CN111408161B - 一种萃取分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种萃取分离系统，包括通过管道与外界轻相存储池以及与外界重相存储相连接的进液池，所述进液池的上方安装有为中空结构的输液管，在所述输液管上自上而下依次套设有用于对液体进行初步分离的第一分离组件以及用于对初步分离后的液体进行逐级分离的第二分离组件，位于所述输液管的一侧设置有通过驱动电机驱动的转轴，使用时，可通过第一分离组件对溶液进行初步的萃取分离，进一步通过驱动调速组件调整第二分离组件的转速后，可通过其内部所设置的分离腔来逐步提高萃取分离的效果，可有效的避免溶液中的重相和轻相液体密度相差较小，需要工作人员对其进行多次萃取分离的问题，能够有效的降低在萃取分离时所需要的时间。

Description

一种萃取分离系统

技术领域

本发明涉及萃取技术领域，具体涉及一种萃取分离系统。

背景技术

离心萃取技术是一种借助离心力场实现液-液两相的接触传质和相分离的实用技术，它是液-液萃取和离心技术相结合的一种新型高效分离技术，其反应的应用于废水处理、核能、石油化工、医药行业、食品行业、健康行业、美容行业以及其它行业。

当前在通过离心机对轻相和重相密度相差较小的的溶液进行萃取分离时，因其为轻相与重相的密度差较小，者这就导致在对其分离时，容易出现分离不彻底的问题，这时就需要工作人员将分离后的轻相和液相在此的进行逐步的分离萃取，操作很是麻烦会浪费大量的时间，无法满足对溶液进行快速萃取分离的使用需求。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种萃取分离系统，以解决现有技术中对轻相和重相液体密度差较小的溶液进行萃取时，需要工作人员花费大量的时间对萃取后的液体进行二次或者更多次的萃取，不能满足对液体快速萃取分离的使用需求。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种萃取分离系统，包括通过管道与外界轻相存储池以及与外界重相存储相连接的进液池，所述进液池的上方安装有为中空结构的输液管，在所述输液管上自上而下依次套设有用于对液体进行初步分离的第一分离组件以及用于对初步分离后的液体进行逐级分离的第二分离组件，位于所述输液管的一侧设置有通过驱动电机驱动的转轴，在所述转轴上设置有用于带动第一分离组件和第二分离组件以不同速度对液体进行分离的驱动调速组件，所述进液池中的液体通过输液管输送至第一分离组件中进行分离，所述第二分离组件中设置若干个有同轴心设置的分离腔，经过所述第一分离组件分离后的液体通过位于所述输液管内部的管道输送至所述第二分离组件由多个分离腔对液体进行逐级分离。

作为本发明的一种优选方案，所述第二分离组件包括圆筒形结构的分离筒，在所述分离筒中设置有若干个直径为等差值且与分离筒同轴心设置的分离环，若干个所述分离环将分离筒分离为若干个分离腔，在每个所述分离腔中均设置有用于将分离后的液体导向外界或用于将分离后的液体导向远离分离筒中心轴线一侧所述分离腔的分离管，且在所述分离筒的侧壁上套设有用于对分离后的液体进行分类回收的收集池。

作为本发明的一种优选方案，所述分离管包括重相分离管和轻相分离管，所述重相分离管设置在分离腔远离分离筒中心轴线一侧的上端，且所述轻相分离管设置在分离腔靠近分离筒中线轴向一侧的上端。

作为本发明的一种优选方案，在所述分离腔内设置有与轻相分离管相匹配且用于辅助所分离出的轻相液体流入收集池的环形槽。

作为本发明的一种优选方案，所述第一分离组件与第二分离组件结构相同，在所述第一分离组件中未设置有分离环，所述第一分离组件中的收集池与第二分离组件中的收集池上均设置有若干个分别对分离后的液体进行输送的导液管，若干个所述导液管远离一分离组件中的收集池或第二分离组件中的收集池的一端均通过与位于输液管内部的管道相连接将初步分离后的液体输送至第二分离组件中。

作为本发明的一种优选方案，与位于所述输液管内部的管道相连接的导液管上设置有用于为液体流动提供动力的微型水泵以及用于控制第一分离组件或第二分离组件中的收集池中的液体进行流动的三向电磁阀。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动调速组件包括设置在转轴上的调速盘以及设置在分离筒上且通过皮带传动与调速盘相连接的皮带轮，所述调速盘上通过拉簧滑动连接有若干个关于调速盘中心轴线环形阵列设置且与皮带轮接触进行控制转轴与分离筒传送比的支撑杆，位于所述调速盘的一侧设置有套设在转轴上的控制盘，所述控制盘上设置有用若干个与支撑杆相匹配的控制杆，且在所述支撑杆上开设有与控制杆相匹配的控制槽，在所述控制盘上套设有通过电动推杆驱动且用于对控制杆嵌入控制槽中的位置进行控制的连接环。

