CN103961917B - 一种定容定压自动抽滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定容定压自动抽滤器，包括储液筒，储液筒顶端设有储液筒盖，活塞柄竖直设置且其下段通过储液筒盖伸入储液筒内，活塞和加密活塞均位于储液筒内且其外侧与储液筒内侧密封紧贴，活塞柄上段伸出储液筒盖之上且其上套有弹簧，弹簧上抵活塞柄帽、下抵储液筒盖，活塞柄导轨竖直设于储液筒盖之上，活塞柄帽能在活塞柄导轨上竖直来回滑动，活塞柄导轨在不同高度上设有多排容积栓孔；储液筒底端连通设置导管，导管下端依次设置支承网板、滤膜和压膜环，压膜环上表面设置有环形凸起，支承网板下表面设有环形凹槽，滤膜外缘被环形凹槽和环形凸起密封咬合夹住。本发明优点：体积小、能定压定容的自动抽滤、气密性好不易漏液、效率高、成本低。

Description

一种定容定压自动抽滤器

技术领域

本发明涉及实验室用抽滤设备技术领域，尤其涉及的是在稳定真空度条件下的一种定容定压自动抽滤器。

背景技术

抽滤是在实验室中常用的过滤方式。如果过滤要求使滤液中不含不溶性物质或颗粒，常使用微孔滤膜过滤，然而紧靠重力作用，待滤溶液一般很难快速通过微孔滤膜。此时，需要在待抽滤液体上方增加压力或者在滤膜下方降低压力，形成滤膜两面的压差，从而使得待滤溶液得到快速过滤，此过程称为压滤或者抽滤。

在实验室的抽滤设备中，常用的抽滤设备是布氏漏斗或者砂芯漏斗与真空泵的组合。就这两种抽滤设备而言，布氏漏斗在使用的时候滤膜是浸泡在待滤溶液中的，边缘的漏液渗液是无法避免的，这就影响了实验的准确性；而砂芯漏斗使用砂芯，较难清洗。此外，这两种抽滤设备具有较大表面积，需要较多的样品进行润洗。而且这两种抽滤设备均需要额外的动力装置，即真空泵，使得操作受到电力和动力限制。另此两种装置都连接有抽气管，每个样品抽滤完成后，取用滤液时还需要装卸抽气装置，再从盛液装置中量取一定体积的样品，其过程繁琐，易影响实验准确性。在每个操作过程中抽滤和移液过程是分开的，步骤多容易引入误差，操作不便。在使用真空泵抽滤时，要考虑泵不能空载运行，而且存在真空度不稳定的现象。一个操作人员只能照看一组抽滤设备，玻璃器皿还要轻拿轻放，导致抽滤效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种体积小、能定压定容的自动抽取滤液、气密性好不易漏液渗液、可放置于溶液样品中自动抽吸的定容定压自动抽滤器。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种定容定压自动抽滤器，包括储液筒、活塞柄、活塞、加密活塞、弹簧、活塞柄导轨、导管、支承网板、滤膜、压膜环以及固定夹，所述储液筒顶端设有一个储液筒盖，所述储液筒盖中间设有一个圆孔，所述活塞柄竖直设置且其下段通过所述储液筒盖中间的圆孔伸入所述储液筒内，所述活塞设置于所述活塞柄的底端，所述加密活塞设置于所述活塞柄的下段上，所述活塞和加密活塞均位于所述储液筒内且其外侧均与所述储液筒内侧密封紧贴设置，所述活塞柄上段伸出所述储液筒盖之上且其上套有所述弹簧，所述活塞柄顶端设置有直径大于所述活塞柄的活塞柄帽，所述弹簧上抵活塞柄帽、下抵储液筒盖，所述活塞柄导轨竖直的设于所述储液筒盖之上，所述活塞柄帽能在所述活塞柄导轨上竖直来回滑动，所述活塞柄导轨在不同高度上设有多排容积栓孔，所述容积栓孔用于穿插容积栓以对所述活塞柄帽的最高位置进行定位；所述储液筒底端设置所述导管，且所述储液筒与所述导管连通，所述导管下端依次设置所述支承网板、滤膜和压膜环，所述支承网板与所述导管下端连接处密封，所述压膜环上表面设置有环形凸起，所述支承网板下表面对应位置设置有咬合所述压膜环上的环形凸起的环形凹槽，且所述滤膜的外缘被所述支承网板上的环形凹槽和所述压膜环上的环形凸起密封咬合夹住，所述支承网板上在以所述环形凹槽为界限的区域内设有多个网孔，所述压膜环通过所述固定夹固定在所述导管上，所述压膜环下端设有向下伸出的支撑脚。

