液，在離心力作用下，液體部分透過膜裝置集聚在離心管的底部，濃相物被膜裝置截留下來聚集在膜面上。液體透過膜的方向是和重力(離心力)的方向相同的。該裝置的缺點是，當被膜裝置截留的濃相物在膜面上的濃度達到極化點時，其濃度就很難再提高了，而被膜裝置截留段中膜面處的濃度由于離心沉降作用，又是濃度最高的區(qū)域。因此，它只能適用濃度低，固相物量小的試樣分離。
本發(fā)明之離心管中使用的膜活塞，可以解決膜分離過程中的膜面濃度極化，濃縮物濃度難以提高，和濃、粘、稠試樣難以分離的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種在離心管中使用的膜活塞，它可以大輻度降低離心機的轉(zhuǎn)速、在離心管的分離過程中對分離物近百分之百的截留、能成倍的提高濃縮物的濃度，并適用于濃、粘、稠液體的分離。
本發(fā)明的離心管中使用的膜活塞是在膜活塞的園周面上有密封圈槽，其內(nèi)裝有彈性密封圈，膜活塞的端面是膜、及其支撐件，膜的周邊被密封聯(lián)接在其支撐件上，膜面形成膜活塞兩端的阻隔面，支撐件上有透液的通孔。
膜活塞所用的膜，按膜材料分可以是有機膜或無機膜。
膜活塞所用的膜，按膜形狀分可以是中空纖維膜或管式膜、片膜。
膜活塞所用的膜，還可以是核孔膜。
膜活塞所用的膜，按膜孔徑 大小分可以是微濾膜、超濾膜、納濾膜或反滲透膜。
膜活塞的園周和支撐體可以是用金屬或是塑料制成，還可以是無機物和無機膜面一起成型的。
膜活塞可以按膜不同的孔徑 和不同的用途用色標區(qū)分。
在膜活塞的端面支撐件上設(shè)有聯(lián)接口，以便用聯(lián)接桿將膜活塞從離心管內(nèi)取出。
使用時；先將原液加到離心管內(nèi)，再將膜活塞的有聯(lián)接口端向外，塞到離心管內(nèi)的液面處，各離心管加液要均等，膜活塞的塞入位置也要盡量相同，當離心機頭帶動離心管轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的離心力使膜活塞向離心管底部移動，移動過程中，液體和小分子量的物質(zhì)，向反重力(離心力)方向透過膜，滲透到膜活塞的上面，大分子量的物質(zhì)則被截留濃縮在膜活塞的下面，由于離心力的沉降作用，膜活塞下部濃縮物中，膜面處濃度最低，可使膜面維持正常的滲透通量，而離心管底部濃度最高，截留物由于離心沉降作用不斷的被濃縮提高濃度。
在原液透過膜時，截留物在膜面形成的濃度層就是一個分散個體懸浮物聚集的過程，它的沉降速度大于原液內(nèi)分散個體懸浮物的沉降速度，分離過程中分散個體懸浮物的分離是依靠膜過程完成的，而由膜截留聚集的懸浮物濃度層則由離心力沉降濃縮，這就大幅度的降低了離心機的轉(zhuǎn)速。由於分離后的濃縮物和清液之間有膜活塞的間隔，停機時也不會由于液體晃動產(chǎn)生重混，這就不需要再冷凍、解凍的過程。
本技術(shù)可以在現(xiàn)有使用的所有用離心管分離的離心機上使用，只要按離心管的口徑 配上相應(yīng)直徑 的膜活塞，選用分離物相適應(yīng)的膜種類、規(guī)格即可。應(yīng)用膜活塞后將會大輻度的降低離心機分離轉(zhuǎn)速，成倍的提高截留物的濃度。
權(quán)利要求
1離心管中使用的膜活塞，其特征為；膜活塞的園周面上有密封圈槽，其內(nèi)裝有彈性密封圈，膜活塞的端面是膜、及其支撐件，膜的周邊被密封聯(lián)接在其支撐件上，膜面形成膜活塞兩端的阻隔面，支撐件上有透液的通孔。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜活塞所用的膜，是中空纖維膜。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜活塞所用的膜，是片膜
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜活塞，可以是無機物和無機膜面一起燒結(jié)成型的。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜活塞所用的膜，可以是核孔膜
6根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜活塞其特征為；膜活塞可以按膜不同的孔 和不同用途的用色標區(qū)分。
7根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜活塞其特征為；在膜活塞的端面支撐件上設(shè)有聯(lián)接口，以便用聯(lián)接桿將膜活塞從離心管內(nèi)取出。
全文摘要
一種在離心管中使用的膜活塞，本技術(shù)可以在現(xiàn)在使用的所有用離心管分離的離心機上使用，只要按離心管的口徑配上相應(yīng)直徑的膜活塞，選用分離物相適應(yīng)的膜種類、規(guī)格即可。應(yīng)用膜活塞后將可以大輻度降低離心機的轉(zhuǎn)速、在離心管的分離過程中對分離物近百分之百的截留、能成倍的提高濃縮物的濃度，并適用于濃、粘、稠液體的分離。
文檔編號B04B7/00GK1634665SQ20041009727
公開日2005年7月6日 申請日期2004年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月27日
發(fā)明者楊時英, 楊蔡輝, 楊蔡婷 申請人:楊時英