CN108854554A - 一种多级膜分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级膜分离装置，包括底座，底座的顶端设有处理箱、物料箱和收集箱，处理箱位于物料箱和收集箱之间，处理箱的内部设有竖直设置的隔板一，隔板一的一侧中间位置设有隔板二，处理箱的内部且位于隔板一的一侧设有一级处理仓和位于一级处理仓下方的二级处理仓，处理箱的内部设有远离一级处理仓和二级处理仓一侧的三级处理仓，隔板二的中间位置设有分离膜一，隔板一的底部设有开口一，开口一的内部设有分离膜二。有益效果：本装置设计的多级膜分离的提取过程，有效的提高了收集箱中物料的纯度，提高了提取物的质量，同时整个过程的提取效率高，有效的节约了成本。

Description

一种多级膜分离装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体来说，涉及一种多级膜分离装置。

背景技术

膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。膜分离与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，根据孔径的不同，可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。目前，通过采用膜分离的设备在进行提取物料的过程中，提取效率较低，资源浪费严重，不能进行充分提取，导致投资成本较高。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种多级膜分离装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多级膜分离装置，包括底座，所述底座的顶端设有处理箱、物料箱和收集箱，所述处理箱位于所述物料箱和所述收集箱之间，所述处理箱的内部设有竖直设置的隔板一，所述隔板一的一侧中间位置设有隔板二，所述处理箱的内部且位于所述隔板一的一侧设有一级处理仓和位于所述一级处理仓下方的二级处理仓，所述处理箱的内部设有远离所述一级处理仓和所述二级处理仓一侧的三级处理仓，所述隔板二的中间位置设有分离膜一，所述隔板一的底部设有开口一，所述开口一的内部设有分离膜二，所述物料箱的顶端设有进料管和位于所述进料管一侧的回流管一，所述进料管的一端贯穿所述处理箱的顶端并延伸至所述一级处理仓的内部，所述进料管上设有进料泵，所述回流管一的一端贯穿所述处理箱的侧壁且延伸至所述一级处理仓的底部，所述回流管一上设有回流泵一，所述处理箱的顶端设有收集管，所述收集管的一端贯穿所述处理箱的顶端且延伸至所述三级处理仓的内部，所述收集管的另一端贯穿所述收集箱且延伸至所述收集箱的内部，所述收集管上设有抽吸泵，所述处理箱靠近所述物料箱的一侧设有回流管二，所述回流管二上设有回流泵二，所述回流管二的一端贯穿所述处理箱侧壁且延伸至所述二级处理仓的内部，所述回流管二的另一端贯穿所述处理箱侧壁且延伸至所述一级处理仓的内部，所述处理箱靠近所述收集箱的一侧中间位置设有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与旋转轴连接，所述旋转轴的一端贯穿所述处理箱侧壁且延伸至所述三级处理仓的内部，所述旋转轴上套设有膜组件，所述旋转轴的一端套设有位于所述隔板一一侧的固定筒，所述固定筒内设有位于所述旋转轴一端的旋转板，所述固定筒的内壁设有与所述旋转板相适配的滑槽，所述旋转板上设有开口二，且所述收集管的一端与所述固定筒相连通。

