CN109269868A - 一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置 - Google Patents
一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，包括过滤箱以及设置在过滤箱底部的废液收集箱，过滤箱的下端延伸到废液收集箱内，过滤箱内设有多个相互间隔的过滤网，过滤箱由多级框架单元拼接而成，相邻框架单元的连接处安置过滤网，框架单元包括竖直桶壁，竖直桶壁的两端分别设有上连接部和下连接部，相邻框架单元的竖直桶壁之间通过上连接部和下连接部快接，相邻的过滤网之间形成过滤空腔；过滤箱的顶部设有进水管，进水管的端部伸入到过滤箱内，进水管上设有多个上下冲刷机构，上下冲刷机构与所述过滤空腔一一对应并设置在过滤空腔内。通过高压水来提供冲刷的动力，无需电机带动，整体环保，节能。
Description
技术领域
本发明涉及环境污染监测分离设备，尤其是一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置。
背景技术
微塑料(Microplastics)是指直径不大于5mm的塑料微粒，已成为国际广泛关注的热点问题之一。2014年，首届联合国环境大会(UNEP1)首次将微塑料污染列入全球亟待解决的十大环境问题之一。2015年，UNEP2将海洋微塑料列入环境与生态科学研究领域第二大科学问题，并与全球气候变化、臭氧耗竭和海洋酸化并列成为全球科学家共同关注的重大全球环境问题。
在一些个人洗漱品如沐浴乳、洗面奶、牙膏以及一些化妆品如眼影、睫毛膏、保湿霜等个人护理品中，生产过程中人为添加以聚乙烯和聚丙烯材质为主的塑料微珠，进而通过食物链对淡水和海洋生态系统甚至人体健康造成潜在危害。大块塑料垃圾在降解过程中也会产生大量的塑料微粒，这些塑料微粒通过垃圾、土壤及地表水循环途径进入江河湖海水域中，造成微塑料污染。由于上述情形，需要对土壤中的微塑料形态、浓度等进行研究，就需要我们根据需要，采集土壤中的微塑料样品，并检测微塑料的含量，为土壤的生态环境保护和微塑料污染治理提供检测数据。由于微塑料颗粒污染的检测起步较晚，采集设备和采集方法上还缺乏准确性和科学性。采集设备也是比较原始和落后，比如土壤中的微塑料颗粒采集便是一个值得改进的问题，现在土壤中微塑料分离时一般在单级滤网上进行，不同粒径的微塑料颗粒分离时并没有适合的装置进行同步分离，造成分离效率低下，而且还存在泥沙与微塑料颗粒分离不彻底的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，包括过滤箱以及设置在过滤箱底部的废液收集箱，过滤箱的下端延伸到废液收集箱内，过滤箱内设有多个相互间隔的过滤网，过滤箱由多级框架单元拼接而成，相邻框架单元的连接处安置过滤网，框架单元包括竖直桶壁，竖直桶壁的两端分别设有上连接部和下连接部，相邻框架单元的竖直桶壁之间通过上连接部和下连接部快接，相邻的过滤网之间形成过滤空腔；
所述过滤箱的顶部设有进水管，进水管的端部伸入到过滤箱内，进水管上设有多个上下冲刷机构，上下冲刷机构与所述过滤空腔一一对应并设置在过滤空腔内。
进一步，所述上下冲刷机构包括设置在进水管上的转动套，转动套的上端和下端均设有转动轴承，转动轴承的内圈套设在进水管的周面上，转动套与转动轴承的外圈固定连接，转动套的周面上设有多个冲刷水管，冲刷水管的内部中空且一端密封，进水管的周面上设有进水口，转动套的内壁与进水管的周面围成进水腔，冲刷水管的端口与进水腔连通。
进一步，所述冲刷水管的上表面和/或下表面设有多个出水孔，出水孔朝向所述过滤网，转动套的内壁上设有多个周向排布的倾斜动力挡板。
进一步，所述冲刷水管的上表面和/或下表面设有多个出水孔，冲刷水管的左侧面或右侧面设有出水孔。
进一步，所述转动轴承的内圈与进水管的连接处涂设密封胶。
进一步，所述废液收集箱上连接真空管，真空管的端部连接真空泵，废液收集箱的底部连接废液排出管。
进一步，所述过滤箱内过滤网的网孔孔径由上到下逐渐减小。
进一步，所述进水管上设有控制阀。