作为本发明的一种优选方案，位于所述控制盘和皮带轮之间设置有用于调整皮带松紧程度的调节盘，所述调节盘上设置有用于绕设设皮带的若干对定位滚轮和若干对通过弹簧滑动连接在调节盘上的控制滚轮，且所述皮带通过控制滚轮来调节松紧程度。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑杆远离控制盘的一端设置有为内凹形结构且用于防止皮带脱离支撑杆的弧形限位片。

作为本发明的一种优选方案，所述控制杆朝向支撑杆的一端为倾斜状结构。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明在进行使用时，可通过第一分离组件对溶液进行初步的萃取分离，进一步通过驱动调速组件调整第二分离组件的转速后，可通过其内部所设置的分离腔来逐步提高萃取分离的效果，可有效的避免溶液中的重相和轻相液体密度相差较小，需要工作人员对其进行多次萃取分离的问题，能够有效的降低在萃取分离时所需要的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式中分离管的安装结构示意图；

图3为本发明实施方式中调速盘的结构示意图；

图4为本发明实施方式中调速盘的俯视结构示意图；

图5为本发明实施方式中控制滚轮与定位滚轮的安装结构示意图。

图中：

1-进液池；2-输液管；3-第一分离组件；4-第二分离组件；5-转轴；6-驱动调速组件；7-分离腔；

301-导液管；302-微型水泵；303-三向电磁阀；

401-分离筒；402-分离环；403-分离管；404-收集池；405-重相分离管；406-轻相分离管；407-环形槽；

601-调速盘；602-皮带轮；603-支撑杆；604-控制盘；605-控制杆；606-控制槽；607-连接环；608-调节盘；609-控制滚轮；610-定位滚轮；611-弧形限位片。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明提供了一种萃取分离系统，包括通过管道与外界轻相存储池以及与外界重相存储相连接的进液池1，进液池1的上方安装有为中空结构的输液管2，在输液管2上自上而下依次套设有用于对液体进行初步分离的第一分离组件3以及用于对初步分离后的液体进行逐级分离的第二分离组件4，

输液管2远离进液池1的端与第一分离组件3进行连接，为了后续的萃取分离效果，可在进液池1的底部可加设通过驱动电机驱动的搅拌叶，在外界的轻相或重相进入进液池1后，可实现快速的混合，在当进液池1的液体注满后，在外界压力下则可将液体通过输液管2输送至第一分离组件3中进行初步的分离。

在此过程中的混合，可避免在初始阶段的重相与轻相之间具有明显的分层，导致在后续的分离过程中，会使其在初始的分离阶段造成所排出的液体均为轻相的问题。

位于输液管2的一侧设置有通过驱动电机驱动的转轴5，在转轴5上设置有用于带动第一分离组件3和第二分离组件4以不同速度对液体进行分离的驱动调速组件6，驱动调速组件6主要用于控制第一分离组件3和第二分离组件4的萃取分离速度，以确保在使用的过程中，能够通过不同的速度实现对溶液不同的萃取分离效果。

进液池1中的液体通过输液管2输送至第一分离组件3中进行分离，第二分离组件4中设置若干个有同轴心设置的分离腔7，经过第一分离组件3分离后的液体通过位于输液管2内部的管道输送至第二分离组件4由多个分离腔7对液体进行逐级分离。

输液管2始终处于不动的状态，其与第一分离组件3或第二分离组件4为转动连接的方式，在其连接处设置有密封胶圈，可避免在分离的过程中会出现漏液的问题，同时也可方便的将经过第一分离组件3进行初步萃取分离的液体注入第二分离组件4中进行进一步的萃取分离。

第二分离组件4包括圆筒形结构的分离筒401，在分离筒401中设置有若干个直径为等差值且与分离筒401同轴心设置的分离环402，若干个分离环402将分离筒401分离为若干个分离腔7，在每个分离腔7中均设置有用于将分离后的液体导向外界或用于将分离后的液体导向远离分离筒401中心轴线一侧分离腔7的分离管403，且在分离筒401的侧壁上套设有用于对分离后的液体进行分类回收的收集池404。

