一种微生物滤膜洗脱分离系统
阅读说明：本技术 一种微生物滤膜洗脱分离系统 (Microbial filtration membrane elution and separation system ) 是由 不公告发明人 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：发明属于滤膜相关领域,为一种微生物滤膜洗脱分离系统,一种微生物滤膜洗脱分离系统,包括壳体,所述壳体内腔侧壁固定设有收集腔固定架,所述收集腔固定架中间固定设有样品收集腔,所述样品收集腔底部设有样品出口,所述壳体底部中心设有,所述样品出口与所述样品瓶相对应,所述样品收集腔内部固定设有振动箱,所述振动箱内部设有振动机构。本发明在挤压机构的上下往复运动带动洗脱液浸泡滤膜,通过振动机构振荡滑槽的设计,电机每转动一圈,促使样品台多次振动,通过电机的高速旋转,完成对样品台的高频振动,促使滤膜中的生物粒子进入到洗脱液中,并通过压板完成分离。(The invention belongs to the field related to filter membranes, and relates to a microbial filter membrane elution and separation system which comprises a shell, wherein a collection cavity fixing frame is fixedly arranged on the side wall of an inner cavity of the shell, a sample collection cavity is fixedly arranged in the middle of the collection cavity fixing frame, a sample outlet is arranged at the bottom of the sample collection cavity, the center of the bottom of the shell is provided with the sample outlet corresponding to a sample bottle, a vibration box is fixedly arranged in the sample collection cavity, and a vibration mechanism is arranged in the vibration box. According to the invention, the up-and-down reciprocating motion of the extrusion mechanism drives the eluent to soak the filter membrane, through the design of the vibration chute of the vibration mechanism, the sample table is driven to vibrate for many times when the motor rotates for one circle, the high-frequency vibration of the sample table is completed through the high-speed rotation of the motor, the biological particles in the filter membrane are driven to enter the eluent, and the separation is completed through the pressing plate.)
技术领域
本发明属于滤膜相关领域，尤其涉及一种微生物滤膜洗脱分离系统。
背景技术