进一步的，所述膜组件包括套设于所述旋转轴上的套板一和套板二，且所述套板一和所述套板二之间连接有分离膜三。

进一步的，所述旋转轴上设有若干个位于所述膜组件内部的开槽。

进一步的，所述处理箱、所述物料箱和所述收集箱的顶端均设有箱盖。

进一步的，所述旋转电机的底端连接有固定座。

进一步的，所述旋转板的外壁设有若干个滚动珠，所述滑槽的内部设有与所述滚动珠相适配的滚动槽。

本发明的有益效果：通过启动进料泵，使得物料箱中的原料通过进料管进入一级处理仓中，通过隔板二上的分离膜一的作用，第一步进行原料的筛选，使得杂质处在一级处理仓中，需要的原料进入二级处理仓中，通过开口一内设置的分离膜二，完成第二步原料的筛选，并使杂质处在二级处理仓中，需要的原料进入三级处理仓中，配合旋转电机的设置，使得旋转轴不断的旋转进而带动膜组件的转动，使得膜组件对三级处理仓中的原料不断搅拌，同时使得三级处理仓中的物料通过膜组件中的膜渗透作用，使原料进入膜组件的内部，进而依次进入旋转轴内和固定筒内，并启动抽吸泵，使得进入固定筒中的原料通过收集管引入收集箱中完成存储，实现原料的提取过程，启动回流泵二，使得二级处理仓中的物料通过回流管二进入一级处理仓中，启动回流泵一，使得一级处理仓中的剩余物通过回流管一进入物料箱中，完成下一次原料的提取过程，有效的节约了资源，避免了资源浪费，本装置设计的多级膜分离的提取过程，有效的提高了收集箱中物料的纯度，提高了提取物的质量，同时整个过程的提取效率高，有效的节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种多级膜分离装置的结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图。

图中：

1、底座；2、处理箱；3、物料箱；4、收集箱；5、一级处理仓；6、二级处理仓；7、三级处理仓；8、进料管；9、回流管一；10、回流管二；11、收集管；12、隔板一；13、隔板二；14、进料泵；15、回流泵一；16、回流泵二；17、抽吸泵；18、分离膜一；19、分离膜二；20、开口一；21、旋转电机；22、旋转轴；23、膜组件；24、固定筒；25、旋转板；26、滑槽；27、开口二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种多级膜分离装置。

如图1-2所示，根据本发明实施例的多级膜分离装置，包括底座1，所述底座1的顶端设有处理箱2、物料箱3和收集箱4，所述处理箱2位于所述物料箱3和所述收集箱4之间，所述处理箱2的内部设有竖直设置的隔板一12，所述隔板一12的一侧中间位置设有隔板二13，所述处理箱2的内部且位于所述隔板一12的一侧设有一级处理仓5和位于所述一级处理仓5下方的二级处理仓6，所述处理箱2的内部设有远离所述一级处理仓5和所述二级处理仓6一侧的三级处理仓7，所述隔板二13的中间位置设有分离膜一18，所述隔板一12的底部设有开口一20，所述开口一20的内部设有分离膜二19，所述物料箱3的顶端设有进料管8和位于所述进料管8一侧的回流管一9，所述进料管8的一端贯穿所述处理箱2的顶端并延伸至所述一级处理仓5的内部，所述进料管8上设有进料泵14，所述回流管一9的一端贯穿所述处理箱2的侧壁且延伸至所述一级处理仓5的底部，所述回流管一9上设有回流泵一15，所述处理箱2的顶端设有收集管11，所述收集管11的一端贯穿所述处理箱2的顶端且延伸至所述三级处理仓7的内部，所述收集管11的另一端贯穿所述收集箱4且延伸至所述收集箱4的内部，所述收集管11上设有抽吸泵17，所述处理箱2靠近所述物料箱3的一侧设有回流管二10，所述回流管二10上设有回流泵二16，所述回流管二10的一端贯穿所述处理箱2侧壁且延伸至所述二级处理仓6的内部，所述回流管二10的另一端贯穿所述处理箱2侧壁且延伸至所述一级处理仓5的内部，所述处理箱2靠近所述收集箱4的一侧中间位置设有旋转电机21，所述旋转电机21的输出轴与旋转轴22连接，所述旋转轴22的一端贯穿所述处理箱2侧壁且延伸至所述三级处理仓7的内部，所述旋转轴22上套设有膜组件23，所述旋转轴22的一端套设有位于所述隔板一12一侧的固定筒24，所述固定筒24内设有位于所述旋转轴22一端的旋转板25，所述固定筒24的内壁设有与所述旋转板25相适配的滑槽26，所述旋转板25上设有开口二27，且所述收集管11的一端与所述固定筒24相连通，所述底座1的顶端设有控制器，所述控制器的型号为（单片机STC12C5A60S2），所述控制器与所述进料泵14、所述回流泵一15、所述回流泵二16、所述抽吸泵17和所述旋转电机21电连接。

