本實用新型屬于分離器械領(lǐng)域,具體涉及一種葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的離心分離機械利用離心力,使原液從內(nèi)向外運動,從而從內(nèi)芯中向外穿過濾膜而出,從而實現(xiàn)過濾,此時,濃縮液留在內(nèi)芯中,稀溶液被離心力離心甩出后被送走。傳統(tǒng)的離心分離機械通常采用電機驅(qū)動,使用電機帶動內(nèi)芯和外殼構(gòu)成的整個裝置同時轉(zhuǎn)動來獲得必要的離心力,但是,這種方式容易造成震動或晃動,使系統(tǒng)不穩(wěn)定,同時過濾物被離心力壓在內(nèi)芯上,一段時間后必然使內(nèi)芯的濾孔被堵死,從而降低其過濾能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,本實用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,過濾能力高。
其技術(shù)方案如下:
一種葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置,包括:轉(zhuǎn)動部件,所述轉(zhuǎn)動部件設有至少一個驅(qū)動葉片,所述轉(zhuǎn)動部件內(nèi)設有稀液通道,所述轉(zhuǎn)動部件的側(cè)壁設有濾膜;外罩,所述外罩設有噴液口;其中,所述外罩套設于所述轉(zhuǎn)動部件外,所述外罩與所述轉(zhuǎn)動部件之間的間隙構(gòu)成濃液通道,所述稀液通道與所述濃液通道通過所述濾膜對接;所述噴液口與所述驅(qū)動葉片配合、使從所述噴液口射出的液體推動所述驅(qū)動葉片。
在其中一個實施例中,所述驅(qū)動葉片位于所述濃液通道內(nèi)。
在其中一個實施例中,葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置還包括噴液泵,所述噴液泵與所述噴液口對接,所述噴液泵設有噴液調(diào)節(jié)機構(gòu)。
在其中一個實施例中,所述轉(zhuǎn)動部件相對于所述外罩轉(zhuǎn)動。
在其中一個實施例中,所述轉(zhuǎn)動部件的兩端分別設有轉(zhuǎn)動軸承,所述轉(zhuǎn)動部件通過所述轉(zhuǎn)動軸承安裝于所述外罩,所述濾膜設于所述轉(zhuǎn)動部件的兩端之間。
在其中一個實施例中,所述轉(zhuǎn)動部件一端在上、另一端在下,所述轉(zhuǎn)動部件設有與所述稀液通道連通的稀液出口,所述稀液出口位于所述濾膜的上方,所述濾膜位于所述驅(qū)動葉片的上方。
在其中一個實施例中,所述轉(zhuǎn)動部件為圓筒,所述濾膜設于所述圓筒的圓周面。
在其中一個實施例中,所述濾膜為核孔膜。
在其中一個實施例中,所述外罩設有與所述濃液通道連通的收集口。
本實用新型的有益效果在于:
1、葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置包括:轉(zhuǎn)動部件和外罩,所述轉(zhuǎn)動部件內(nèi)設有稀液通道,所述轉(zhuǎn)動部件的側(cè)壁設有濾膜,所述外罩套設于所述轉(zhuǎn)動部件外,所述外罩與所述轉(zhuǎn)動部件之間的間隙構(gòu)成濃液通道,所述稀液通道與所述濃液通道通過所述濾膜對接;
將原液送入濃液通道中,過濾物則被濾膜阻擋不能進入稀液通道中,在壓差作用下部分原液穿過濾膜進入稀液通道成為濾液,如此實現(xiàn)過濾、濃縮或提取的功能。過程中,轉(zhuǎn)動部件自轉(zhuǎn),使過濾物獲得離心力向遠離轉(zhuǎn)動部件的方向甩出,減少過濾物在濾膜上的附著,防止濾膜的濾孔被堵塞;并且,轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動時濾膜也轉(zhuǎn)動,濾膜與濃液通道內(nèi)的原液發(fā)生摩擦,這種摩擦將吸附于濾膜上的過濾物洗刷下來,進一步清理濾膜,保證濾膜的濾孔不被過濾物堵塞,保證過濾質(zhì)量。
