CN106267949A - 可直排液体的快速抽滤装置 - Google Patents

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陆九如
贾立明
王文雷
赵勇
陈凡
卢文武
蔡杰
曾建华
郑袁平
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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Abstract

本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,包括:至少一个抽滤头组件、抽气水装置和气压平衡支路;抽滤头组件的出液口与抽气水装置的入口相连;抽滤头组件的出液口还与气压平衡支路的入口相连。其优点在于实现快速抽滤,对于含沙量千分之五的1升高浓度样品可在2分钟内处理完毕;无需密封的抽滤瓶,液体可直排,或者导入到非密封的容器;自动化程度高,气密性好,无影响气密性的人工操作工序。

Description

可直排液体的快速抽滤装置
技术领域
本发明涉及一种抽滤装置,特别涉及一种可直排液体的快速抽滤装置。
背景技术
在检测分析工作中,经常需要进行高效的固液分离。在环境监测的样品采集过程中,参见《HJ 700-2014水质65种元素的测定电感耦合等离子体质谱法》等相关标准,工作人员需要在野外多个采样点进行水体采样并且现场完成过滤。一线工作人员对现场过滤的高效快速需求非常迫切。
在水文水利领域,参见《GB 50159-1992河流悬移质泥沙测验规范》等相关标准,悬移质泥沙检测等工作过程中经常需要进行过滤操作来获得固态泥沙。这种场景下,样品的量非常大,常达到吨级别,过滤工作量非常巨大;工作人员迫切需要有一种高效,快速,稳定,自动化程度高的抽滤装置来协助他们更好的完成检测工作。
图1为传统的抽滤装置的结构图。
如图1所示,抽滤是一种利用抽汽泵使抽滤瓶中压强降低,从而加速过滤达到固液分离目的的过滤方法。目前市场上常用抽滤装置都可类似于下图,其工作原理为:
真空泵通过抽滤瓶上的抽气口,在抽滤瓶中形成负压。平底漏斗中液体在负压作用下漏人到抽滤瓶,固体留在漏斗中。当抽滤瓶中液体挤满后,需要先拔掉抽气管,使抽滤瓶内外气压平衡;再取出平底漏斗,倒出抽滤瓶积液后,才能继续下一次抽滤。这种抽滤装置在实际检测工作中主要有这几点不足:
(1)抽滤速度慢。
尤其当水样中泥沙等含量超过千分之二时,会非常缓慢甚至抽滤停止。必须更换滤纸后,并重新进行过滤。而这不满足标准《GB 50159-1992河流悬移质泥沙测验规范》对一次过滤不能更换滤纸的要求。因此不能满足类似长江等泥沙含量高河流的泥沙检测工作。
(2)操作不方便,效率低
对于泥沙检测这种需要取固体样品的检测工作,液体不能直排。每次抽滤开始时,都需要先清理抽滤瓶中的液体:在抽气口拔出气管,使气压平衡;再取出漏斗,倒出抽滤瓶中的液体。这显然不能满足河流泥沙检测这种吨数量级的过滤工作。
(3)单次抽滤过程往往会被中断,实验需要重做
从上面(1)和(2)两点不足来看,无论是因为抽滤瓶积液满还是因为水样浓度高使滤纸失去过滤作用,都需要中止抽滤,废弃掉平底漏斗中的水样,重新进行抽滤测试。这样就严重影响了工作效率
(4)频繁的人工拔插操作不能保证气密性
气压平衡和清理抽滤瓶中液体的人工操作,经常会导致气密性不好。从而影响抽滤效果。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种可直排液体的快速抽滤装置,以克服上述现有技术的存在缺陷。
本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,包括:至少一个抽滤头组件、抽气水装置和气压平衡支路;抽滤头组件的出液口与抽气水装置的入口相连;抽滤头组件的出液口还与气压平衡支路的入口相连。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:抽滤头组件的出液口通过多通管路连接件分别与抽气水装置的入口、气压平衡支路的入口相连。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:抽滤头组件的出液口处于抽滤头组件的端部。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:抽滤头组件包括,滤杯和过滤组件;过滤组件设置在滤杯中;作为优选,过滤组件为砂芯或滤纸或滤膜中的一种或几种。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:滤杯包括上滤杯和下滤杯;上滤杯和下滤杯可分离;过滤组件设置在下滤杯上。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:上滤杯和下滤杯一端铰链连接,另一端搭扣组件连接或分离;上滤杯和下滤杯之间具有密封组件。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:气压平衡支路包括单向阀和泄压阀;关闭泄压阀,抽滤头组件的出液口的管道内保持密封;打开泄压阀,大气通过单向阀进入抽滤头组件的出液口的管道内。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:抽滤头组件的过滤面积大于等于18平方厘米。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:抽滤头组件可更换使用。