作为上述技术方案中活塞柄导轨的其中一种优选实施方式，所述活塞柄导轨为圆筒形，所述活塞柄帽的直径与圆筒形的活塞柄导轨内径相配合，所述活塞柄帽外侧能在所述圆筒形的活塞柄导轨内侧上竖直来回滑动。

作为上述技术方案中活塞柄导轨的另一种优选实施方式，所述活塞柄导轨包括两根分导轨，所述两根分导轨之间的间隙与所述活塞柄帽的直径相配合，所述活塞柄帽外侧能在所述两根分导轨之间竖直来回滑动。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述活塞到达所述储液筒的底端位置时，所述活塞柄帽刚好到达活塞柄导轨上位于最低位置处的最下排容积栓孔处。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述活塞柄导轨外侧在所述多排容积栓孔旁均标注有容积刻度。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述固定夹包括左右两个分固定夹，所述分固定夹上端呈竖直状且固定在所述导管的外侧，所述分固定夹下端呈钩状并按压在所述压膜环下表面上。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述支承网板上的环形凹槽和所述压膜环上的环形凸起的截面形状为圆弧形。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述活塞下端为上大下小的圆台状，所述储液筒下端为与所述活塞下端相匹配的上大下小的圆台状。

作为上述技术方案的优选实施方式，所述压膜环下端均匀的设有三个向下伸出的支撑脚。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种定容定压自动抽滤器，在使用滤膜抽滤过程中通过被压缩的弹簧复位形成真空状态从而实现倒吸自动抽滤，避免使用额外的动力装置，摆脱了电力和人力限制，可以实现批量操作。此外，该抽滤器的的滤膜被支承网板上的环形凹槽和压膜环上的环形凸起密封咬合，并通过固定夹固定按压压膜环实现固定，各个组件可以快速固定，且压膜环与滤膜均不易产生滑动位移，具有良好的气密性，不易漏液渗液。在抽滤过程中，可以通过选择不同弹性系数的弹簧推拉活塞柄帽，进而推拉活塞和加密活塞实现不同的真空度用以抽滤，且在弹簧弹性形变范围内，弹簧可以提供稳定的弹力，从而为抽滤提供稳定的真空度，具有定压抽滤的优点；同时，该抽滤器通过在活塞柄导轨上的不同高度上的容积栓孔内插入容积栓能够控制活塞柄回升的位置，从而控制活塞回升的位置，达到控制抽滤液体体积的目的，具有定容抽滤的优点。此外，在选择好弹簧和容积栓位置后按压活塞柄至储液筒底端，安装滤膜后，可将整个抽滤器的下端直接浸没在待抽液体中，无需人力看管，可实现自动抽滤至指定容积，一个可以同时操作多个，节约人力，大大提高抽滤速度。在抽滤完成后，可将抽滤器中的液体直接推出，由于之前已经设定容积，无需再用移液装置定量移取，即实现了抽滤与移液的同步完成，简化了实验步骤，进一步提高了效率。本抽滤器的结构比繁杂的真空泵与漏斗连接的组合装置更简单，轻便灵活，成本低，性价比高，且操作简单方便，省时省力，效率高，适于大范围推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的下端局部放大图。

