CN102127792B - 一种电泳节能装置及节能方法 - Google Patents

Abstract

一种电泳节能装置及节能方法，该电泳节能装置包括主槽、辅槽、循环泵、超滤泵、超滤器，循环泵的进口通过管道与辅槽的槽底连接，循环泵的出口通过管道与位于主槽和辅槽内的喷射布液器连接；超滤泵的进口通过管道与辅槽的槽底连接，超滤泵的出口通过管道与超滤器连接，超滤器的出口通过管道与位于主槽内的喷射布液器连接。电泳液自主槽进入辅槽内，一部分通过循环泵送往喷射布液器进入主槽和辅槽内；另一部分通过超滤泵送往超滤器，经超滤后送往喷射布液器进入主槽内。本发明装置和方法能显著降低电泳槽液循环、过滤的能耗，提高电泳液的过滤效果，从而提高电泳液的洁净度。

Description

一种电泳节能装置及节能方法

技术领域

本发明涉及电泳技术领域，尤其是涉及一种降低电泳液循环系统能耗的电泳节能装置及该装置的使用方法。

背景技术

现有的电泳系统，其包括槽体、管路和其它设施，装于槽体内的电泳液经管路加压后返回槽体内，用于实现电泳液的循环。电泳液循环的主要功能为：使电泳液成分均匀混合和防止颜料沉淀；过滤除去尘埃和油污；排除电解气体，消除泡沫；借助超滤（UF）膜对电泳液进行净化处理。现有的电泳槽多为船形电泳槽和长方形电泳槽，包括主槽和辅槽（溢流槽）。电泳槽液循环系统一般由：循环、循环热交换、超滤（UF）3条回路组成，3条回路循环泵的进口均连接在辅槽的出液口，其中循环、循环热交换回路泵的出口液送往主槽内，通过多个喷射布液器分散到主槽的各处，从而使电泳液保持均匀一致，电泳液经超滤后，因超滤（UF）压力下降较大，超滤回路的电泳液出口压力低，普遍认为不利于送入主槽实现电泳液的循环，现有电泳系统的超滤循环回路出口电泳液送往辅槽内。从而使电泳槽液循环系统的能耗较高，超滤（UF）回路循环过滤超滤液，降低了超滤效率，不利于电泳液的自身净化，若需保持电泳液的洁净度，需提高超滤回路循环过滤的能力，增加了能耗和建设投资。

中国专利CN101348933A公开了一种减少电泳液沉积结渣的系统，包括用于容纳电泳液的槽体及用于循环电泳液的管路，在所述槽体内设置有具喷嘴的喷管，所述喷管与所述管路相连通，在所述管路上串连有加压机组和换冷器，在所述槽体内的缓流区域或滞流区域增设喷嘴。虽然该系统采用在缓流区域或滞流区域增设喷嘴、喷管及增大机组和换冷器的流量，以提高系统中各处的电泳液流速，从而实现降低结渣的量，以此降低生产成本损失，但该系统与传统的电泳槽液循环系统相比，没有降低能耗的技术效果，也没有提高超滤回路循环过滤的过滤效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能降低电泳液循环系统能耗的电泳节能装置及节能方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

本发明之电泳节能装置的基本构思是：包括电泳主槽和与主槽相连的辅槽、槽液循环装置、槽液超滤装置，所述槽液循环装置包括循环泵，循环泵的进口通过管道与辅槽的槽底连接，循环泵的出口通过管道与位于主槽和辅槽内的喷射布液器连接，所述槽液超滤装置包括超滤泵、超滤器，超滤泵的进口通过管道与辅槽的槽底连接，超滤泵的出口通过管道与超滤器连接，超滤器的出口通过管道与位于主槽内的喷射布液器连接。电泳槽主槽与辅槽之间设有隔板，电泳槽主槽内根据电泳槽的设计状况和循环要求，布置多个喷射布液器，在循环过程中，主槽内的电泳液进入辅槽内，进入辅槽内的电泳液，一部分通过槽液循环装置的循环泵送往喷射布液器，经喷射布液器进入主槽和辅槽内；另一部分通过超滤装置的超滤泵送往超滤器，经超滤后送往喷射布液器进入主槽内，通过槽液循环装置和超滤装置实现电泳液的循环，并过滤除去尘埃和油污。

作为实现本发明基本构思的第一种改进技术方案：所述槽液循环装置还包括过滤器，过滤器的进口通过管道与循环泵的出口连接，过滤器的出口通过管道与位于主槽内的喷射布液器连接。在槽液循环装置上安装过滤器，在不增加能耗的情况下，实现了对电泳液的过滤作用，从而有利于提高电泳液的质量，降低超滤装置的能耗。

包括换热器，换热器的进口通过管作为实现本发明基本构思的第二种改进技术方案：所述槽液循环装置还道与循环泵的出口连接，换热器的出口通过管道与位于主槽内的喷射布液器连接。在槽液循环装置上安装换热器，在不增加能耗的情况下，通过热交换器换热保持电泳液的温度均匀。

