一種固液分離裝置制造方法
【專利摘要】一種固液分離裝置，其特征是：至少包括：一固液混合物容納部件，用于存放或輸送未分離的固液混合物；一彈性多孔吸附部件，由具有若干毛細管的材料制成，設(shè)置在所述固液混合物容納部件上，并與所述混合物接觸；一擠壓部件，用于對所述彈性多孔吸附部件進行擠壓；一支撐部件，用于彈性多孔吸附部件被所述擠壓部件擠壓時提供對所述彈性多孔吸附部件的支撐，該支撐部件為多孔部件。本裝置既不用投入大量絮凝劑等物質(zhì)也無需導(dǎo)入大量的機械能即可實現(xiàn)固液分離，能耗小、處理成本低。
【專利說明】一種固液分離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及對固液混合物的濃縮、分離與收集，具體涉及以毛管力為動力的固液分離裝置，所述裝置使用多孔性物質(zhì)，利用液相介質(zhì)的表面張力及與多孔性物質(zhì)產(chǎn)生的毛管力作為主動力，實現(xiàn)過程連續(xù)的固液混合物的濃縮和固液分離。

【背景技術(shù)】
[0002]從固液混合物中把固體和液體分開的過程稱為固液分離。固液分離的方法非常多，如篩，沉降，浮選，過濾，膜過濾，壓濾，真空，離心等手段。其原理多利用固體顆粒與液體的密度差或使用機械力讓液相通過過濾介質(zhì)而固相物質(zhì)被過濾介質(zhì)截留的方法。為達到或增大上述效果，需投入大量絮凝劑等物質(zhì)或?qū)氪罅康臋C械能，從而導(dǎo)致處理成本的增加和能耗損失。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種固液分離裝置，其既不用投入大量絮凝劑等物質(zhì)也無需導(dǎo)入大量的機械能即可實現(xiàn)固液分離，能耗小、處理成本低。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種固液分離裝置，其特征是，至少包括:
[0005]一固液混合物容納部件，用于存放或輸送未分離的固液混合物；
[0006]一彈性多孔吸附部件，由具有若干毛細管的材料制成，設(shè)置在所述固液混合物容納部件上，并與所述混合物接觸；
[0007]—擠壓部件，用于對所述彈性多孔吸附部件進行擠壓；
[0008]一支撐部件，用于彈性多孔吸附部件被所述擠壓部件擠壓時提供對所述彈性多孔吸附部件的支撐，該支撐部件為多孔部件。
[0009]作為固液分離裝置的進一步的技術(shù)方案:所述彈性多孔吸附部件與所述混合物接觸的一個側(cè)面上設(shè)置有過濾部件。
[0010]作為固液分離裝置的進一步的技術(shù)方案:所述過濾部件為金屬濾網(wǎng)，該金屬濾網(wǎng)還作為所述的支撐部件。
[0011]作為固液分離裝置的進一步的技術(shù)方案:所述擠壓部件為一自轉(zhuǎn)的壓輥，壓輥與支撐部件之間的距離小于所述彈性多孔吸附部件的厚度。
[0012]作為固液分離裝置的進一步的技術(shù)方案:所述存放部件為筒體，該筒體可自轉(zhuǎn)；輸送部件為平移部件。
[0013]作為固液分離裝置的進一步的技術(shù)方案:所述存放部件為一圓筒，圓筒的頂端設(shè)置進料口，圓筒的底端設(shè)置固相出料口。
[0014]作為固液分離裝置的進一步的技術(shù)方案:所述圓筒的進料口為第一軸內(nèi)的軸向通孔；所述圓筒的固相出料口為第二軸內(nèi)的軸向通孔；所述圓筒、壓輥、彈性多孔吸附部件均設(shè)置在一殼體內(nèi)，圓筒的第一軸、第二軸同軸線，且第一軸通過軸承安裝在殼體頂部且伸至殼體上方，第二軸通過軸承安裝在殼體底部且伸至殼體下方；壓輥的輥軸兩端通過軸承可自轉(zhuǎn)的支撐在殼體上，壓輥與所述圓筒之間傳動連接；金屬濾網(wǎng)固設(shè)在圓筒的側(cè)壁上；所述彈性多孔吸附部件固設(shè)在金屬濾網(wǎng)外；所述殼體的底部設(shè)置有液相出口。
[0015]作為固液分離裝置的進一步的技術(shù)方案:所述金屬濾網(wǎng)為筒狀，與所述圓筒同軸線，所述彈性多孔吸附部件包覆在金屬濾網(wǎng)外；所述壓輥設(shè)置有多根，繞所述圓筒的軸線均布設(shè)置，每根壓輥的輥軸均通過軸承可自轉(zhuǎn)的支撐在殼體上。
[0016]其固液分離方法:
[0017]將固液混合物置于固液混合物容納部件中存放或輸送；
[0018]利用具有若干毛細管的彈性多孔吸附部件將固液混合物中的液相物質(zhì)吸出；
[0019]利用擠壓部件，對所述彈性多孔吸附部件進行擠壓，擠壓時支撐部件提供對所述彈性多孔吸附部件的支撐，該支撐部件為多孔部件；
[0020]彈性多孔吸附部件吸收的液相物質(zhì)，部分流出即被分離，部分又流回固液混合物中。