微生物气溶胶是一群形体微小、构造简单的单细胞或接近单细胞的生物悬浮于空气中所形成的胶体体系，而对微生物气溶胶的研究首先需要对其进行采样，才能进行后续分析研究，然而采用滤膜进行粒子捕集的采样器来说，如何高效的将采样的滤膜中的样本洗脱下来是一个难题，尤其是对于采用了静电捕集作用的滤膜，在洗脱过程中需要克服滤膜纤维的拦截作用和静电的吸附作用，传统的洗脱方法是先将滤膜剪碎，然后浸入去离子水中，利用超声振荡然后过滤的方法来实现滤膜的洗脱，这种方法的缺点是：首先有些颗粒物和滤膜结合的比较紧密，超声振荡不能完全的洗脱下来，另外在操作的过程中会导致产生一定的滤膜纤维杂质，影响最后的分析，尤其是对于采集微生物的滤膜来讲，超声振荡的方法会使微生物的活性丧失，并且传统的方法操作繁杂，耗费时间长。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种微生物滤膜洗脱分离系统，本微生物滤膜洗脱分离系统能够完成滤膜中生物粒子的高效分离，避免样品中混有纤维杂质，同时不影响生物粒子活性。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种微生物滤膜洗脱分离系统，包括壳体，所述壳体内腔侧壁固定设有收集腔固定架，所述收集腔固定架中间固定设有样品收集腔，所述样品收集腔底部设有样品出口，所述壳体底部中心设有，所述样品出口与所述样品瓶相对应，所述样品收集腔内部固定设有振动箱，所述振动箱内部设有振动机构，振动机构用于带动滤膜高频率振动，使滤膜上的生物粒子进入到洗脱液中，完成生物粒子的与滤膜的分离。
优选的，振动装置包括所述振动箱内部设有振动腔，所述振动箱后侧壁固定设有振动电机，所述振动电机输出端固定设有转动杆，所述转动杆另一端前侧固定设有固定轴，所述固定轴外侧转动设有第一连接杆，所述振动箱后侧壁固定设有固定转轴，所述固定转轴前侧转动设有摆动杆，所述摆动杆下端与所述第一连接杆左端相铰接。
优选的，所述振动箱前后侧壁固定设有一个振动支架，每个所述振动支架上侧左右对称各固定设有一个振动弹簧，四个所述振动弹簧上端共同固定设有样品台，所述样品台上表面用于置放滤膜，后侧所述振动支架前端左右对称各固定设有一个振动滑槽支架，两个所述振动滑槽支架内侧共同固定设有振动滑槽，所述振动滑槽内滑动设有两个振动滑杆，两个所述振动滑杆之间的距离等于所述振动滑槽一个周期行程的距离，两个所述振动滑杆外侧共同设有振动块，每个所述振动滑杆在所述振动块内转动，所述振动块上侧与所述样品台相抵触，所述振动块前侧固定设有振动轴，所述振动轴外侧转动设有第二连接杆，所述第二连接杆另一端与所述摆动杆上端相铰接。
优选的，所述壳体外侧壁左右两侧固定设有端盖滑槽，每个所述端盖滑槽滑槽内滑动设有端盖滑轨，每个所述端盖滑轨上侧与对应的所述端盖滑槽滑槽内设有闭合弹簧，两个所述端盖滑轨之间共同固定设有端盖。
优选的，所述端盖内腔上侧壁设有浸泡机构，浸泡机构用于将脱洗液运输到挤压腔，并将挤压腔中的滤膜浸泡，浸泡机构包括所述端盖下侧固定设有洗脱液缸，所述洗脱液缸左侧上端开设有进液口，所述进液口连通外界，所述洗脱液缸内侧凹槽内均匀固定设有四个第一出液阀，所述洗脱液缸底部固定设有第二出液阀，所述第二出液阀下侧接通设有运液管，所述端盖侧壁固定设有喷洒箱，所述喷洒箱上侧后方开设有喷洒箱进液口，所述喷洒箱进液口与所述运液管下端相连通。
优选的，所述端盖内部设有挤压机构，挤压机构用于将脱洗液浸泡后的滤膜与脱洗液分离，挤压机构包括所述端盖上侧壁滑动设有按压杆，所述按压杆下端贯穿所述洗脱液缸下侧壁并延申至挤压腔，所述按压杆上侧固定设有按压手柄，所述按压杆中部外侧固定设有活塞，所述活塞外侧在所述端盖内侧壁滑动连接，所述端盖底部中心固定设有密封圈，所述密封圈内侧与所述按压杆外侧壁相抵触，所述按压杆外侧壁设有复位弹簧，所述复位弹簧位于所述按压手柄与所述端盖上侧壁之间，所述按压杆下侧固定设有压板，所述压板位于所述样品台正上方。