图3是支承网板仰视图。

图4是压膜环正视图。

图5是图4的俯视图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图5，本发明提供的一种定容定压自动抽滤器，包括储液筒4、活塞柄13、活塞6、加密活塞5、弹簧14、活塞柄导轨1、导管12、支承网板7、滤膜、压膜环10以及固定夹11，储液筒4顶端设有一个储液筒盖16，储液筒盖16中间设有一个圆孔，活塞柄13竖直设置且其下段通过储液筒盖16中间的圆孔伸入储液筒4内，活塞6设置于活塞柄13的底端，加密活塞5设置于活塞柄13的下段上，活塞6和加密活塞5均位于储液筒4内且其外侧均与储液筒4内侧密封紧贴设置，活塞6下端为上大下小的圆台状，储液筒4下端为与活塞6下端相匹配的上大下小的圆台状；活塞柄13上段伸出储液筒盖16之上且其上套有弹簧14，活塞柄13顶端设置有直径大于活塞柄13的活塞柄帽15，弹簧14上抵活塞柄帽15、下抵储液筒盖16，活塞柄导轨1竖直的设于储液筒盖16之上，活塞柄帽15能在活塞柄导轨1上竖直来回滑动，活塞柄导轨1在不同高度上设有多排容积栓孔2，活塞柄导轨1外侧在多排容积栓孔2旁均标注有容积刻度，容积栓孔2用于穿插容积栓3以对活塞柄帽15的最高位置进行定位，通过将容积栓3插入不同高度的容积栓孔2内，可控制活塞柄13上升的高度，从而控制抽滤液体的容积，达到定容抽滤的目的。储液筒4底端设置导管12，且储液筒4与导管12连通，导管12下端依次设置支承网板7、滤膜和压膜环10，支承网板7与导管12下端连接处密封，压膜环10上表面设置有环形凸起17，支承网板7下表面对应位置设置有咬合压膜环10上的环形凸起17的环形凹槽8，且滤膜的外缘被支承网板7上的环形凹槽8和压膜环10上的环形凸起17密封咬合夹住。支承网板7上的环形凹槽8和压膜环10上的环形凸起17的截面形状优选为圆弧形。支承网板7上在以环形凹槽8为界限的区域内设有多个网孔18，压膜环10通过固定夹11固定在导管12上，固定夹11包括左右两个分固定夹11，分固定夹11上端呈竖直状且固定在导管12的外侧，分固定夹11下端呈钩状并按压在压膜环10下表面上。压膜环10下端均匀的设有三个向下伸出的支撑脚9。

其中，活塞柄导轨1有两种结构，第一种结构为圆筒形，活塞柄帽15的直径与圆筒形的活塞柄导轨1内径相配合，活塞柄帽15外侧能在圆筒形的活塞柄导轨1内侧上竖直来回滑动；第二种结构包括两根分导轨，两根分导轨之间的间隙与活塞柄帽15的直径相配合，活塞柄帽15外侧能在两根分导轨之间竖直来回滑动。本抽滤器中，弹簧14为金属材质，加密活塞5和活塞6为橡胶材质，其余部分为塑料材质。

在使用前，需要先对该抽滤器进行安装。

首先安装弹簧14并使活塞柄13达到最低位置，其具体过程为：拔出容积栓3，将活塞柄13连同活塞6及加密活塞5一同拔出。根据抽滤真空度的需要，选择适当弹性系数的配套的弹簧14，将弹簧14从活塞柄13带活塞6的一端套入活塞柄13，直至接触到活塞柄帽15一端。将套上弹簧14的活塞柄13下段再塞回储液筒4，此时弹簧14上抵活塞柄帽15、下抵储液筒盖16，由于弹簧14与储液筒4上端的储液筒盖16接触，会阻碍活塞柄13继续塞入，此时需要对活塞柄帽15按压，弹簧14受压收缩，活塞6可塞到储液筒4的底端，将活塞柄13按压至最低位置后，活塞柄帽15刚好到达活塞柄导轨1上位于最低位置的最下排容积栓孔2，此时在最下排容积栓孔2中插入容积栓3，容积栓3挡住活塞柄帽15及活塞柄13的上移，弹簧14呈压缩状态。

然后安装滤膜，其具体过程如下：将抽滤器倒置，向外轻轻掰动两个分固定夹11中任意一个的倒钩端，压膜环10表面失去分固定夹11的按压，即可轻松取下压膜环10。压膜环10取下后，可将滤膜平整地放在支承网板7上，再将分固定夹11轻轻向外侧掰开，放上压膜环10，分固定夹11由于有弹性会自动恢复到原来位置，从而按压住压膜环10，保证压膜环10紧压在支承网板7。在压膜环10上具有环形凸起17，在支承网板7上对应有环形凹槽8，压膜环10上环形凸起17与支承网板7上对应的环形凹槽8可以咬合并密封夹住滤膜，既能够密封又能够防止滤膜和压膜环10出现位移，防止压膜环10和滤膜滑动，使得滤膜密封支承网板7上的网孔18，保证不漏液。