[0021]作為固液分離方法進一步的技術(shù)方案:擠壓部件對彈性多孔吸附部件進行擠壓時，擠壓方向與所述彈性多孔吸附部件的吸附方向相反；對多孔吸附部件進行反沖洗。
[0022]毛管力指毛管壁與水分子間的吸持力與液體的表面張力的共同作用。多孔質(zhì)物質(zhì)間細小的連通孔隙可視為毛管。毛管中液氣界面為一彎月面，彎月面下的液相物質(zhì)因表面張力作用而承受吸持力，該力又稱毛管力。毛管力隨著毛管直徑的減小而增大，當(dāng)孔隙直徑足夠小時，毛管作用便變得十分強大，這就是如海綿等多孔質(zhì)物質(zhì)對液體物質(zhì)有較強的吸收能力的原因。
[0023]基于毛管力的思想，本實用新型提出了以毛管力為動力的固液分離的概念，這是一種基于以毛管力為動力，利用多孔質(zhì)物質(zhì)對液體的吸收能力，促使液體通過過濾介質(zhì)而固體顆粒被過濾介質(zhì)截留，從而達到固體與液體分離的目的。
[0024]本實用新型的有益效果是:裝置簡單、易于連續(xù)性操作，維護方便，能耗很低等優(yōu)點，降低固液分離的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明:
[0026]圖1為本實用新型中固液分離裝置的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中:1圓筒,11第一軸，12第二軸,2海綿層，3金屬濾網(wǎng),4壓棍,5殼體,6齒輪傳動機構(gòu)，7液相出口，8把手。

【具體實施方式】
[0028]本實用新型的固液分離裝置，包括固液混合物容納部件、彈性多孔吸附部件、擠壓部件、支撐部件。
[0029]所述固液混合物容納部件用于存放或輸送未分離的固液混合物。
[0030]圖1所示實施例中采用的是圓筒狀的容納部件，即圓筒1，圓筒I的頂端設(shè)置進料口，所述圓筒的進料口為第一軸11內(nèi)的軸向通孔，該進料口用于向圓筒內(nèi)加送待分離的固液混合物。
[0031]圓筒I的底端設(shè)置固相出料口，固相出料口為第二軸12內(nèi)的軸向通孔；該固相出料口用于排出分離后的固相物質(zhì)。
[0032]所述彈性多孔吸附部件，由具有若干毛細管的材料制成，設(shè)置在所述固液混合物容納部件上，并與所述混合物接觸；用于吸附固液混合物中的液相物質(zhì)。
[0033]該實施例1中制備彈性多孔吸附部件的材料是海綿，因此該彈性多孔吸附部件為海綿層2。彈性多孔吸附部件也可采用其他具有毛管吸附能力的彈性材料制成，而不僅僅局限于海綿。
[0034]該實施例1中，圓筒I的側(cè)壁上安裝有金屬濾網(wǎng)3，該金屬濾網(wǎng)3為筒狀，與圓筒I同軸線。海綿層2包覆在金屬濾網(wǎng)3外；海綿層2吸收固液混合物中的液相物質(zhì)，液相物質(zhì)穿過金屬濾網(wǎng)3。
[0035]一擠壓部件，用于對所述彈性多孔吸附部件進行擠壓；該實施例中擠壓部件為壓輥4。
[0036]壓輥4對海綿層2進行擠壓，將海綿層2吸收的液相物質(zhì)擠出，液相物質(zhì)一部分被分離出來，一部分又流回圓筒I中。
[0037]—支撐部件，用于彈性多孔吸附部件被所述擠壓部件擠壓時提供對所述彈性多孔吸附部件的支撐，該支撐部件為多孔部件。該實施例中的支撐部件為所述的金屬濾網(wǎng)3。壓輥4與金屬濾網(wǎng)3之間的距離小于海綿層2的厚度。
[0038]該實施例中，圓筒1、壓輥4、海綿層2均設(shè)置在一殼體5內(nèi)。
[0039]圓筒上的第一軸11、第二軸12同軸線。且第一軸11通過軸承安裝在殼體5頂部且伸至殼體5上方，第二軸12通過軸承安裝在殼體5底部且伸至殼體5下方。
[0040]壓輥4設(shè)置有多根，繞圓筒I的軸線對稱均布設(shè)置，每根壓輥4的輥軸均通過軸承可自轉(zhuǎn)的支撐在殼體5上。壓輥4與所述圓筒I之間通過齒輪傳動機構(gòu)6連接。
[0041 ] 所述殼體5的底部設(shè)置有液相出口 7。
[0042]本實用新型提供的固液分離方法:
[0043]將固液混合物置于固液混合物容納部件中存放或輸送；
[0044]利用具有若干毛細管的彈性多孔吸附部件將固液混合物中的液相物質(zhì)吸出；
[0045]利用擠壓部件，對所述彈性多孔吸附部件進行擠壓，擠壓時支撐部件提供對所述彈性多孔吸附部件的支撐，該支撐部件為多孔部件；
[0046]彈性多孔吸附部件吸收的液相物質(zhì)，部分流出即被分離，部分又流回固液混合物中。
[0047]作為固液分離方法進一步的技術(shù)方案:擠壓部件對彈性多孔吸附部件進行擠壓時，擠壓方向與所述彈性多孔吸附部件的吸附方向相反；對多孔吸附部件進行反沖洗。
[0048]具體到圖1所示的實施例，則其實現(xiàn)的固液分離方法:
