管状遠心分離機は、高速回転による強力な遠心力を利用し、動物の血漿と血球を分離するための中核機器です。この遠心分離機は、血漿と血球を効率的かつ衛生的に分離することを可能にし、動物血液の高度な処理(例:血漿タンパク質抽出、血球製剤処理など)に広く使用されています。
管状遠心分離機の分離コアは、高速回転する管状のボウルです(通常、回転速度は 15,000~25,000 rpm、遠心力は 12,000~16,000 G)。
抗凝固処理された動物の血液がボウルの底から流入します。強い遠心力の作用により、密度の高い血球(赤血球、白血球など)がボウルの内壁に急速に押し出され、徐々に沈殿して固体層を形成します。
密度の低い血漿(タンパク質、水などを含む)はボウルの中央に留まり、内部の液体層を形成し、ボウルの上部にあるオーバーフローポートから継続的に排出されます。
分離プロセス中、供給速度とボウルの回転速度を調整することで分離精度を制御でき、血漿中に明らかな血球残留物や血球への過剰な血漿混入がないことを保証します。
II. 主な適用シナリオと利点
1. 動物血漿分離(主流の用途)
応用シナリオ:豚、牛、羊などの家畜の血液から血漿を抽出するために用いられます。抽出された血漿は、血漿タンパク質粉末(飼料、食品添加物など)、免疫グロブリンなどの製品に加工することができます。
主な利点:
高い分離効率: 1 台のユニットで 1 時間あたり 100 ~ 500 リットルの動物血液を処理でき、中小規模の血液処理工場の容量要件を満たします。
高い血漿純度: 分離された血漿は濁度が低く (通常 ≤ 5 NTU)、目に見える血球がないため、原料の後続の精製プロセスの純度要件を満たします。
衛生コンプライアンス:材料と接触する部品は316Lステンレス鋼で作られており、内壁の研磨精度はRa 0.4μmで、食品グレードおよび医薬品グレードの衛生基準に準拠しており、血液汚染を防止します。
2. 動物の血液細胞の分離と回収
応用シナリオ: 分離された血球は、さらに血球粉末(飼料タンパク質補給用)、ヘム、ポルフィリンなどの製品に加工することができ、血液の完全成分利用を実現します。
主な利点:
高い血球回収率:強力な遠心力により血球への血漿の混入を最小限に抑え(血漿残留率は通常 5% 以下)、血球収量が増加します。
連続操作性: 一部の管状遠心分離機は連続供給と連続血漿排出をサポートし、血球は定期的なシャットダウン(または自動スラグ排出機構)によって排出されるため、継続性と操作の利便性のバランスが保たれます。
III. アプリケーションにおける重要な操作ポイント
血液の前処理: 分離前に、凝固を防ぐために動物の血液に抗凝固剤 (例: クエン酸ナトリウム、EDTA) を添加する必要があります。同時に、ボウルの供給ポートが詰まったり、分離精度に影響を与えたりしないように、毛などの不純物をろ過によって除去する必要があります。
パラメータ調整:血液の種類(豚の血液、牛の血液など、血球密度が若干異なる)に応じて回転速度を調整します。牛の血液(血球密度が若干高い)の場合は回転速度を適切に下げ、豚の血液の場合は効率とエネルギー消費のバランスをとるために適度に上げます。
機器の洗浄: 使用後は毎回、ボウルの内壁をきれいな水、アルカリ洗浄剤 (NaOH 溶液など)、酸性不活性化剤で順番に洗浄し、血液スケールの残留や細菌の増殖を防止します。血液スケールの残留や細菌の増殖は、その後の分離の衛生に影響を及ぼす可能性があります。
分離装置の種類 | 管状遠心分離機 | ディスク遠心分離機 | プレート&フレームフィルタープレス |
| 遠心力 | 高(12,000~16,000 G) | 中型(3,000~6,000 G) | 低(圧力依存) |
| 分離精度 | 高値(血漿中に血球なし) | 中程度(少量の微細血球が含まれる場合があります) | 低い(血漿は濁りやすい) |
| 処理能力 | 中(100~500 L/h) | 高(500~2,000 L/h) | 低(50~150 L/h) |
| 適用可能なシナリオ | 高純度が求められる小・中規模の血漿/血球分離 | 大規模な集中型血液処理施設 | 純度要件が低いシンプルな血球濾過 |
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