CN108671602A - 一种固液过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固液过滤装置，包括滤芯和筒体；筒体由底板和筒壁组成，底板上开有孔；滤芯设在筒体内且滤芯经孔穿出筒体；滤芯自内向外由缓冲层、过滤层和保护层组成，滤芯的下端面呈凸面；过滤层由柔性毛细纤维材料组成，缓冲层由弹性疏水材料组成。本发明的目的是这样实现的：需固液过滤的物料放入筒体内，液体通过柔性毛细纤维材料形成的毛细管在重力的作用下从筒体内流到筒体外，固体物质无法通过毛细管转移到筒体外，从而实现固液分离的目的。由于弹性疏水材料的缓冲作用，即使在毛细纤维材料吸水膨胀时也不会导致毛细管堵塞。解决了通常柔性毛细纤维材料过滤装置遇水膨胀易堵塞的问题。本发明是一种节能的固液分离装置。本发明可与辅助加压或抽真空等技术复合使用，进一步提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及固液分离领域，尤其是一种固液过滤装置。
背景技术
选矿、造纸、医药卫生、食品、环境保护、化学化工、生物技术等许多领域都会应用包括过滤技术在内的固液分离技术。过滤分离技术应用的载体就是过滤装置，过滤装置技术水平的高低时常影响生产和研究的效率和结果。
柔性毛细纤维材料在吸液时会出现膨胀，在空间受限时会引起毛细通道的堵塞，本发明将柔性毛细纤维材料与弹性疏水材料相组合解决了这一难题。
本过滤装置利用毛细纤维材料形成的毛细管使液体从固液混合物中转移出来从而达到固液分离的效果，是一种节能环保装置，分离效率较高。本装置可单独使用，也可与辅助加压或抽真空等技术复合使用，进一步提高工作效率。
发明内容
本发明的目的在于克服单纯使用柔性毛细纤维材料进行固液分离时，在空间受限时毛细纤维材料因吸水膨胀使毛细管堵塞的问题；提供一种将柔性毛细纤维材料与弹性疏水材料相组合的新解决方法，提出一种结构简单、成本低和较高效的过滤装置。
本发明提供的技术方案是：一种固液过滤装置，包括滤芯和筒体；筒体由底板和筒壁组成，底板上开有孔；滤芯设在筒体内且滤芯经孔穿出筒体；滤芯自内向外由缓冲层、过滤层和保护层组成，滤芯的下端面呈凸面；过滤层采用柔性毛细纤维材料。
缓冲层由弹性疏水材料构成，保护层是网状结构。
所述孔为一个或多个，孔的个数与滤芯的个数相同，每个滤芯对应一个孔且滤芯下部穿过该孔露出筒体外；所述保护层为透水网状保护层，保护层仅覆盖位于筒体内的滤芯部分，保护层下缘与底板的上表面持平；过滤层的外径稍大于孔的内径，滤芯与孔呈过盈配合。
本发明所述柔性毛细纤维材料是指能挤压变形的具有毛细功能的材料，如棉织品、丝织品、麻织品等；弹性疏水材料是指有弹性的疏水材料，如腈纶、涤纶、氨纶、丙纶、氯纶等纤维及其混纺材料；透水网状保护层是指由塑料、不锈钢等耐蚀材料构成的细网状结构。
本发明利用毛细纤维材料形成的毛细管通道，使液体在重力作用下从固液混合体系中转移出去，从而达到固液分离的目的。本发明的滤芯自内向外由缓冲层、过滤层和保护层组成，筒体由底板和筒壁组成，底板上开孔；穿过孔的滤芯部分无保护层，滤芯下部露出筒体外；过滤层的外径稍大于孔的内径，使滤芯与孔形成过盈配合，避免发生侧漏。由于弹性疏水材料的缓冲作用，使毛细纤维材料吸水膨胀时也不会导致毛细管堵塞。
本发明是一个基础装置，可与辅助加压或抽真空等技术复合使用进一步提高工作效率。
本发明的目的是这样实现的：
需固液过滤的物料放入筒体内，液体通过柔性毛细纤维材料形成的毛细管在重力的作用下从筒体内流到筒体外，固体物质无法通过毛细管转移到筒体外，从而实现固液分离的目的。分离完毕后将存留在筒体内的剩余物倒出；再用清水冲洗附着在筒体内和滤芯上的残余剩余物，冲洗后倒出，反复操作直至洗净。
附图说明
图1 本发明的结构示意图；
图2 图1的A-A剖面放大图（图中箭头为液体流向示意）；
图3 图1的俯视图。
具体实施方式
下面结合实施例具体说明，但本发明的实施方式并不限于此。
一、方法
如图1～图3所示，一种固液分离装置，其由滤芯1和筒体2组成。筒体2由底板2-1和筒壁2-2组成，底板2-1上开有孔2-3；滤芯1自内向外由缓冲层1-1、过滤层1-2和保护层1-3组成，滤芯1的下端面呈凸面；滤芯1设在筒体2内且滤芯1下部经孔2-3穿过筒体2，滤芯1下部露在筒体2外，保护层1-3仅覆盖位于筒体2内的滤芯1部分，透水网状保护层1-3下缘与底板2-1的上表面持平；过滤层1-2的外径稍大于孔2-3的内径，滤芯1与孔2-3呈过盈配合。过滤层1-2由柔性毛细纤维材料组成如采用棉、麻等天然纤维材料，缓冲层1-1由弹性疏水材料组成如采用腈纶、涤纶、氨纶、丙纶、氯纶等合成纤维材料，保护层1-3是网状透水结构如采用塑料网、不锈钢网等。孔2-3的数量与滤芯1的数量相同。
本装置使用时分为过滤、清洗两个过程。需固液分离的物料放入筒体，液体通过毛细纤维材料所形成的毛细管及重力作用由上至下从筒体内流到筒体外，固体物质无法通过毛细管转移到筒体外，从而实现固液分离的目的。液体流动的路径如图2箭头所示。分离完毕后将筒体内的留存物倒出；再用清水冲洗附着在筒体内和滤芯上的残余留存物，冲洗后倒出，反复操作直至洗净。
上述优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管本发明的内容就其公开的具体实施方式作出了完整而清晰的描述，但其不仅限于此。本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明技术方案范围内，通过这些表述的指导可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
二、实验结果
各取100ml相同的汽车厂含水污泥样，用两种装置进行过滤对比实验，平行实验3次，结果如下表：
A:本发明装置 B:仅用毛细纤维材料的固液过滤装置
从上表可以看出，本发明装置的过滤效率远高于只采用毛细纤维材料的过滤装置的过滤效率。
Claims (3)
1.一种固液过滤装置，其特征在于：包括滤芯和筒体；筒体由底板和筒壁组成，底板上开有孔；滤芯设在筒体内且滤芯经孔穿出筒体；滤芯自内向外由缓冲层、过滤层和保护层组成，滤芯的下端面呈凸面；过滤层采用柔性毛细纤维材料。
2.根据权利要求1所述的固液过滤装置，其特征在于：缓冲层由弹性疏水材料构成，保护层是网状结构。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的固液过滤装置，其特征在于：孔为一个或多个，孔的个数与滤芯的个数相同，每个滤芯对应一个孔且滤芯下部穿过该孔露出筒体外；所述保护层为透水网状保护层，保护层仅覆盖位于筒体内的滤芯部分，保护层下缘与底板的上表面持平；过滤层的外径稍大于孔的内径，滤芯与孔呈过盈配合。
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