[0049]將固液混合物置于圓筒I中，如果圓筒I的固相出料口封堵住的話，即形成在圓筒內(nèi)的存放，如果將該圓筒I再連接下一級的固液分離裝置的圓筒，則該圓筒I即形成輸送部件；
[0050]利用海綿層2將固液混合物中的液相物質(zhì)吸出；
[0051]通過操作設(shè)置在一根壓輥4上的把手8，可轉(zhuǎn)動壓輥4，壓輥4通過齒輪傳動機構(gòu)6驅(qū)動圓筒I轉(zhuǎn)動，圓筒I帶動海綿層2轉(zhuǎn)動，海綿層2進入到壓輥4與金屬濾網(wǎng)3之間時被擠壓，擠壓時金屬濾網(wǎng)3對海綿層2有支撐作用，同時，海綿層2吸收的液相物質(zhì)，部分流出即被分離流入殼體5內(nèi)，部分又經(jīng)過了金屬濾網(wǎng)3又返回至固液混合物。
[0052]壓輥4對海綿層2進行擠壓時，擠壓方向與海綿層2的吸附方向相反；回流的液相物質(zhì)對海綿層2形成了反沖洗，從而海綿層2不會阻塞。
[0053]上述實施方式僅僅為本實用新型的較佳實施例，不能理解為對本實用新型的限制，作為其他實施方式:例如圓筒可以不轉(zhuǎn)動，通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)壓輥繞圓筒轉(zhuǎn)動，同樣也可實現(xiàn)對海綿層的擠壓，還例如壓輥可以不自轉(zhuǎn)也不繞圓筒軸線轉(zhuǎn)動，而讓圓筒自轉(zhuǎn)，也可以實現(xiàn)對海綿層的擠壓，這都可以通過機械結(jié)構(gòu)的改變實現(xiàn)，此外，機械結(jié)構(gòu)可延伸到平板、錐體等結(jié)構(gòu)，驅(qū)動方式也可采用電驅(qū)動等其他方式，不再一一例舉。
【權(quán)利要求】
1.一種固液分離裝置，其特征是，至少包括: 一固液混合物容納部件，用于存放或輸送未分離的固液混合物； 一彈性多孔吸附部件，由具有若干毛細管的材料制成，設(shè)置在所述固液混合物容納部件上，并與所述混合物接觸； 一擠壓部件，用于對所述彈性多孔吸附部件進行擠壓； 一支撐部件，用于彈性多孔吸附部件被所述擠壓部件擠壓時提供對所述彈性多孔吸附部件的支撐，該支撐部件為多孔部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固液分離裝置，其特征是:所述彈性多孔吸附部件與所述混合物接觸的一個側(cè)面上設(shè)置有過濾部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固液分離裝置，其特征是:所述過濾部件為金屬濾網(wǎng)，該金屬濾網(wǎng)還作為所述的支撐部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種固液分離裝置，其特征是:所述擠壓部件為一自轉(zhuǎn)的壓輥，壓輥與支撐部件之間的距離小于所述彈性多孔吸附部件的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種固液分離裝置，其特征是:所述存放部件為筒體，該筒體可自轉(zhuǎn)；輸送部件為平移部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種固液分離裝置，其特征是:所述存放部件為一圓筒，圓筒的頂端設(shè)置進料口，圓筒的底端設(shè)置固相出料口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種固液分離裝置，其特征是:所述圓筒的進料口為第一軸內(nèi)的軸向通孔；所述圓筒的固相出料口為第二軸內(nèi)的軸向通孔；所述圓筒、壓輥、彈性多孔吸附部件均設(shè)置在一殼體內(nèi)，圓筒的第一軸、第二軸同軸線，且第一軸通過軸承安裝在殼體頂部且伸至殼體上方，第二軸通過軸承安裝在殼體底部且伸至殼體下方；壓輥的輥軸兩端通過軸承可自轉(zhuǎn)的支撐在殼體上，壓輥與所述圓筒之間傳動連接；金屬濾網(wǎng)固設(shè)在圓筒的側(cè)壁上；所述彈性多孔吸附部件固設(shè)在金屬濾網(wǎng)外；所述殼體的底部設(shè)置有液相出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種固液分離裝置，其特征是:所述金屬濾網(wǎng)為筒狀，與所述圓筒同軸線，所述彈性多孔吸附部件包覆在金屬濾網(wǎng)外；所述壓輥設(shè)置有多根，繞所述圓筒的軸線均布設(shè)置，每根壓輥的輥軸均通過軸承可自轉(zhuǎn)的支撐在殼體上。
【文檔編號】B01D43/00GK203990098SQ201420390488
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】蔡子輝, 張巖 申請人:蔡子輝