技术领域
[0001] 本实用新型涉及丝素蛋白提取技术领域,特别涉及一种从蚕茧提取丝素蛋白溶液的设备。
相关背景技术
[0002] 蚕丝分为丝胶蛋白和丝素蛋白,其中丝素蛋白为主要成分,约占到70‑80%,由于其具有优异的生物相容性,无免疫原性,可体内降解并时间可控,降解产物安全无毒,正成为一种新型医用生物材料,既可以作为产品直接用于临床中的组织修复,也可以作为药物及细胞的载体支架用于药物缓释及组织工程构建人工器官。丝素蛋白溶液是脱去丝胶后的蚕丝纤维经一系列的纯化工艺精制后所得的淡黄色澄清蛋白水溶液,丝素蛋白溶液是制备丝素蛋白成型材料的基础。
[0003] 现有技术中,丝素蛋白溶液多为人工使用简单的熬煮工具提取,需要多次转序,提取过程繁琐,提取效率低。也出现了少量提取设备,如公开号为CN216427174U的中国专利公开的一种丝素蛋白制备装置,将清洗、溶解、透析步骤进行集成,但其并不是以蚕茧为原料,缺少脱胶过程,及除杂过程,仍有待改进。实用新型内容
[0004] 本实用新型主要目的在提供一种从蚕茧提取丝素蛋白溶液的设备,以解决上述问题。
[0005] 为达上述目的,本实用新型提供一种从蚕茧提取丝素蛋白溶液的设备,包括依次排布的脱胶罐、清洗烘干罐、溶解罐和除杂透析罐;所述脱胶罐、清洗烘干罐和溶解罐内均放置有用于盛放蚕茧的网框;还包括用于移动网框的机械臂;
[0006] 所述脱胶罐的侧壁顶部设置有脱胶液进口,侧壁底部设置有脱胶废液出口,所述脱胶罐的内侧底部设置有第一加热管;
[0007] 所述清洗烘干罐的侧壁顶部设置有纯水进口,侧壁底部设置有清洗废液出口,所述清洗烘干罐的侧壁上设置有加热风机,所述清洗烘干罐的内侧底部设置有多个与加热风机出风口连通的吹气管;
[0008] 所述溶解罐的侧壁顶部设置有溶解液进口,侧壁底部设置有溶液出口,所述溶解罐的内侧底部设置有第二加热管;
[0009] 所述除杂透析罐的内部从上至下依次布置有杂质过滤网和透析膜,所述杂质过滤网和透析膜将除杂透析罐的内部从上至下依次分隔为进液腔、透析腔和废液腔;所述除杂透析罐的侧壁上设置有与进液腔连通的溶液进口、与透析腔连通的成品出口以及与废液腔连通的透析废液出口;
[0010] 还包括水泵,所述水泵的进水端与溶液出口连接,出水端与溶液进口连接。
[0011] 进一步的,所述脱胶罐、清洗烘干罐、溶解罐和除杂透析罐的顶部均设置有可自动开合的罐盖。
[0012] 进一步的,所述脱胶罐、清洗烘干罐和溶解罐的罐盖上均设置有排气孔,所述排气孔连接有净化器。
[0013] 进一步的,所述脱胶罐、清洗烘干罐和溶解罐内均设置有温度传感器。
[0014] 进一步的,所述机械臂包括龙门架,所述龙门架上设置有横向移动机构,所述横向移动机构上设置有纵向移动机构,所述纵向移动机构的下端设置有夹爪。
[0015] 进一步的,所述透析膜向成品出口倾斜设置,所述透析腔内设置有搅拌辊。
[0016] 本实用新型具有以下有益效果:
[0017] 本实用新型将脱胶、清洗烘干、溶解、除杂透析步骤进行集成,实现了从蚕茧提取丝素蛋白溶液的全部过程,通过机械臂进行转序,整个过程全部采用自动化作业,提取过程简单,分工序处理,提高了提取效率。
具体实施方式
[0020] 为达成上述目的及功效,本实用新型所采用的技术手段及构造,结合附图就本实用新型较佳实施例详加说明其特征与功能。
[0021] 如附图1所示,本实用新型中提供了一种从蚕茧提取丝素蛋白溶液的设备,包括依次排布的脱胶罐2、清洗烘干罐3、溶解罐4和除杂透析罐5;所述脱胶罐2、清洗烘干罐3和溶解罐4内均放置有用于盛放蚕茧的网框9;所述脱胶罐2、清洗烘干罐3和溶解罐4内均设置有温度传感器8和液位传感器,还包括用于移动网框9的机械臂1;
[0022] 所述脱胶罐2的侧壁顶部设置有脱胶液进口21,侧壁底部设置有脱胶废液出口22,所述脱胶罐2的内侧底部设置有第一加热管23;
[0023] 所述清洗烘干罐3的侧壁顶部设置有纯水进口31,侧壁底部设置有清洗废液出口32,所述清洗烘干罐3的侧壁上设置有加热风机34,所述清洗烘干罐3的内侧底部设置有多个与加热风机34出风口连通的吹气管33;