将端盖向上抬起，将含有生物粒子的滤膜放在样品台上表面，在使端盖下滑与壳体形成闭合，在将适量的脱洗液通过进液口倒入端盖中，工作人员通过向下按压按压手柄，按压手柄通过按压杆带动复位弹簧在端盖内侧壁中下滑，由于复位弹簧的弹性作用将按压手柄自动复位，活塞在上移过程中，第二出液阀关闭，因活塞与端盖内侧壁形成真空，故第一出液阀打开，端盖外腔中的清洗液进入内腔中，活塞沿内壁下滑时，第一出液阀关闭第二出液阀打开，端盖内腔中的洗脱液通过运液管进入到喷洒箱中，并通过喷嘴喷洒到滤膜表面，将滤膜浸泡。
同时，启动振动电机开始工作，振动电机带动输出端转动杆转动，，转动杆带动第一连接杆以固定轴为中心转动并移动，第一连接杆带动摆动杆以固定转轴为中心并转动，固定转轴上端通过第二连接杆带动振动块内两个振动滑杆在振动滑槽内滑动，故振动滑杆在振动滑槽内互动过程中带动振动块上下高频往复运动，因振动块上表面与样品台下表面相抵触，故对造成高频振动，并将滤膜内含有的生物粒子与滤膜分离并融入到洗脱液中，振荡滑轨的设计，在一个往复行程内便可对样品台形成多次振动，通过电机的高速旋转，带动振荡块高频率上下往复运动，促使滤膜上的生物粒子与滤膜更快更好的分离。
同时，按压杆下滑过程中带动压板对滤膜形成挤压，将滤膜与洗脱液分离，洗脱液页面高于样品台平台时，通过挤压进入到样品收集腔中，并通过样品出口排入到样品瓶中，然后通过按压组件中的压板挤压滤膜使得滤膜上的洗脱液渗出流入到样品收集腔中，样品瓶收集流出的洗脱液进行后续的研究分析，整个操作过程采用高频振动和机械挤压并带动洗脱液浸泡滤膜的方式，可以高效的对滤膜进行洗脱，所需时间短，且无纤维杂质，基本不影响微生物的活性。
与现有技术相比，本微生物滤膜洗脱分离系统具有以下优点：
1.通过挤压机构的上下往复运动，自动完成洗脱液对含有生物粒子的滤膜完成浸泡。
2.振荡滑轨的设计，在一个往复行程内便可对样品台形成多次振动，通过电机的高速旋转，带动振荡块高频率上下往复运动，促使滤膜上的生物粒子与滤膜更快更好的分离。
3.整个操作过程采用高频振动和机械挤压并带动洗脱液浸泡滤膜的方式，可以高效的对滤膜进行洗脱，所需时间短，且无纤维杂质，基本不影响微生物的活性。
附图说明
图1是本微生物滤膜洗脱分离系统的结构示意图。
图2是图1中A-A方向剖视图。
图3是图1中B-B方向剖视图。
图4是图1中C-C方向剖视图。
图5是图1中D处结构放大图。
图中，10、壳体；11、端盖滑槽；12、端盖滑轨；13、闭合弹簧；14、端盖；15、进液口；16、按压手柄；17、按压杆；18、复位弹簧；19、活塞；20、洗脱液缸；21、第一出液阀；22、第二出液阀；23、运液管；24、喷洒箱进液口；25、压板；26、喷洒箱；27、喷嘴；28、橡胶圈；29、收集腔固定架；30、样品收集腔；31、振动箱；32、样品瓶；33、振动电机；34、转动杆；35、固定轴；36、第一连接杆；37、摆动杆；38、固定转轴；39、第二连接杆；40、振动轴；41、振动滑槽支架；42、振动滑槽；43、振动支架；44、振动块；45、振动弹簧；46、样品台；47、滤膜；48、样品出口；49、振动腔；50、密封圈；51、振动滑杆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种微生物滤膜洗脱分离系统,包括壳体10，壳体10内腔侧壁固定设有收集腔固定架29，收集腔固定架29中间固定设有样品收集腔30，样品收集腔30底部设有样品出口48，壳体10底部中心设有，样品出口48与样品瓶32相对应，样品收集腔30内部固定设有振动箱31，振动箱31内部设有振动机构，振动机构用于带动滤膜高频率振动，使滤膜上的生物粒子进入到洗脱液中，完成生物粒子的与滤膜的分离。
如图1、图2、图5所示，振动装置包括振动箱31内部设有振动腔49，振动箱31后侧壁固定设有振动电机33，振动电机33输出端固定设有转动杆34，转动杆34另一端前侧固定设有固定轴35，固定轴35外侧转动设有第一连接杆36，振动箱31后侧壁固定设有固定转轴38，固定转轴38前侧转动设有摆动杆37，摆动杆37下端与第一连接杆36左端相铰接。