作为实现本发明基本构思的第三种改进技术方案：所述槽液循环装置还包括过滤器和换热器，过滤器的进口通过管道与循环泵的出口连接，过滤器的出口通过管道与换热器的进口连接，换热器的出口通过管道与位于主槽和辅槽内的喷射布液器连接。同时设置过滤器和换热器，在不增加能耗的情况下，实现了对电泳液的过滤、换热作用，从而有利于提高电泳液的质量，保持电泳液的温度均匀与稳定，降低超滤装置的能耗。

作为实现本发明基本构思的第四种改进技术方案：所述槽液循环装置与所述槽液超滤装置的出口通过管道在相邻位置交替着与喷射布液器连接。因槽液循环装置和槽液超滤装置送到喷射布液器的电泳液的压力不同，电泳液的清洁度也不同，两者在相邻位置交替着与喷射布液器连接，有利于提高了主槽内电泳液的均匀性。

作为实现本发明基本构思的第五种改进技术方案：所述槽液超滤装置包括与超滤器并联的旁通管路。设置旁通管路，有利于超滤器的清洗和调节进入喷射布液器的流量。

作为实现本发明基本构思的第六种改进技术方案：所述槽液循环装置循环泵的进口通过旁通管道与主槽的槽底连接；槽液超滤装置的超滤泵的进口通过旁通管道与主槽的槽底连接。更优地，所述循环泵和/或超滤泵的进口通过旁通管道与远离辅槽一端的主槽槽底连接。通过在循环系统和超滤系统上设置进液旁通管道，有利于调节主槽电泳液的液面流速、槽底流速和管路内的电泳液流速，使电泳液更加均匀，降低电泳液在管路上的沉积，降低能耗。

上述改进方案可单独或二项及二项以上组合实施。

本发明提供的电泳节能方法的基本构思是：利用电泳节能装置的基本技术方案或改进方案，主槽内的电泳液进入辅槽内，进入辅槽内的电泳液，一部分通过槽液循环装置的循环泵送往喷射布液器，经喷射布液器进入主槽和辅槽内；另一部分通过超滤装置的超滤泵送往超滤器，经超滤后送往喷射布液器进入主槽内，通过槽液循环装置和超滤装置实现电泳液的循环。较优地，主槽内电泳液的循环次数为3～6次/h、主槽液面电泳液的流速0.2～0.3m/s，主槽槽底电泳液流速≥0.4m/s，管路内的电泳液流速为2.5～3.5m/s。

本发明克服了电泳液经超滤后，出口压力低，不能送入主槽实现电泳液的循环的技术偏见，将电泳系统的超滤循环回路出口电泳液送往主槽内。加快了电泳液的循环，从而可使电泳槽液循环系统的循环泵功率更小，降低能耗；超滤后的电泳液不再送往辅槽内，从而避免了过滤后的超滤液重复过滤，有利于降低能耗和主槽内电泳液的净化，提高电泳液的洁净度。

附图说明

图1为实施例电泳节能装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步详细描述本发明。

如图1所示：一种电泳节能装置，包括电泳主槽1和与主槽1相连的辅槽2、槽液循环装置、槽液超滤装置，所述槽液循环装置包括过滤器4、循环泵5，循环泵5的进口通过管道与辅槽2的槽底连接，循环泵5的进口还设有旁通管道与主槽1的槽底连接，该旁通管道的取液口远离辅槽2的主槽一端槽底，循环泵5的出口通过管道与过滤器4的进口连接，过滤器4的出口通过管道与换热器3的进口连接，经换热器3换热后，维持电泳液的温度稳定，换热器可以是一个或多个，当设置一个时，换热器位于过滤器4出口的电泳液总管上，当设置多个时，位于进喷射布液器前的支管上，换热器3出口通过管道与位于主槽1内的喷射布液器8a、8c、8e、8g、8i、8k、8m和辅槽2内的喷射布液器8n连接；所述槽液超滤装置包括超滤泵7、超滤器6，超滤泵7的进口通过管道与辅槽2的槽底连接，超滤泵7的进口还设有旁通管道与主槽1的槽底连接，该旁通管道的取液口远离辅槽2的主槽一端槽底，超滤泵7的出口通过管道与超滤器6连接，超滤器6的出口通过管道与位于主槽1内的喷射布液器8b、8d、8f、8h、8j、8l连接，超滤器6还并联有旁通管路。实施例中的槽液循环装置和超滤装置为了方便地调节流量和压力，进行分流等目的，在管路上相应位置安装流量调节控制装置，比如阀门，对本领域技术人员来说，无需详细阐述即可实施，在本发明内容内不再详细揭示。