[0024] 所述溶解罐4的侧壁顶部设置有溶解液进口41,侧壁底部设置有溶液出口42,所述溶解罐4的内侧底部设置有第二加热管43;
[0025] 所述除杂透析罐5的内部从上至下依次布置有杂质过滤网54和透析膜56,所述杂质过滤网54和透析膜56将除杂透析罐5的内部从上至下依次分隔为进液腔、透析腔和废液腔;所述除杂透析罐的侧壁上设置有与进液腔连通的溶液进口51、与透析腔连通的成品出口53以及与废液腔连通的透析废液出口52;
[0026] 还包括水泵6,所述水泵6的进水端与溶液出口42连接,出水端与溶液进口51连接。
[0027] 使用时,将蚕茧放在一个空的网框9内,然后机械臂1自动提取网框9,将网框9放入脱胶罐2内,打开脱胶液进口21,脱胶液进入脱胶罐2内,到指定液位后,脱胶液进口21关闭,第一加热管23将脱胶罐2内的脱胶液加热到指定温度,对网框9内的蚕茧熬煮脱胶,到指定时间后,打开脱胶废液出口22将脱胶废液排出,排液完成后关闭,然后机械臂1将脱胶罐2内的网框9提取并放入清洗烘干罐3内,打开纯水进口31,纯水进入清洗烘干罐3内,到指定液位后,纯水进口31关闭,加热风机34打开,吹气管33吹气,带动纯水向上翻滚,对网框9内的蚕茧进行清洗,到指定时间后,清洗废液出口32打开将清洗废液排出,同时加热风机34不停机,吹气管33继续吹出热气,对网框9内的蚕茧进行烘干,到指定时间后,关闭加热风机34及清洗废液出口32,然后机械臂1将清洗烘干罐3内的网框9提取并放入溶解罐4内,打开溶解液进口41,溶解液进入溶解罐4内,到指定液位后,溶解液进口41关闭,第二加热管43将溶解罐4内的溶解液加热到指定温度,对网框9内的蚕茧进行溶解,到指定时间后,打开溶液出口42、水泵6和溶液进口51将溶液排出至除杂透析罐5内,排液完成后关闭溶液出口42、水泵6和溶液进口51,然后机械臂1将溶解完成后的空的网框9从溶解罐4内取出,即可加入新的蚕茧;进入除杂透析罐5内的溶液经杂质过滤网54过滤掉不溶的颗粒杂质,然后再经透析膜56将小分子溶剂去除,同时打开透析废液出口52,将透析废液排出,透析一定时间后,打开成品出口53,即可得到纯化后的丝素蛋白溶液。
[0028] 本实用新型将脱胶、清洗烘干、溶解、除杂透析步骤进行集成,实现了从蚕茧提取丝素蛋白溶液的全部过程,通过机械臂进行转序,整个过程全部采用自动化作业,提取过程简单,分工序处理,提高了提取效率。
[0029] 在另一实施例中,所述脱胶罐2、清洗烘干罐3、溶解罐4和除杂透析罐5的顶部均设置有可自动开合的罐盖7,防止蒸汽泄漏;优选的,所述脱胶罐2、清洗烘干罐3和溶解罐4的罐盖7上均设置有排气孔71,所述排气孔连接有净化器72,在保证泄压的同时,防止蒸汽污染外部环境。
[0030] 在另一实施例中,所述机械臂1包括龙门架11,所述龙门架11上设置有横向移动机构12,所述横向移动机构12上设置有纵向移动机构13,所述纵向移动机构13的下端设置有夹爪14,横向移动机构12和纵向移动机构13可采用伺服滑台、电缸或气缸。网框9上部设置有支撑杆,夹爪14可夹取支撑杆提取网框9。
[0031] 在另一实施例中,所述透析膜56向成品出口53倾斜设置,便于成品溶液流出;所述透析腔内设置有搅拌辊55,通过搅拌辊55逆时针的搅动,可以使成品出口53侧的溶液向另一侧运动,不断冲刷杂质过滤网54和透析膜56,一方面可以防止杂质过滤网54和透析膜56堵塞,另一方面可加快透析过程,缩短透析时间。透析膜56下方设置有与除杂透析罐5固定连接的网孔板,用于支撑透析膜56,透析膜56上方设置有与网孔板可拆卸连接的环形压板,用于固定透析膜56。通过可拆卸的形式,便于透析膜56更换。
[0032] 以上所述仅为本实用新型较佳实施例而已,非全部实施例,任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化,凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案,均属于本实用新型的保护范围。