所述轉(zhuǎn)動部件設有至少一個驅(qū)動葉片,所述外罩設有噴液口;所述噴液口與所述驅(qū)動葉片配合、使從所述噴液口射出的液體推動所述驅(qū)動葉片,從而帶動所述轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動。傳統(tǒng)的離心分離機械利用離心力,使原液從內(nèi)向外運動,從而從內(nèi)芯中向外穿膜而出,從而實現(xiàn)過濾,此時,含有過濾物的濃縮液留在內(nèi)芯中,稀溶液被離心力離心甩出后被送走。同時過濾物被離心力壓在內(nèi)芯膜上,一段時間后必然使內(nèi)芯的濾孔被堵死,從而降低其過濾能力。另外傳統(tǒng)的離心分離機械通常采用電機驅(qū)動,使用電機帶動內(nèi)芯和外殼構(gòu)成的整個裝置同時轉(zhuǎn)動來獲得必要的離心力,但是,這種方式容易造成震動或晃動,使系統(tǒng)不穩(wěn)定。而本發(fā)明采用液體沖擊驅(qū)動葉片帶動轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動的方式,不需要電機帶動轉(zhuǎn)動部件,傳動部件少,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。其中,沖擊驅(qū)動葉片的液體可以是送入濃液通道原液、或者進入稀液通道的濾液、或者其他的液體。
其中,本發(fā)明的葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置可以應用的范圍包括但不限于過濾、濃縮或提取,只要是通過濾膜阻擋某些過濾物的領(lǐng)域都可以適用。例如,可以應用于食品殺菌,將牛奶、果汁等原液送入濃液通道,細菌被濾膜阻擋,過濾后稀液通道輸出潔凈的牛奶、果汁;可以應用于污水過濾、空氣過濾;可以應用于血液組分提取,從血液中將特定的細胞(例如白細胞或其他組分)提取。
所述噴液口可以與所述濃液通道連通、也可以不連通。優(yōu)選的,所述噴液口與所述濃液通道連通,采用原液作為驅(qū)動力,結(jié)構(gòu)簡單。
2、所述驅(qū)動葉片位于所述濃液通道內(nèi),通過原液沖擊驅(qū)動葉片帶動轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動,不需要額外的液體來驅(qū)動。并且,要使原液沖擊驅(qū)動葉片需要賦予原液一定的沖擊壓力,這種壓力也有利于原液穿過濾膜進入稀液通道。
3、所述濾膜為核孔膜。核膜孔的濾孔近似圓柱形且孔型圓整、孔徑均勻、方向性好,過濾指向性好,通過設定濾孔的直徑,可以有選擇地過濾制定的過濾物,直徑小于濾孔直徑的物質(zhì)進入濾孔內(nèi)會直接穿過濾孔、直徑大于濾孔直徑的物質(zhì)不能進入濾孔,也不會堵塞濾孔,過濾物只能浮于濾膜表面,在原液的洗刷作用下,能夠更容易地將過濾物從濾膜上清除干凈。
4、葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置中,外罩可以跟隨轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動也可以不跟隨。優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)動部件相對于所述外罩轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動部件與外罩不同步,在濃液通道中的原液與轉(zhuǎn)動部件有更大的速度差,使得原液沖刷濾膜的作用更顯著。特別是,不驅(qū)動外罩轉(zhuǎn)動而只驅(qū)動轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動,此時,只有轉(zhuǎn)動部件是旋轉(zhuǎn)的,減少了旋轉(zhuǎn)部件,降低由于轉(zhuǎn)動造成的晃動或震動。并且外罩套設在轉(zhuǎn)動部件外,外罩的直徑大于轉(zhuǎn)動部件的直徑,外罩不轉(zhuǎn)動可以大大降低轉(zhuǎn)動慣量,更有效減低震動和晃動。
5、所述轉(zhuǎn)動部件的兩端分別設有轉(zhuǎn)動軸承,所述轉(zhuǎn)動部件通過所述轉(zhuǎn)動軸承安裝于所述外罩,所述濾膜設于所述轉(zhuǎn)動部件的兩端之間,使整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,進一步減小震動和晃動。
