离心过滤装置的制作方法

1.本实用新型涉及样品过滤分离技术领域，具体涉及一种离心过滤装置。

背景技术：

2.离心过滤器可用于分离例如抗体酶、核酸和蛋白质的生物物质，以用于浓缩、脱盐、净化和分馏的目的，如浓缩尿、血清、血浆和脑脊髓液。常规离心过滤器通常包括具有样品容器的外壳、密封在外壳中的具有死体积室的过滤器以及用于收集浓缩样品或滤液的收集室，该离心过滤器在受到驱动力(例如离心作用)时滤液穿过过滤器进入收集管中，从而获得滤液和浓缩液。
3.但此过滤器由于使用场景等因素导致过滤器的体积较小，为了满足密封性和过滤通道的通透性高，需要多个部件精密配合安装才能满足使用需要，导致生产加工难度较大，产品成本较高。现在需要一款结构简单的可实现离心过滤的离心过滤器。

技术实现要素：

4.本实用新型提供一种离心过滤装置，结构简单，降低了生产难度以及加工成本。
5.一种实施例中，本实用新型提供一种离心过滤装置，包括过滤器和收集管；
6.所述过滤器包括过滤基体和滤膜，所述过滤基体包括设于所述过滤基体第一端的进样开口、与所述进样开口连通的过滤腔、设于所述过滤基体上且与所述第一端对应的第二端的导流孔，所述过滤腔靠近所述第二端处设有死体积室；所述滤膜设置在所述过滤基体的第二端，且所述滤膜与所述过滤基体的轴线之间具有夹角，所述夹角大于0
°
小于90
°
；
7.所述收集管具有收集腔和收集开口，所述过滤基体与所述收集管可拆卸地连接。
8.一种实施例中，所述过滤基体包括侧壁和连接在侧壁上的底壁，所述底壁与所述侧壁围合形成所述过滤腔，所述侧壁在第一端围合形成所述进样开口；所述底壁具有第一部分和连接于所述第一部分的第二部分，所述第一部分上设有导流孔，所述滤膜设置在所述导流孔上，所述第二部分上未设置导流孔，其与所述侧壁围合形成所述死体积室。
9.一种实施例中，所述第二部分向远离第一端的方向凹陷，并与所述侧壁围合形成死体积室。
10.一种实施例中，所述第二部分沿所述第一部分的延长线延伸，并与所述侧壁围合形成死体积室。
11.一种实施例中，所述夹角为30-60
°
。
12.一种实施例中，所述侧壁的第一端设有限位部，所述限位部凸出于所述侧壁的外表面，且设置于所述侧壁的四周，所述限位部用于与所述收集管的收集开口卡合连接。
13.一种实施例中，所述限位部为环形的凸起结构，所述凸起结构用于将过滤器卡接在所述收集管的收集开口端面上。
14.一种实施例中，所述限位部包括多个凸起结构，多个所述凸起结构沿所述侧壁的周向排布，所述凸起结构用于将过滤器卡接在所述收集管的收集开口端面上。
15.一种实施例中，所述收集开口的侧面铰接有盖体。
16.一种实施例中，所述过滤器能够与所述收集管可选地以第一姿态或第二姿态可拆卸地卡接，当所述过滤器与所述收集管以第一姿态可拆卸地卡接时，所述导流孔伸入所述收集腔，样液在离心作用下经所述滤膜过滤后经所述导流孔排出至所述收集腔内；所述过滤器与所述收集管以第二姿态可拆卸地卡接时，所述进样开口伸入所述收集腔，经过滤后残留在所述死体积室内的样液在离心作用下经所述进样开口进入所述收集腔内。
17.依据上述实施例中的离心过滤装置，包括过滤器和收集管，用于样液的过滤，该过滤器包括过滤基体和滤膜，所述过滤基体包括设于所述过滤基体第一端的进样开口、与所述进样开口连通的过滤腔、设于所述过滤基体上且与所述第一端对应的第二端的导流孔，所述过滤腔靠近所述第二端处设有死体积室；所述滤膜设置在所述过滤基体的第二端，且所述滤膜与所述过滤基体的轴线之间具有夹角，所述夹角大于0
°
小于90
°
。该收集管用于滤液或者浓缩液的收集，该收集管具有收集腔和收集开口，所述过滤基体与所述收集管可拆卸地连接。由于滤膜和导流孔设置在过滤基体的同一端，简化了过滤器的结构，降低了装置各零部件装配的精密度要求，降低了加工难度，从而提高了生产效率，降低了产品生产成本，提高了过滤器与收集腔的紧密贴合度，能够提高过滤器与收集管的连接稳定性。
附图说明
18.图1为一种实施例中离心过滤装置装配示意图；
19.图2为一种实施例中离心过滤装置分解结构示意图；
20.图3为一种实施例中离心过滤装置轴向截面结构示意图；
21.图4为一种实施例中过滤器的轴向截面结构示意图；
22.图5为一种实施例中收集管的轴向截面结构示意图；
23.图6为图4中a处局部放大示意图；
24.图7为另一种实施例中过滤器的轴向截面结构示意图；