进一步,本发明提供一种可直排液体的快速抽滤装置,还可以具有这样的特征:还包括气压指示支路;气压指示支路与抽滤头组件的出液口相连;气压指示支路上设置真空压力表。
附图说明
图1为传统的快速抽滤装置的结构图。
图2为本发明的可直排液体的快速抽滤装置的框图。
图3为本发明的可直排液体的快速抽滤装置的实物图。
图4是1#抽滤头组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。
图2为本发明的可直排液体的快速抽滤装置的框图。
图3为本发明的可直排液体的快速抽滤装置的实物图。
如图2和图3所示,本实施例中,可直排液体的快速抽滤装置,包括:抽滤头组件100、四通接头200、气压平衡支路300、抽气水装置400和压力指示支路500。抽滤头组件100通过四通接头200分别与气压平衡支路300、抽气水装置400、压力指示支路500相连。
如图2所示,本实施例中,可直排液体的快速抽滤装置具有两个抽滤头组件分别是1#抽滤头组件110和2#抽滤头组件120;可以根据需要选用不同型号的抽滤头组件。
图4是1#抽滤头组件的结构示意图。
如图4所示,1#抽滤头组件包括:上滤杯111、下滤杯112、砂芯113、滤纸114、出液口115、铰链116、搭扣组件117、密封圈118和连接件119。
砂芯113设置在下滤杯112的上表面,滤纸114设置在砂芯113上,当然也可以采用滤膜。砂芯和过滤材料组成抽滤头组件的过滤面。上滤杯的下端和下滤杯的上端的直径大于过滤面的直径。出液口115处于下滤杯112的底端。
搭扣组件117包括:扣环117-1和挂钩117-2。扣环117-1固定在下滤杯112上,挂钩117-2固定在上滤杯111上。上滤杯111和下滤杯112一端采用铰链116可相对旋转连接。当扣环117-1嵌入挂钩117-2后锁紧,上滤杯111和下滤杯112构成一个整体的滤杯;当松开扣环117-1,将其从挂钩117-2取出,实现上滤杯111和下滤杯112的分离。此时,可以非常方便地更换滤纸或滤膜等过滤材料。在上滤杯111和下滤杯112连接的端面设置密封圈113,保证两者连接后的密封性能。
在下滤杯112的下端面设置连接件119,方便整个抽滤头组件的固定。
2#抽滤头组件120的结构与1#抽滤头组件110的结构相同,不再重复叙述。两者的不同在于过滤面积不同,本实施例中,过滤面直径可在20mm-300mm变化,抽滤头组件具有较大的过滤面积,过滤面积达到18平方厘米及以上。可直排液体的快速抽滤装置可以根据实际需要更换不同型号的抽滤头组件。
如图3所示,抽滤头组件的连接件可拆卸地固定在可直排液体的快速抽滤装置的支架40上。1#抽滤头组件110的出液口115通过抽液管10与四通接头连接,然后分别与气压平衡支路、抽气水装置、压力指示支路(这些装置均在壳体30内部)相连。
如图2所示,气压平衡支路包括单向阀301和泄压阀302。单向阀301设置在四通接头200和泄压阀302之间,限制气体只能从大气进入抽滤头组件100的出液口的管道内。关闭泄压阀302,抽滤头组件100的出液口的管道内保持密封;打开泄压阀302,大气通过单向阀301进入抽滤头组件100的出液口的管道内。
本实施例中,抽气水装置400为真空水泵401。真空水泵401的抽液口与四通接头200相连;真空水泵401的排液口通过排液管20将废液排出。
气压指示支路500通过四通接头200与抽滤头组件的出液口相连。气压指示支路上设置真空压力表501。真空压力表501显示抽液管10内的气压读数。
需要说明的是,抽滤头组件100不是必须通过四通接头与气压平衡支路300、抽气水装置400和压力指示支路500相连。可直排液体的快速抽滤装置可以设置一个抽液总管,通过多个三头接头,分别与气压平衡支路300、抽气水装置400和压力指示支路500相连。本实施例中,采用一个四通接头,将管路连通,相对减少了气体泄漏点,提高整体装置的密封性。
可直排液体的快速抽滤装置的工作过程:
选择合适的抽滤头组件型号,将选定的抽滤头组件的连接件119与支架40固定在一起。抽滤头组件的出液口115与抽液管10连接。泄压阀302处于关闭状态。
将滤纸114放在砂芯113上,将上滤杯111向下旋转,合在下滤杯112上,并将搭扣组件117锁紧。将样品导入上滤杯111中。
启动电源开关50,开始抽滤。在真空水泵的负压作用下,液体和气体通过抽液管10快速流入真空水泵,并从排液管20流出。真空压力表可以实时显示工作时抽液管10的压力。
作用与效果
本发明提供的一种可直排液体的快速抽滤装置实现快速抽滤,对于含沙量千分之五的1升高浓度样品可在2分钟内处理完毕;无需密封的抽滤瓶,液体可直排,或者导入到非密封的容器;自动化程度高,气密性好,无影响气密性的人工操作工序。
本发明提供的一种可直排液体的快速抽滤装置,具有较大过滤面积(18平方厘米及以上)的过滤头,既可抽空气又可以抽水的真空水泵,和气压平衡支路。过滤头和真空水泵通过多通连接件相连,组成抽滤主支路,气压平衡支路通过多通连接件和抽滤主支路相连;过滤头的过滤面直径可在20mm-300mm变化。不同过滤面积的过滤头的连接件及出液口统一,可在抽滤装置上更换不同型号的过滤头;真空水泵既支持抽气,又支持抽水。在抽滤过程中可通过真空水泵直接排出液体。