如图1、图4、图5所示，振动箱31前后侧壁固定设有一个振动支架43，每个振动支架43上侧左右对称各固定设有一个振动弹簧45，四个振动弹簧45上端共同固定设有样品台46，样品台46上表面用于置放滤膜47，后侧振动支架43前端左右对称各固定设有一个振动滑槽支架41，两个振动滑槽支架41内侧共同固定设有振动滑槽42，振动滑槽42内滑动设有两个振动滑杆51，两个振动滑杆51之间的距离等于振动滑槽42一个周期行程的距离，两个振动滑杆51外侧共同设有振动块44，每个振动滑杆51在振动块44内转动，振动块44上侧与样品台46相抵触，振动块44前侧固定设有振动轴40，振动轴40外侧转动设有第二连接杆39，第二连接杆39另一端与摆动杆37上端相铰接。
如图1所示，壳体10外侧壁左右两侧固定设有端盖滑槽11，每个端盖滑槽11滑槽内滑动设有端盖滑轨12，每个端盖滑轨12上侧与对应的端盖滑槽11滑槽内设有闭合弹簧13，两个端盖滑轨12之间共同固定设有端盖14。
如图1所示，端盖14内腔上侧壁设有浸泡机构，浸泡机构用于将脱洗液运输到挤压腔，并将挤压腔中的滤膜浸泡，浸泡机构包括端盖14下侧固定设有洗脱液缸20，洗脱液缸20左侧上端开设有进液口15，进液口15连通外界，洗脱液缸20内侧凹槽内均匀固定设有四个第一出液阀21，洗脱液缸20底部固定设有第二出液阀22，第二出液阀22下侧接通设有运液管23，端盖14侧壁固定设有喷洒箱26，喷洒箱26上侧后方开设有喷洒箱进液口24，喷洒箱进液口24与运液管23下端相连通。
如图1、图3所示，端盖14内部设有挤压机构，挤压机构用于将脱洗液浸泡后的滤膜与脱洗液分离，挤压机构包括端盖14上侧壁滑动设有按压杆17，按压杆17下端贯穿洗脱液缸20下侧壁并延申至挤压腔，按压杆17上侧固定设有按压手柄16，按压杆17中部外侧固定设有活塞19，活塞19外侧在端盖14内侧壁滑动连接，端盖14底部中心固定设有密封圈50，密封圈50内侧与按压杆17外侧壁相抵触，按压杆17外侧壁设有复位弹簧18，复位弹簧18位于按压手柄16与端盖14上侧壁之间，按压杆17下侧固定设有压板25，压板25位于样品台46正上方。
将端盖14向上抬起，将含有生物粒子的滤膜47放在样品台46上表面，在使端盖14下滑与壳体10形成闭合，在将适量的脱洗液通过进液口15倒入端盖14中，工作人员通过向下按压按压手柄16，按压手柄16通过按压杆17带动复位弹簧18在端盖14内侧壁中下滑，由于复位弹簧18的弹性作用将按压手柄16自动复位，活塞19在上移过程中，第二出液阀22关闭，因活塞19与端盖14内侧壁形成真空，故第一出液阀21打开，端盖14外腔中的清洗液进入内腔中，活塞19沿内壁下滑时，第一出液阀21关闭第二出液阀22打开，端盖14内腔中的洗脱液通过运液管23进入到喷洒箱26中，并通过喷嘴27喷洒到滤膜47表面，将滤膜47浸泡。
同时，启动振动电机33开始工作，振动电机33带动输出端转动杆34转动，，转动杆34带动第一连接杆36以固定轴35为中心转动并移动，第一连接杆36带动摆动杆37以固定转轴38为中心并转动，固定转轴38上端通过第二连接杆39带动振动块44内两个振动滑杆51在振动滑槽42内滑动，故振动滑杆51在振动滑槽42内互动过程中带动振动块44上下高频往复运动，因振动块44上表面与样品台46下表面相抵触，故对造成高频振动，并将滤膜47内含有的生物粒子与滤膜47分离并融入到洗脱液中，振荡滑轨的设计，在一个往复行程内便可对样品台46形成多次振动，通过电机的高速旋转，带动振荡块高频率上下往复运动，促使滤膜上的生物粒子与滤膜更快更好的分离。
同时，按压杆17下滑过程中带动压板25对滤膜47形成挤压，将滤膜47与洗脱液分离，洗脱液页面高于样品台46平台时，通过挤压进入到样品收集腔30中，并通过样品出口48排入到样品瓶32中，然后通过按压组件中的压板挤压滤膜使得滤膜上的洗脱液渗出流入到样品收集腔中，样品瓶收集流出的洗脱液进行后续的研究分析，整个操作过程采用高频振动和机械挤压并带动洗脱液浸泡滤膜的方式，可以高效的对滤膜进行洗脱，所需时间短，且无纤维杂质，基本不影响微生物的活性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。