6、所述轉(zhuǎn)動部件一端在上、另一端在下,所述轉(zhuǎn)動部件豎立或近似豎立,所述轉(zhuǎn)動部件設有與所述稀液通道連通的稀液出口,所述稀液出口位于所述濾膜的上方,所述濾膜位于所述驅(qū)動葉片的上方。優(yōu)選的,所述稀液出口在所述轉(zhuǎn)動部件的上端的端面,較重的驅(qū)動葉片在底層、濾膜設于中部、原液沖擊驅(qū)動葉片后穿過濾膜進入稀液通道然后從上方的稀液出口被排出,原液流動流暢、轉(zhuǎn)動部件受力均衡,整個系統(tǒng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。
并且,原液以一定角度沖擊驅(qū)動葉片,原液的動量可以帶動濃液通道中的原液旋轉(zhuǎn),使原液通道中的過濾物在離心力的作用下遠離轉(zhuǎn)動部件,減少過濾物在濾膜的附著。
7、所述轉(zhuǎn)動部件為圓筒,所述濾膜設于所述圓筒的圓周面,濾膜為圓柱面形狀,當轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動時,原液從圓柱面的切向沖刷濾膜,能更有效地將過濾物從濾膜上清除。
8、葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置還包括噴液泵,所述噴液泵與所述噴液口對接,所述噴液泵設有噴液調(diào)節(jié)機構(gòu),通過噴液調(diào)節(jié)機構(gòu)可以調(diào)節(jié)噴射原液的速度或者流量或者角度,從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動部件的轉(zhuǎn)速或者調(diào)節(jié)濃液通道內(nèi)原液的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),進而調(diào)節(jié)提取或分離的效率、流量或速度等參數(shù)。
9、所述外罩設有與所述濃液通道連通的收集口,經(jīng)過濾膜的分離,濃液通道中的原液變?yōu)闈饪s液,從收集口可以抽出被濾膜阻擋的過濾物或者濃縮液,在原液進液的同時將過濾物或者濃縮液抽離出來,可以形成連續(xù)進行的分離過程,工作效率高。所述收集口靠近所述外罩的內(nèi)壁,由于過濾物在離心力作用下會堆積在靠近外罩內(nèi)壁的位置。
優(yōu)選的,葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置還包括收集泵,所述收集泵與所述收集口對接。通過控制收集泵可以調(diào)節(jié)抽取過濾物或濃縮液的速度、流量,優(yōu)選的,收集泵為蠕動泵。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置的系統(tǒng)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)動部件與外罩的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)動部件的立體圖。
附圖標記說明:
100、外罩,101、濃液通道,102、噴液口,120、收集口,200、轉(zhuǎn)動部件,201、稀液通道,202、稀液出口,210、濾膜,220、驅(qū)動葉片,300、轉(zhuǎn)動軸承,400、過濾物,510、原液桶,520、閥門,530、噴液泵,610、收集泵,620、收集桶,700、稀液桶。
具體實施方式
下面對本發(fā)明作進一步詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
如圖1所示,葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置包括:轉(zhuǎn)動部件200、外罩100、噴液泵530、原液桶510、閥門520、收集泵610、以及收集桶620。