借助于上述技术方案，通过启动进料泵14，使得物料箱3中的原料通过进料管8进入一级处理仓5中，通过隔板二13上的分离膜一18的作用，第一步进行原料的筛选，使得杂质处在一级处理仓5中，需要的原料进入二级处理仓6中，通过开口一20内设置的分离膜二19，完成第二步原料的筛选，并使杂质处在二级处理仓6中，需要的原料进入三级处理仓7中，配合旋转电机21的设置，使得旋转轴22不断的旋转进而带动膜组件23的转动，使得膜组件23对三级处理仓7中的原料不断搅拌，同时使得三级处理仓7中的物料通过膜组件23中的膜渗透作用，使原料进入膜组件23的内部，进而依次进入旋转轴22内和固定筒24内，并启动抽吸泵17，使得进入固定筒24中的原料通过收集管11引入收集箱4中完成存储，实现原料的提取过程，启动回流泵二16，使得二级处理仓6中的物料通过回流管二10进入一级处理仓5中，启动回流泵一15，使得一级处理仓5中的剩余物通过回流管一9进入物料箱3中，完成下一次原料的提取过程，有效的节约了资源，避免了资源浪费，本装置设计的多级膜分离的提取过程，有效的提高了收集箱4中物料的纯度，提高了提取物的质量，同时整个过程的提取效率高，有效的节约了成本。

在一个实施例中，对于上述膜组件23来说，所述膜组件23包括套设于所述旋转轴22上的套板一和套板二，且所述套板一和所述套板二之间连接有分离膜三。通过设置的套板一和套板二，有效的对分离膜三起到支撑作用。在实际应用时，上述套板一、套板二和分离膜三的横截面可以为圆形结构。

在一个实施例中，对于上述旋转轴22来说，所述旋转轴22上设有若干个位于所述膜组件23内部的开槽。通过开槽的设置，使得膜组件23内部的提取物通过开槽进入旋转轴22内，为原料的提取提高了保障。在实际应用时，上述开槽可以为圆形结构和四边形结构。

在一个实施例中，对于上述处理箱2来说，所述处理箱2、所述物料箱3和所述收集箱4的顶端均设有箱盖。通过设置的箱盖，便于工作者观察处理箱2、物料箱3和收集箱4的内部情况，为操作流出带来便利。在实际应用时，上述箱盖可以为透明玻璃。

在一个实施例中，对于上述旋转电机21来说，所述旋转电机21的底端连接有固定座。通过固定座的设置，有效的提高了旋转电机21工作的稳定性。在实际应用时，上述固定座的内部可以设有若干个缓冲弹簧。

在一个实施例中，对于上述旋转板25来说，所述旋转板25的外壁设有若干个滚动珠，所述滑槽26的内部设有与所述滚动珠相适配的滚动槽。通过滚动珠和滚动槽的设置，使得旋转板25在进行转动时，有效的减小了摩擦，提高了旋转板25转动的稳定性。在实际应用时，上述滚动槽的内部涂抹有润滑剂。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过启动进料泵14，使得物料箱3中的原料通过进料管8进入一级处理仓5中，通过隔板二13上的分离膜一18的作用，第一步进行原料的筛选，使得杂质处在一级处理仓5中，需要的原料进入二级处理仓6中，通过开口一20内设置的分离膜二19，完成第二步原料的筛选，并使杂质处在二级处理仓6中，需要的原料进入三级处理仓7中，配合旋转电机21的设置，使得旋转轴22不断的旋转进而带动膜组件23的转动，使得膜组件23对三级处理仓7中的原料不断搅拌，同时使得三级处理仓7中的物料通过膜组件23中的膜渗透作用，使原料进入膜组件23的内部，进而依次进入旋转轴22内和固定筒24内，并启动抽吸泵17，使得进入固定筒24中的原料通过收集管11引入收集箱4中完成存储，实现原料的提取过程，启动回流泵二16，使得二级处理仓6中的物料通过回流管二10进入一级处理仓5中，启动回流泵一15，使得一级处理仓5中的剩余物通过回流管一9进入物料箱3中，完成下一次原料的提取过程，有效的节约了资源，避免了资源浪费，本装置设计的多级膜分离的提取过程，有效的提高了收集箱4中物料的纯度，提高了提取物的质量，同时整个过程的提取效率高，有效的节约了成本。