25.图8为另一种实施例中离心过滤装置轴向截面结构示意图；
26.其中：1、过滤器，11、过滤基体，111、进样开口，112、过滤腔，1121、死体积室，113、导流孔，114、侧壁，115、底壁，1151、第一部分，1152、第二部分，12、滤膜，2、收集管，21、收集开口，22、收集腔，3、限位部，4、盖体。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
28.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式，各实施例所涉及的操作步骤也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式
进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的组成和/或顺序。
29.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
30.本实施例提供了一种离心过滤装置，可用于分离例如抗体酶、核酸和蛋白质的生物物质，以用于浓缩、脱盐、净化和分馏的目的，如浓缩尿、血清、血浆和脑脊髓液。
31.请参考图1，包括过滤器1和收集管2，所述过滤器1和收集管2至少部分地伸入所述收集管2中，所述过滤器1用于待过滤样液的过滤和离心分离，所述收集管2用于过滤后的滤液或者浓缩液(如浓缩尿)的收集。
32.请参考图3，所述过滤器1包括过滤基体11和滤膜12，所述滤膜12设置于所述过滤基体11上，所述过滤基体11包括设于所述过滤基体11第一端的进样开口111、与所述进样开口111连通的过滤腔112、设于所述过滤基体11上且与所述第一端对应的第二端的导流孔113，所述过滤腔112靠近所述第二端处设有死体积室1121；所述样液能够从所述进样开口111进入所述过滤腔112，并经所述过滤膜12过滤以形成过滤液，所述过滤液能够从所述导流孔113排出所述过滤腔112，未经过滤的样液(下文以浓缩液进行说明)残留在所述死体积室1121内。
33.进一步的，所述过滤基体11为一端开口的封闭壳体结构，优选的为中空的圆柱体。
34.进一步的，所述导流孔113设有多个，且多个所述导流孔113阵列分布，导流孔113为圆柱体或者锥形结构或者喇叭状结构，且其轴线与过滤基体11的轴线平行，用于将滤液引流至收集管2中。当然在其他实施例中，所述导流孔113的轴线可以与其中心线垂直。
35.参考图2和5，所述收集管2具有收集腔22和收集开口21，使用时，所述过滤器1从收集开口21伸入所述收集腔22，进行样液分离过滤时，上述过滤器1的导流孔113伸入到收集腔22内，样液经滤膜12过滤后，滤液能够从导流孔113引流至收集腔22中，浓缩液聚集在死体积室1121内，将过滤器1从收集管2上拆卸下来，将死体积室1121内的浓缩液转移至其他实验容器(如试管)中保存，实现不同的实验目的。
36.参考图4和6，一种实施例中，所述过滤基体11包括侧壁114和连接在侧壁114上的底壁115，所述底壁115与所述侧壁114围合形成所述过滤腔112，所述侧壁114在第一端围合形成所述进样开口111；所述底壁115具有第一部分1151和连接于所述第一部分1151的第二部分1152，所述第一部分1151上设有导流孔113，所述滤膜12设置在所述导流孔113上，用于将样液过滤后导流至所述收集腔22中，所述第二部分1152上未设置导流孔113，其与所述侧壁114围合形成所述死体积室1121。
37.参考图3，本实施例中，所述第二部分1152向远离第一端的方向凹陷，并与所述侧壁114围合形成死体积室1121，所述死体积室1121可以为凸出所述过滤基体11的规则的三维立体结构或者不规则的三维立体结构，为规则的三维立体结构时，其轴向截面可以是矩形或者三角形或者梯形。
38.参考图7和8，另一种实施例中，所述第二部分1152沿所述第一部分1151的延长线延伸，并与所述侧壁114围合形成死体积室1121，或者说第一部分1151直接延伸至侧壁114与其围合形成死体积室1121，该死体积室1121的轴向截面大致为三角形结构。