对该抽滤器进行安装完毕后，便可进行抽滤作业了。将抽滤器的下端放入盛有待抽滤液的容器中，确保抽滤器的滤膜以下的部分浸入待抽滤液液面以下。此时，从上部的容积栓孔2中抽出容积栓3，根据需要抽滤液的体积选择活塞柄导轨1上标注对应容积刻度的容积栓孔2并插入容积栓3。由于滤膜具有一定的过滤通量，且一般微孔滤膜在合理的真空度下，抽滤速率也是较慢的。由被压缩的弹簧14抬升活塞柄13，但活塞柄13仅仅会缓慢上升，由于加密活塞5和活塞6的共同作用以及活塞柄导轨1的导向作用，可以保持活塞柄13的稳定上升不会倾斜导致漏液。由于弹簧14弹力稳定，抽滤达到设定容积后，活塞柄帽15被其上的容积栓3挡住，活塞柄13不会再上升，抽滤过程即可自动停止。因此，可将安装好滤膜和设定好抽滤液体积的抽滤器放置在待抽滤液中自行抽滤，不需人工看护，所以一个人可以同时使用多个抽滤器，大大提高了抽滤的工作效率。该抽滤器下端支撑脚9的作用是可以保证滤膜距离待抽滤液容器底面有一定高度，抽滤时滤膜位于待抽滤液的上方，滤膜不接触待抽滤液容器的底面，避免了待抽滤液中的沉淀物等沉积在滤膜上进而导致滤膜封堵或破坏；且滤膜边缘被压膜环10上环形凸起17与支承网板7上对应的环形凹槽8咬合密封夹住，密封性好，可有效避免滤膜边缘的漏液渗液问题，保证了抽滤实验的准确性。待抽滤完毕直接取出抽滤器即可，抽滤的滤液储存在储液筒4内位于活塞6之下以及导管12中。，在抽滤完成后，可将抽滤器中的液体直接推出，由于在抽滤前已经设定了抽滤滤液的体积，所以避免了再次定量移液，将抽滤与移液同步完成，简化了实验步骤，进一步提高了工作效率。本抽滤器的结构比繁杂的真空泵与漏斗连接的组合装置更简单，轻便灵活，成本低，性价比高，且操作简单方便，省时省力，效率高，适于大范围推广应用。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：包括储液筒、活塞柄、活塞、加密活塞、弹簧、活塞柄导轨、导管、支承网板、滤膜、压膜环以及固定夹，所述储液筒顶端设有一个储液筒盖，所述储液筒盖中间设有一个圆孔，所述活塞柄竖直设置且其下段通过所述储液筒盖中间的圆孔伸入所述储液筒内，所述活塞设置于所述活塞柄的底端，所述加密活塞设置于所述活塞柄的下段上，所述活塞和加密活塞均位于所述储液筒内且其外侧均与所述储液筒内侧密封紧贴设置，所述活塞柄上段伸出所述储液筒盖之上且其上套有所述弹簧，所述活塞柄顶端设置有直径大于所述活塞柄的活塞柄帽，所述弹簧上抵活塞柄帽、下抵储液筒盖，所述活塞柄导轨竖直的设于所述储液筒盖之上，所述活塞柄帽能在所述活塞柄导轨上竖直来回滑动，所述活塞柄导轨在不同高度上设有多排容积栓孔，所述容积栓孔用于穿插容积栓以对所述活塞柄帽的最高位置进行定位；所述储液筒底端设置所述导管，且所述储液筒与所述导管连通，所述导管下端依次设置所述支承网板、滤膜和压膜环，所述支承网板与所述导管下端连接处密封，所述压膜环上表面设置有环形凸起，所述支承网板下表面对应位置设置有咬合所述压膜环上的环形凸起的环形凹槽，且所述滤膜的外缘被所述支承网板上的环形凹槽和所述压膜环上的环形凸起密封咬合夹住，所述支承网板上在以所述环形凹槽为界限的区域内设有多个网孔，所述压膜环通过所述固定夹固定在所述导管上，所述压膜环下端设有向下伸出的支撑脚。

2.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述活塞柄导轨为圆筒形，所述活塞柄帽的直径与圆筒形的活塞柄导轨内径相配合，所述活塞柄帽外侧能在所述圆筒形的活塞柄导轨内侧上竖直来回滑动。

3.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述活塞柄导轨包括两根分导轨，所述两根分导轨之间的间隙与所述活塞柄帽的直径相配合，所述活塞柄帽外侧能在所述两根分导轨之间竖直来回滑动。

4.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述活塞到达所述储液筒的底端位置时，所述活塞柄帽刚好到达活塞柄导轨上位于最低位置处的最下排容积栓孔处。

5.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述活塞柄导轨外侧在所述多排容积栓孔旁均标注有容积刻度。

6.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述固定夹包括左右两个分固定夹，所述分固定夹上端呈竖直状且固定在所述导管的外侧，所述分固定夹下端呈钩状并按压在所述压膜环下表面上。

7.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述支承网板上的环形凹槽和所述压膜环上的环形凸起的截面形状为圆弧形。

8.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述活塞下端为上大下小的圆台状，所述储液筒下端为与所述活塞下端相匹配的上大下小的圆台状。

9.如权利要求1所述的一种定容定压自动抽滤器，其特征在于：所述压膜环下端均匀的设有三个向下伸出的支撑脚。