Claims (10)

1.一种可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于,包括:至少一个抽滤头组件、抽气水装置和气压平衡支路;
所述抽滤头组件的出液口与所述抽气水装置的入口相连;
所述抽滤头组件的出液口还与气压平衡支路的入口相连。
2.根据权利要求1所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述抽滤头组件的出液口通过多通管路连接件分别与所述抽气水装置的入口、气压平衡支路的入口相连。
3.根据权利要求1所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述抽滤头组件的出液口处于所述抽滤头组件的端部。
4.根据权利要求1所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述抽滤头组件包括,滤杯和过滤组件;所述过滤组件设置在所述滤杯中;
作为优选,所述过滤组件为砂芯或滤纸或滤膜中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述滤杯包括上滤杯和下滤杯;所述上滤杯和所述下滤杯可分离;所述过滤组件设置在所述下滤杯上。
6.根据权利要求5所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述上滤杯和所述下滤杯一端铰链连接,另一端搭扣组件连接或分离;所述上滤杯和所述下滤杯之间具有密封组件。
7.根据权利要求1所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述气压平衡支路包括单向阀和泄压阀;关闭所述泄压阀,所述抽滤头组件的出液口的管道内保持密封;打开所述泄压阀,大气通过所述单向阀进入所述抽滤头组件的出液口的管道内。
8.根据权利要求1所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述抽滤头组件的过滤面积大于等于18平方厘米。
9.根据权利要求1所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:所述抽滤头组件可更换使用。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的可直排液体的快速抽滤装置,其特征在于:还包括气压指示支路;所述气压指示支路与所述抽滤头组件的出液口相连;所述气压指示支路上设置真空压力表。
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