此外，通过设置的套板一和套板二，有效的对分离膜三起到支撑作用；通过开槽的设置，使得膜组件23内部的提取物通过开槽进入旋转轴22内，为原料的提取提高了保障；通过设置的箱盖，便于工作者观察处理箱2、物料箱3和收集箱4的内部情况，为操作流出带来便利；通过固定座的设置，有效的提高了旋转电机21工作的稳定性；通过滚动珠和滚动槽的设置，使得旋转板25在进行转动时，有效的减小了摩擦，提高了旋转板25转动的稳定性。

以上所述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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多级膜分离装置，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）的顶端设有处理箱（2）、物料箱（3）和收集箱（4），所述处理箱（2）位于所述物料箱（3）和所述收集箱（4）之间，所述处理箱（2）的内部设有竖直设置的隔板一（12），所述隔板一（12）的一侧中间位置设有隔板二（13），所述处理箱（2）的内部且位于所述隔板一（12）的一侧设有一级处理仓（5）和位于所述一级处理仓（5）下方的二级处理仓（6），所述处理箱（2）的内部设有远离所述一级处理仓（5）和所述二级处理仓（6）一侧的三级处理仓（7），所述隔板二（13）的中间位置设有分离膜一（18），所述隔板一（12）的底部设有开口一（20），所述开口一（20）的内部设有分离膜二（19），所述物料箱（3）的顶端设有进料管（8）和位于所述进料管（8）一侧的回流管一（9），所述进料管（8）的一端贯穿所述处理箱（2）的顶端并延伸至所述一级处理仓（5）的内部，所述进料管（8）上设有进料泵（14），所述回流管一（9）的一端贯穿所述处理箱（2）的侧壁且延伸至所述一级处理仓（5）的底部，所述回流管一（9）上设有回流泵一（15），所述处理箱（2）的顶端设有收集管（11），所述收集管（11）的一端贯穿所述处理箱（2）的顶端且延伸至所述三级处理仓（7）的内部，所述收集管（11）的另一端贯穿所述收集箱（4）且延伸至所述收集箱（4）的内部，所述收集管（11）上设有抽吸泵（17），所述处理箱（2）靠近所述物料箱（3）的一侧设有回流管二（10），所述回流管二（10）上设有回流泵二（16），所述回流管二（10）的一端贯穿所述处理箱（2）侧壁且延伸至所述二级处理仓（6）的内部，所述回流管二（10）的另一端贯穿所述处理箱（2）侧壁且延伸至所述一级处理仓（5）的内部，所述处理箱（2）靠近所述收集箱（4）的一侧中间位置设有旋转电机（21），所述旋转电机（21）的输出轴与旋转轴（22）连接，所述旋转轴（22）的一端贯穿所述处理箱（2）侧壁且延伸至所述三级处理仓（7）的内部，所述旋转轴（22）上套设有膜组件（23），所述旋转轴（22）的一端套设有位于所述隔板一（12）一侧的固定筒（24），所述固定筒（24）内设有位于所述旋转轴（22）一端的旋转板（25），所述固定筒（24）的内壁设有与所述旋转板（25）相适配的滑槽（26），所述旋转板（25）上设有开口二（27），且所述收集管（11）的一端与所述固定筒（24）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种多级膜分离装置，其特征在于，所述膜组件（23）包括套设于所述旋转轴（22）上的套板一和套板二，且所述套板一和所述套板二之间连接有分离膜三。

3.根据权利要求1所述的一种多级膜分离装置，其特征在于，所述旋转轴（22）上设有若干个位于所述膜组件（23）内部的开槽。

4.根据权利要求1所述的一种多级膜分离装置，其特征在于，所述处理箱（2）、所述物料箱（3）和所述收集箱（4）的顶端均设有箱盖。

5.根据权利要求1所述的一种多级膜分离装置，其特征在于，所述旋转电机（21）的底端连接有固定座。

6.根据权利要求1所述的一种多级膜分离装置，其特征在于，所述旋转板（25）的外壁设有若干个滚动珠，所述滑槽（26）的内部设有与所述滚动珠相适配的滚动槽。