39.为了降低过滤器1的加工难度，提高加工效率，实现产品生产成本的降低，区别于现有的离心过滤器，本实施例简化了过滤器1的结构，所述死体积室1121、滤膜12和导流孔113均位于所述过滤基体11的第二端，也就是说滤膜12和死体积室1121设置在过滤基体2的同一端，实现滤液和浓缩液的分离。样液经进样开口111进入过滤腔112，再经过位置高于死体积室1121设置的滤膜12过滤，过滤后的滤液从导流孔113引流至收集腔22中保存，实验的目标物质浓缩聚集为浓缩液汇集在死体积室1121内，以便后续实验移取。当然，本实施例中的过滤器1和收集管2安装时，侧壁114能够与收集腔22的内壁紧密贴合，能够提高收集管2和过滤器1的连接稳定性。
40.进一步的，所述滤膜12与所述过滤腔112的轴线之间具有夹角α，如图4所示，为滤膜12上方与轴线之间的较小的夹角，如滤膜12设置在死体积室1121左侧时，为滤膜12与轴线之间左侧的夹角(锐角)，滤膜12设置在死体积室1121右侧时，为滤膜12与轴线之间右侧的夹角(锐角)，轴线为第一端中心点与第二点中心点之间的连线，所述夹角α大于0
°
小于90
°
，由于滤膜12的倾斜设置，死体积室1121设置在滤膜12最低端的一侧，所述滤膜12和死体积室1121之间存在轴向的高度差，样液经滤膜12过滤后，利用重力从导流孔113流向收集腔22，浓缩液从滤膜12的斜面流动至位置低于滤膜12设置的死体积室1121内聚集。
41.进一步的，为了实现更好的过滤分离效果，所述夹角α的大小为30-60
°
。较好的，所述夹角α为60
°
。
42.为了实现不同的实验分离目的，方便浓缩液的收集，所述过滤器1能够以第一姿态(正向安装)或者第二姿态(反向安装)与所述收集管2可拆卸地连接，所述过滤器1与所述收集管2以第一姿态可拆卸地卡接时，所述导流孔113伸入所述收集腔22，以使过滤腔112内的过滤液能够通过导流孔113排出至收集腔22内；所述过滤器1与所述收集管2以第二姿态可拆卸地卡接时，所述进样开口111伸入所述收集腔22，以使死体积室1121内的浓缩液能够从所述进样开口111排出至收集腔21内，方便了滤液的浓缩液的分离以及单独收集，避免了移液器移取浓缩液时带来的污染和浪费。
43.为了避免过滤器1掉入收集管2中，所述侧壁114的第一端设有限位部3，所述限位部3凸出于所述侧壁114的外表面，且设置于所述侧壁114的四周，所述限位部3用于与所述收集管2的收集开口21卡合连接。所述过滤器1以第一姿态与收集管2连接时，所述限位部2卡设在收集管3的收集开口21端面上，能够避免过滤器1掉入收集管3中，解决了由此导致的过滤器1拿取不易，滤液浪费和污染的问题。
44.本实施例中，参考图2，所述限位部3为环形的凸起结构，所述凸起结构用于将过滤器1卡接在所述收集管2的收集开口21端面上，所述凸起结构的端面与收集开口21的端面抵接，限制过滤器1进一步向收集管2伸入，所述凸起结构可设置在过滤基体11的导流孔113和第一端之间的位置，本实施例中即设置在导流孔113以上的位置。
45.另一种实施例中，所述限位部3包括多个凸起结构，多个所述凸起结构沿所述侧壁114的周向排布，所述凸起结构用于将过滤器1卡接在所述收集管2的收集开口21端面上。
46.本实施例中，所述收集开口21的侧面铰接有盖体4，滤液或者浓缩液进入收集管3中后，利用盖体4密封保存，避免浪费和污染。当然其他实施例中，所述收集开口21处可以设置外螺纹，与设有内螺纹的盖体螺纹连接，或者收集开口21处设有塞盖。
47.本实施例中的离心过滤装置，由于过滤器1的滤膜12和死体积室1121均设置在第
二端，死体积室1121设置在滤膜12的一侧，滤膜12与过滤基体11的轴线之间设有夹角，过滤分离时首先将过滤器1以第一姿态与所述收集管2连接，限位部3卡接在收集管2的收集开口21端面上，能够避免过滤器1掉入收集管2中，待过滤样液从进样开口111进入过滤腔112，经滤膜12过滤，经导流孔113收集管3中，浓缩液(如未经过滤或者过滤后的目标物质)因为高度差的存在，在重力作用下聚集在死体积室1121内，实现了样液的过滤分离，过滤器1以第二姿态与收集管2安装时，浓缩液从进样开口111导流至收集腔22中，实现了浓缩液的收集，以便于实现不同的过滤分离实验(滤液和浓缩液的实验或者不同浓缩液的实验)目的。
48.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

