[发明专利]一种离心分离杯及连续分离方法

说明书

本发明涉及一种离心分离杯，包括：过滤芯管、离心舱、固定盖、稳流套和导流套；过滤芯管包括滤床和芯管，芯管固定安装在滤床中部，芯管内部设有至少三条独立的流道，流道包括进液流道、浓缩液流道和滤过液流道；滤床外壁上设有滤膜；过滤芯管设在离心舱的中部，固定盖连接在过滤芯管的芯管上并与离心舱的顶部连接；稳流套的下部套设在芯管下部，稳流套的上部与离心舱上部套接，导流套设在稳流套与离心舱之间，导流套位于离心舱内侧底部且导流套的下部套设在芯管下部。使用时，过滤芯管和固定盖不动，离心舱转动。该离心分离杯能够实现连续分离。还涉及一种连续分离方法。属于分离技术领域。

技术领域

本发明涉及分离技术领域，尤其涉及一种离心分离杯及连续分离方法。

背景技术

离心是以物质微粒的质量不同来获取目标产物。离心分离技术是借助于离心机旋转所产生的离心力，根据物质微粒的沉降系数、质量、密度及浮力等差异的不同，用离心力场进行分离和提取的物理分离分析技术，广泛用于生物学、医学、农学、化学、化工等领域。

当非均相体系围绕一中心轴做旋转运动时，运动物体会受到离心力的作用，旋转速率越高，运动物体所受到的离心力越大。在相同的转速下，容器中不同大小质量密度的物质会以不同的速率沉降。离心分离的首要条件是非均相体系在离心机创造的离心力场内做稳定的旋转，经过一段时间的离心操作，就可以实现密度不同物质的有效分离。但是，应用于连续分离非均相体系内的物质微粒存在困难；因为在分离容器内，连续进出液体产生的扰流现象会破坏分离体系内旋转流体的稳定。

虽然有提出将膜过滤与离心相结合的方法，但是，没有提供对物质微粒实施连续分离的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是：提供能够实现连续分离的离心分离杯。

本发明的另一目的是：提供一种连续分离方法，该方法能够实现物质微粒的连续分离。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种离心分离杯，包括：过滤芯管、离心舱和固定盖；过滤芯管包括滤床和芯管，芯管位于滤床中部，芯管内部设有至少三条独立的流道，包括进液流道、浓缩液流道和滤过液流道；滤床外壁上设有滤膜；过滤芯管设在离心舱的中部，固定盖连接在过滤芯管的芯管上；使用时，过滤芯管和固定盖不动，离心舱转动。采用这种结构后，至少三条独立的流道构成的独立的通路分别用于液体进入、浓缩液和滤过液排出离心分离杯，因此，离心分离杯可以连续使用，实现离心分离杯的连续分离。

优选地，还包括稳流套和导流套，稳流套的上端与导流套的上端桥接固定(见图3)，导流套的上端与离心舱上部套接固定；导流套设在稳流套与离心舱之间，位于离心舱内圈和底部且导流套的下部套设在稳流套下部。采用这种结构后，将进液出口的进液流产生的轻度扰流控制在局部小范围，优化了分离条件。

优选地，滤床上设有导流槽和滤过液入口，导流槽沿周向和直向均布设置在滤床的底部，汇聚到滤过液入口；离心舱上部敞口，中部为圆筒状，底部为碟状，底部中央为弹头状的锥碗；稳流套和导流套的上部均设有若干交流孔；交流孔的大小和分布密度可根据分离要求选择不同数值。芯管中部设有多条相互间隔开的圆形的独立流道。采用这种结构后，碟状的离心舱底部起到集聚分离后的浓缩液的作用。

优选地，稳流套位于进液流道的进液出口上方，浓缩液流道的浓缩液入口位于离心舱底部的锥碗处，离心舱与导流套之间构成出液缝隙，稳流套的与导流套之间构成进液缝隙。采用这种结构后，进液缝隙将液体导引至离心舱内的稳流区；物质微粒在获得较大离心动能的同时，可经交流孔进入稳旋区，避免稳旋区受扰流影响，提高了分离效果。