如圖2、3所示,外罩100套設于轉(zhuǎn)動部件200外,轉(zhuǎn)動部件200一端在上、另一端在下,轉(zhuǎn)動部件200豎立或近似豎立,轉(zhuǎn)動部件200的兩端分別設有轉(zhuǎn)動軸承300,轉(zhuǎn)動部件200通過轉(zhuǎn)動軸承300安裝于外罩100。轉(zhuǎn)動部件200內(nèi)設有稀液通道201,轉(zhuǎn)動部件200的側(cè)壁設有濾膜210,轉(zhuǎn)動部件200為圓筒,濾膜210設于圓筒的圓周面。轉(zhuǎn)動部件200設有至少一個驅(qū)動葉片220,驅(qū)動葉片220設于所述轉(zhuǎn)動部件200的外周面,并且驅(qū)動葉片220位于轉(zhuǎn)動部件200與外罩100之間。轉(zhuǎn)動部件200還設有與稀液通道201連通的稀液出口202,稀液出口202位于濾膜210的上方,濾膜210位于驅(qū)動葉片220的上方。本實施例中,稀液出口202設于轉(zhuǎn)動部件200上端的端面,但不限于此也可以設在別處。
外罩100套設于轉(zhuǎn)動部件200外,外罩100與轉(zhuǎn)動部件200之間的間隙構(gòu)成濃液通道101,稀液通道201與濃液通道101通過濾膜210對接。外罩100設有噴液口102,驅(qū)動葉片220位于濃液通道101內(nèi),通過原液沖擊驅(qū)動葉片220帶動轉(zhuǎn)動部件200轉(zhuǎn)動,不需要額外的液體來驅(qū)動。并且,要使原液沖擊驅(qū)動葉片220需要賦予原液一定的沖擊壓力,這種壓力也有利于原液穿過濾膜210進入稀液通道201。
將原液送入濃液通道101中,過濾物400則被濾膜210阻擋不能進入稀液通道201中,在壓差作用下部分原液穿過濾膜210進入稀液通道201成為濾液,如此實現(xiàn)過濾、濃縮或提取的功能。過程中,轉(zhuǎn)動部件200自轉(zhuǎn),使過濾物400獲得離心力向遠離轉(zhuǎn)動部件200的方向甩出,減少過濾物400在濾膜210上的附著,防止濾膜210的濾孔被堵塞;并且,轉(zhuǎn)動部件200轉(zhuǎn)動時濾膜210也轉(zhuǎn)動,濾膜210與濃液通道101內(nèi)的原液發(fā)生摩擦,這種摩擦將吸附于濾膜210上的過濾物400洗刷下來,進一步清理濾膜210,保證濾膜210的濾孔不被過濾物400堵塞,保證過濾質(zhì)量。
噴液口102與驅(qū)動葉片220配合、使從噴液口102射出的液體推動驅(qū)動葉片220,從而帶動轉(zhuǎn)動部件200轉(zhuǎn)動。傳統(tǒng)的離心方式過濾物400被離心力壓在濾膜210上,需要利用很大的離心力將原液擠壓穿過濾膜210才能過濾,需要采用很大功率的電機來驅(qū)動,包括電機在內(nèi)有許多傳功部件,更容易造成系統(tǒng)晃動、震動;而本發(fā)明采用液體沖擊驅(qū)動葉片220帶動轉(zhuǎn)動部件200轉(zhuǎn)動的方式,不需要電機帶動轉(zhuǎn)動部件200,傳動部件少,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。其中,沖擊驅(qū)動葉片220的液體可以是送入濃液通道101原液、或者進入稀液通道201的濾液、或者其他的液體。
其中,本發(fā)明的葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置可以應用的范圍包括但不限于過濾、濃縮或提取,只要是通過濾膜210阻擋某些過濾物400的領(lǐng)域都可以適用。例如,可以應用于食品殺菌,將牛奶、果汁等原液送入濃液通道101,細菌被濾膜210阻擋,過濾后稀液通道201輸出潔凈的牛奶、果汁;可以應用于污水過濾,污水;可以應用于血液組分提取,從血液中將特定的細胞(例如白細胞或其他組分)提取。
本實施例中,噴液口102與濃液通道101連通,采用原液作為驅(qū)動力,結(jié)構(gòu)簡單。但不限于此,噴液口102可以與濃液通道101也可以不連通,也可以采用另外的液體或流體來驅(qū)動轉(zhuǎn)動部件200旋轉(zhuǎn)。
濾膜210設于轉(zhuǎn)動部件200的上下兩端之間,使整體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,進一步減小震動和晃動。濾膜210為圓柱面形狀,當轉(zhuǎn)動部件200轉(zhuǎn)動時,原液從圓柱面的切向沖刷濾膜210,能更有效地將過濾物400從濾膜210上清除。稀液出口202在轉(zhuǎn)動部件200的上端的端面,較重的驅(qū)動葉片220在底層、濾膜210設于中部、原液沖擊驅(qū)動葉片220后穿過濾膜210進入稀液通道201然后從上方的稀液出口202被排出,原液流動流暢、轉(zhuǎn)動部件200受力均衡,整個系統(tǒng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。并且,原液以一定角度沖擊驅(qū)動葉片220,原液的動量可以帶動濃液通道101中的原液旋轉(zhuǎn),使原液通道中的過濾物400在離心力的作用下遠離轉(zhuǎn)動部件200,減少過濾物400在濾膜210的附著。