技术特征：

1.离心过滤装置，其特征在于，包括过滤器和收集管；所述过滤器包括过滤基体和滤膜，所述过滤基体包括设于所述过滤基体第一端的进样开口、与所述进样开口连通的过滤腔、设于所述过滤基体上且与所述第一端对应的第二端的导流孔，所述过滤腔靠近所述第二端处设有死体积室；所述滤膜设置在所述过滤基体的第二端，且所述滤膜与所述过滤基体的轴线之间具有夹角，所述夹角大于0
°
小于90
°
；所述收集管具有收集腔和收集开口，所述过滤基体与所述收集管可拆卸地连接。2.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述过滤基体包括侧壁和连接在侧壁上的底壁，所述底壁与所述侧壁围合形成所述过滤腔，所述侧壁在第一端围合形成所述进样开口；所述底壁具有第一部分和连接于所述第一部分的第二部分，所述第一部分上设有导流孔，所述滤膜设置在所述导流孔上，所述第二部分上未设置导流孔，其与所述侧壁围合形成所述死体积室。3.如权利要求2所述的离心过滤装置，其特征在于，所述第二部分向远离第一端的方向凹陷，并与所述侧壁围合形成死体积室。4.如权利要求2所述的离心过滤装置，其特征在于，所述第二部分沿所述第一部分的延长线延伸，并与所述侧壁围合形成死体积室。5.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述夹角为30-60
°
。6.如权利要求2所述的离心过滤装置，其特征在于，所述侧壁的第一端设有限位部，所述限位部凸出于所述侧壁的外表面，且设置于所述侧壁的四周，所述限位部用于与所述收集管的收集开口卡合连接。7.如权利要求6所述的离心过滤装置，其特征在于，所述限位部为环形的凸起结构，所述凸起结构用于将过滤器卡接在所述收集管的收集开口端面上。8.如权利要求6所述的离心过滤装置，其特征在于，所述限位部包括多个凸起结构，多个所述凸起结构沿所述侧壁的周向排布，所述凸起结构用于将过滤器卡接在所述收集管的收集开口端面上。9.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述收集开口的侧面铰接有盖体。10.如权利要求1-9中任一项所述的离心过滤装置，其特征在于，所述过滤器能够与所述收集管可选地以第一姿态或第二姿态可拆卸地卡接，当所述过滤器与所述收集管以第一姿态可拆卸地卡接时，所述导流孔伸入所述收集腔，样液在离心作用下经所述滤膜过滤后经所述导流孔排出至所述收集腔内；所述过滤器与所述收集管以第二姿态可拆卸地卡接时，所述进样开口伸入所述收集腔，经过滤后残留在所述死体积室内的样液在离心作用下经所述进样开口进入所述收集腔内。

技术总结

本实用新型提供一种离心过滤装置，包括过滤器和收集管；所述过滤器包括过滤基体和滤膜，所述过滤基体包括设于所述过滤基体第一端的进样开口、与所述进样开口连通的过滤腔、设于所述过滤基体上且与所述第一端对应的第二端的导流孔，所述过滤腔靠近所述第二端处设有死体积室；所述滤膜设置在所述过滤基体的第二端，且所述滤膜与所述过滤基体的轴线之间具有夹角，所述夹角大于0