使用过程中，主槽1内的电泳液进入辅槽2内，进入辅槽2内的电泳液，一部分通过槽液循环泵5送往过滤器4，过滤后经换热器3传热后，达到理想的温度，然后分别通过支管送往主槽1内的喷射布液器8a、8c、8e、8g、8i、8k、8m和辅槽2内的喷射布液器8n，完成电泳液的过滤、传热和循环过程；进入辅槽2内的电泳液，一部分通过超滤泵7送往超滤器6，超滤后经支管送往位于主槽1内的喷射布液器8b、8d、8f、8h、8j、8l，完成超滤和循环。本实施例中，槽液循环回路和槽液超滤回路的喷射布液器在主槽内相邻交替布置，取得了更佳的效果。通过槽液循环装置和超滤装置实现电泳液的循环、传热和过滤过程，通过对循环泵5的进口旁通管道、超滤泵7的进口旁通管道、与超滤器6并联的旁通管路的流量调节，及进入各喷射布液器的流量调节，可方便地控制主槽内电泳液的循环次数和各部位的流速，当控制主槽1内电泳液的循环次数为3～6次/h、主槽液面电泳液的流速0.2～0.3m/s，主槽槽底电泳液流速≥0.4m/s，管路内的电泳液流速为2.5～3.5m/s时，能取得更佳的效果，既降低了能耗，又能满足电泳液的质量要求，在试验装置中，改造前的槽液循环装置循环泵的装机容量为30 kw，超滤泵7的装机容量为15 kw，循环热交换装置的装机容量为15 kw，按本发明实施例的技术方案改造后，维持主槽1内电泳液的循环次数为3～6次/h、主槽液面电泳液的流速0.2～0.3m/s，主槽槽底电泳液流速≥0.4m/s，管路内的电泳液流速为2.5～3.5m/s，槽液循环装置循环泵的装机容量改为15 kw，取消循环热交换装置的电泳液输送泵，节能效果显著。更为有利的是，当电泳槽生产负荷较低或生产线短时间停机时，可仅维持一台循环泵或超滤泵的运行，节能效果更显著。

显然，本发明不限于以上具体实施方式，还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，具有同样的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有装置及该装置的使用方法，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1. 一种电泳节能装置，包括电泳主槽和与主槽相连的辅槽、槽液循环装置、槽液超滤装置，所述槽液循环装置包括循环泵，循环泵的进口通过管道与辅槽的槽底连接，所述槽液超滤装置包括超滤泵、超滤器，超滤泵的进口通过管道与辅槽的槽底连接，超滤泵的出口通过管道与超滤器连接，其特征在于：循环泵的出口通过管道与位于主槽和辅槽内的喷射布液器连接，超滤器的出口通过管道与位于主槽内的喷射布液器连接。

2.根据权利要求1所述的电泳节能装置，其特征在于：所述槽液循环装置还包括过滤器，过滤器的进口通过管道与循环泵的出口连接，过滤器的出口通过管道与位于主槽和辅槽内的喷射布液器连接。

3.根据权利要求1所述的电泳节能装置，其特征在于：所述槽液循环装置还包括换热器，换热器的进口通过管道与循环泵的出口连接，换热器的出口通过管道与位于主槽和辅槽内的喷射布液器连接。

4.根据权利要求1所述的电泳节能装置，其特征在于：所述槽液循环装置还包括过滤器和换热器，过滤器的进口通过管道与循环泵的出口连接，过滤器的出口通过管道与换热器的进口连接，换热器的出口通过管道与位于主槽和辅槽内的喷射布液器连接。

5.、根据权利要求1所述的电泳节能装置，其特征在于：所述槽液循环装置与所述槽液超滤装置的出口通过管道在相邻位置交替着与主槽内的喷射布液器连接。

6.根据权利要求1所述的电泳节能装置，其特征在于：所述槽液超滤装置包括与超滤器并联的旁通管路。

7.根据权利要求1所述的电泳节能装置，其特征在于：所述槽液循环装置循环泵的进口还通过旁通管道与主槽的槽底连接；槽液超滤装置的超滤泵的进口还通过旁通管道与主槽的槽底连接。

8.根据权利要求7所述的电泳节能装置，其特征在于：所述循环泵和/或超滤泵的进口通过旁通管道与远离辅槽一端的主槽槽底连接。

9.一种利用权利要求1至8任一项所述的电泳节能装置的节能方法，其特征在于：主槽内的电泳液进入辅槽内，进入辅槽内的电泳液，一部分通过槽液循环装置的循环泵送往喷射布液器，经喷射布液器进入主槽和辅槽内；另一部分通过超滤装置的超滤泵送往超滤器，经超滤后送往喷射布液器进入主槽内，通过槽液循环装置和超滤装置实现电泳液的循环，所述电泳液的循环，主槽内电泳液的循环次数为3～6次/h、主槽液面电泳液的流速为0.2～0.3m/s，主槽槽底电泳液流速≥0.4m/s，槽液循环装置和超滤装置管路内的电泳液流速为2.5～3.5m/s。

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