本實施例中,濾膜210為核孔膜。核膜孔的濾孔近似圓柱形且孔型圓整、孔徑均勻、方向性好,過濾指向性好,通過設定濾孔的直徑,可以有選擇地過濾制定的過濾物400,直徑小于濾孔直徑的物質(zhì)進入濾孔內(nèi)會直接穿過濾孔、直徑大于濾孔直徑的物質(zhì)不能進入濾孔,也不會堵塞濾孔,過濾物400只能浮于濾膜210表面,在原液的洗刷作用下,能夠更容易地將過濾物400從濾膜210上清除干凈。但不限于本實施例,也可以采用其他的濾膜210。
本實施例中,轉(zhuǎn)動部件200相對于外罩100轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動部件200與外罩100不同步,在濃液通道101中的原液與轉(zhuǎn)動部件200有更大的速度差,使得原液沖刷濾膜210的作用更顯著。特別是,不驅(qū)動外罩100轉(zhuǎn)動而只驅(qū)動轉(zhuǎn)動部件200轉(zhuǎn)動,此時,只有轉(zhuǎn)動部件200是旋轉(zhuǎn)的,減少了旋轉(zhuǎn)部件,降低由于轉(zhuǎn)動造成的晃動或震動。并且外罩100套設在轉(zhuǎn)動部件200外,外罩100的直徑大于轉(zhuǎn)動部件200的直徑,外罩100不轉(zhuǎn)動可以大大降低轉(zhuǎn)動慣量,更有效減低震動和晃動。但不限于本實施例,葉片驅(qū)動旋轉(zhuǎn)離心分離提取裝置中外罩100跟隨轉(zhuǎn)動部件200轉(zhuǎn)動。
此外,原液桶510通過閥門520與噴液泵530對接,噴液泵530與噴液口102對接,可以設置兩個以上的原液桶510,控制閥門520的開閉,將指定原液桶510內(nèi)的液體通過噴射彭噴射入濃液通道101內(nèi)。噴液泵530設有噴液調(diào)節(jié)機構(gòu),通過噴液調(diào)節(jié)機構(gòu)可以調(diào)節(jié)噴射原液的速度或者流量或者角度,從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動部件200的轉(zhuǎn)速或者調(diào)節(jié)濃液通道101內(nèi)原液的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),進而調(diào)節(jié)提取或分離的效率、流量或速度等參數(shù)。
外罩100設有與濃液通道101連通的收集口120,經(jīng)過濾膜210的分離,濃液通道101中的原液變?yōu)闈饪s液,從收集口120可以抽出被濾膜210阻擋的過濾物400,在原液進液的同時將過濾物400抽離出來,可以形成連續(xù)進行的分離過程,工作效率高。收集口120靠近外罩100的內(nèi)壁,由于過濾物400在離心力作用下會堆積在靠近外罩100內(nèi)壁。收集泵610與收集口120對接。通過控制收集泵610可以調(diào)節(jié)抽取過濾物400的速度、流量,優(yōu)選的,收集泵610為蠕動泵,根據(jù)需要,可以設置蠕動泵連續(xù)工作或者間歇工作,從而實現(xiàn)實時收集過濾物400或濃縮液、或者間歇式收集。本實施例中蠕動泵主要用于收集過濾物,例如從血液中分離收集紅細胞或白細胞,但不限于此,在另外的實施例中,被濾膜過濾后濃液通道中的濃縮液是經(jīng)濟產(chǎn)品,那么蠕動泵可以收集濃縮液,例如應用于濃縮果汁。
稀液桶700與稀液出口202對接,用于盛放從稀液通道201送出的稀液。
以上實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應當認為是本說明書記載的范圍。
以上實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。