本发明的有益效果为：该装置的过滤箱内设有多个相互间隔的过滤网，过滤箱由多级框架单元拼接而成，相邻框架单元的连接处安置过滤网，框架单元包括竖直桶壁，竖直桶壁的两端分别设有上连接部和下连接部，相邻框架单元的竖直桶壁之间通过上连接部和下连接部快接，相邻的过滤网之间形成过滤空腔，进水管上设有多个上下冲刷机构，上下冲刷机构与过滤空腔一一对应并设置在过滤空腔内，操作时，将沉积物或泥土样品放置在过滤箱顶部的过滤网上，此时，打开进水管的控制阀，进水管供给高压水，高压水顺着进水管进入到过滤箱内并进入到各个上下冲刷机构的冲刷水管内对应冲刷水管上下侧的过滤网进行冲刷，由于过滤箱内过滤网的网孔孔径由上到下逐渐减小，沉积物或泥土样品中的微塑料颗粒从过滤箱的顶部到底部逐层过滤，将不同粒径的微塑料颗粒截留在相应的过滤网上，由于沉积物或泥土样品中的细沙颗粒粒径小直接从过滤箱的底部流入到废液收集箱内，该装置达到了多粒径微塑料颗粒同步采集分离的效果，本发明的创新点在于通过高压水带动多个冲刷水管旋转并冲刷过滤网的上侧和下侧来达到微塑料颗粒分离以及泥沙清洗的目的，通过高压水来提供冲刷的动力，无需电机带动，整体环保，节能。
附图说明
图1为本发明的表面示意图；
图2为本发明的内部示意图；
图3为本发明进水管与转动套的连接示意图；
图4为本发明实施例1中的转动套的示意图；
图5为本发明过滤箱的示意图；
图6为本发明过滤箱的组装示意图；
图7为本发明实施例2中进水管与转动套的连接示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
如图1至图6所示，一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，包括过滤箱1以及设置在过滤箱1底部的废液收集箱2，过滤箱1的顶部密封，过滤箱1内设有多个相互间隔的过滤网11，过滤箱1由多级框架单元3拼接而成，相邻框架单元3的连接处安置过滤网11，框架单元3包括竖直桶壁31，竖直桶壁31的两端分别设有上连接部32和下连接部33，相邻框架单元3的竖直桶壁31之间通过上连接部32和下连接部33快接，相邻的过滤网11之间形成过滤空腔4；
过滤箱1的顶部设有进水管5，进水管5的端部伸入到过滤箱1内，进水管5上设有多个上下冲刷机构6，上下冲刷机构6与过滤空腔4一一对应并设置在过滤空腔4内。
废液收集箱2上连接真空管7，真空管7的端部连接真空泵，废液收集箱2的底部连接废液排出管8，过滤箱1内过滤网11的网孔孔径由上到下逐渐减小，进水管5上设有控制阀9。进一步，过滤箱1的下端延伸到废液收集箱2内，防止在低压情况下，过滤的水直接由废液收集箱2右壁进入真空管7。
进一步，上下冲刷机构6包括设置在进水管5上的转动套61，转动套61的上端和下端均设有转动轴承62，转动轴承62的内圈套设在进水管5的周面上，转动套61与转动轴承62的外圈固定连接，转动套61的周面上设有多个冲刷水管63，冲刷水管63的内部中空且一端密封，进水管5的周面上设有进水口，转动套61的内壁与进水管5的周面围成进水腔64，冲刷水管63的端口与进水腔64连通，其中，冲刷水管63的上表面和/或下表面设有多个出水孔65，过滤箱1中部的冲刷水管63的上表面和下表面均设有出水孔65，过滤箱1内最顶部的冲刷水管63的下表面设有出水孔65；
出水孔65朝向过滤网11，转动套61的内壁上设有多个周向排布的倾斜动力挡板66。转动轴承62的内圈与进水管5的连接处涂设密封胶，这样使得进水腔64的两侧密封。
操作时，将沉积物或泥土样品放置在过滤箱顶部的过滤网上，此时，打开真空管7端部的真空泵，打开进水管5的控制阀9，进水管5供给高压水，高压水顺着进水管5进入到过滤箱1内并进入到各个上下冲刷机构的冲刷水管3内对应冲刷水管3上下侧的过滤网11进行冲刷，由于过滤箱1内过滤网11的网孔孔径由上到下逐渐减小，沉积物或泥土样品中的微塑料颗粒从过滤箱1的顶部到底部逐层过滤，将不同粒径的微塑料颗粒截留在相应的过滤网11上，过滤箱1可以拆卸，方便取出各个过滤网11上截留的微塑料颗粒，由于沉积物或泥土样品中的细沙颗粒粒径小直接从过滤箱1的底部流入到废液收集箱2内，该装置达到了多粒径微塑料颗粒同步采集分离的效果，本发明的创新点在于通过高压水带动多个冲刷水管旋3转并冲刷过滤网11的上侧和下侧来达到微塑料颗粒分离以及泥沙清洗的目的，通过高压水来提供冲刷的动力，无需电机带动，整体环保，节能。
本实施例中，上下冲刷机构的冲刷工作具体描述如下：
进水管内供给高压水后，高压水从进水管的进水口进入到各个过滤空腔4的转动套内，由于转动套61的内壁上设有多个周向排布的倾斜动力挡板66，高压水冲击到倾斜动力挡板66上带动转动套旋转，同时，进水腔64内的水流进入到各个冲刷水管63内并从冲刷水管63的上表面和/或下表面的出水孔65高速喷出，从而冲刷上方和下方的过滤网11,达到冲洗泥沙和微塑料颗粒的效果。
实施例2
如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于，该实施例中转动套61的内壁光滑，不设置倾斜动力挡板66，另外，冲刷水管63的左侧面或右侧面设有出水孔67，在高压水流进入到冲刷水管63内以后，水流从冲刷水管63的上表面和/或下表面的出水孔65高速喷出的同时，水流还会从冲刷水管63的左侧面或右侧面上的出水孔67喷出，由于冲刷水管63的左侧面和右侧面中只有一个侧面设有出水孔67，这样的话，冲刷水管63的左右受力不会均匀，在冲刷水管63侧面水流的反向推力作用下，冲刷水管63即可转动，从而达到旋转冲刷过滤网11的效果。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，包括过滤箱以及设置在过滤箱底部的废液收集箱，过滤箱的下端延伸到废液收集箱内，过滤箱内设有多个相互间隔的过滤网，其特征在于，过滤箱由多级框架单元拼接而成，相邻框架单元的连接处安置过滤网，框架单元包括竖直桶壁，竖直桶壁的两端分别设有上连接部和下连接部，相邻框架单元的竖直桶壁之间通过上连接部和下连接部快接，相邻的过滤网之间形成过滤空腔；
所述过滤箱的顶部设有进水管，进水管的端部伸入到过滤箱内，进水管上设有多个上下冲刷机构，上下冲刷机构与所述过滤空腔一一对应并设置在过滤空腔内。
2.根据权利要求1所述的一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，其特征在于，所述上下冲刷机构包括设置在进水管上的转动套，转动套的上端和下端均设有转动轴承，转动轴承的内圈套设在进水管的周面上，转动套与转动轴承的外圈固定连接，转动套的周面上设有多个冲刷水管，冲刷水管的内部中空且一端密封，进水管的周面上设有进水口，转动套的内壁与进水管的周面围成进水腔，冲刷水管的端口与进水腔连通。
3.根据权利要求2所述的一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，其特征在于，所述冲刷水管的上表面和/或下表面设有多个出水孔，出水孔朝向所述过滤网，转动套的内壁上设有多个周向排布的倾斜动力挡板。
4.根据权利要求2所述的一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，其特征在于，所述冲刷水管的上表面和/或下表面设有多个出水孔，冲刷水管的左侧面或右侧面设有出水孔。
5.根据权利要求2所述的一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，其特征在于，所述转动轴承的内圈与进水管的连接处涂设密封胶。
6.根据权利要求1所述的一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，其特征在于，所述废液收集箱上连接真空管，真空管的端部连接真空泵，废液收集箱的底部连接废液排出管。
7.根据权利要求1所述的一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，其特征在于，所述过滤箱内过滤网的网孔孔径由上到下逐渐减小。
8.根据权利要求1所述的一种高压水流式沉积物或泥土中多粒径微塑料分离装置，其特征在于，所述进水管上设有控制阀。
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