其萃取分离的过程为，在驱动调速组件6的带动下，使分离筒401进行转动，而溶液注入分离筒401时，其会逐步的随分离筒401的运动而运动，进一步在离心力的作用下，密度大的重相会集中于远离分离筒401中心轴线的一侧，密度小的轻相则会集中于靠近分离筒401中心轴线的一侧，进一步通过不同位置处的分离管，则可将重相和轻相进行分离，在这里，轻相会直接排到收集池404中，而重相则可通过分离管403进入至远离分离筒401中心轴线一侧的分离腔7中进行再次的分离，此过程中，因前置位的分离腔7直径小于后置位的分离腔7直径，因此在进而分离时，后置位的离心力会大于前置位的离心力，从而可实现对溶液的逐步萃取分离，可保证最终所萃取分离的效果会更加的出色。

收集池404至少包括两个腔室分别用于对萃取分离后的轻相和重相液体进行分类收集，在实际的使用过程中，可将收集池404的腔室设置多个，分离管403则与所设置的分离腔进行对应设置，即每个分离腔7所分离出的液体均能够进入一个腔室中，从而在重复的分离时，能够针对性对其进行再次的分离，对于多种成分的溶液进行分离，其萃取分离的效果会更加的出色。

分离管403包括重相分离管405和轻相分离管406，重相分离管405设置在分离腔7远离分离筒401中心轴线一侧的上端，且轻相分离管406设置在分离腔7靠近分离筒401中线轴向一侧的上端。

轻相分离管406的远离分离腔7的一端直接与收集池404相对应设置，从而在萃取分离的过程中，能够实现对重相的水逐步萃取分离，在重相分离后在对轻相进行逐步的萃取分离，从而可有效的保证最终所获取的液体符合实际的需求。

如图1和图2所示，在分离腔7内设置有与轻相分离管406相匹配且用于辅助所分离出的轻相液体流入收集池404的环形槽407，环形槽407起到初步对轻相液体进行收集的作用，在离心力的作用下，可将所收集的轻相液体排出，可避免轻相与重相的界限较为模糊导致重相容易通过轻相分离管406直接排出的问题。

第一分离组件3与第二分离组件4结构相同，在第一分离组件3中未设置有分离环402，第一分离组件3中的收集池404与第二分离组件4中的收集池404上均设置有若干个分别对分离后的液体进行输送的导液管301，若干个导液管301远离一分离组件中的收集池404或第二分离组件4中的收集池404的一端均通过与位于输液管2内部的管道相连接将初步分离后的液体输送至第二分离组件4中。

这里导液管301主要用于控制经过第一分离组件3或第二分离组件4分离后的液体的流径，例如在萃取分离的过程中，可将第一分离组件3所分离的液体或将第二分离组件4所分离出的液体再次注入第二分离组件4进行二次或多次的萃取分离，也可直接将经过第一分离组件3或第二分离组件4萃取分离后的液体进行排出，可根据最终所萃取分离出的液体具体情况作出相应的调整。

与位于输液管2内部的管道相连接的导液管301上设置有用于为液体流动提供动力的微型水泵302以及用于控制第一分离组件3或第二分离组件4中的收集池404中的液体进行流动的三向电磁阀303。

三向电磁阀303优选为三向三通电磁阀，保证在使用的过程中，能够通过一个电磁阀来同时控制第一分离组件3和第二分离组件4所分离后的液体流向。

如图1至图5所示，驱动调速组件6包括设置在转轴5上的调速盘601以及设置在分离筒401上且通过皮带传动与调速盘601相连接的皮带轮602，调速盘601上通过拉簧滑动连接有若干个关于调速盘601中心轴线环形阵列设置且与皮带轮602接触进行控制转轴5与分离筒401传送比的支撑杆603，位于调速盘601的一侧设置有套设在转轴5上的控制盘604，控制盘604上设置有用若干个与支撑杆603相匹配的控制杆605，这里的控制杆605与控制盘604优选为一体式结构，保证其具有足够的结构强度，避免其在使用的过程中容易出现损坏的问题。

且在支撑杆603上开设有与控制杆605相匹配的控制槽606，在控制盘604上套设有通过电动推杆驱动且用于对控制杆605嵌入控制槽606中的位置进行控制的连接环607，控制杆605朝向支撑杆603的一端为倾斜状结构，即在通过电动推杆推动连接环607运动时，因连接环607与控制盘604为转动连接，因此连接环607不受控制盘604转动的影响，从而在推动控制杆605运动时，能够利用控制杆605的形状，挤压支撑杆603，使支撑杆603朝向远离调速盘601中线轴线的一侧进行运动，实现对控制杆605位置的自由调节。

在使用时，通过驱动电机带动转轴5的旋转，会通过转轴5带动调速盘601的转动，若干个支撑杆603可在使用时看作一个带轮，即在支撑杆603突出调速盘601的长度发生变化时，则可使其与皮带轮602之间的传动比发生变化，从而实现对第一分离组件3或第二分离组件4速度的调整。

位于控制盘604和皮带轮602之间设置有用于调整皮带松紧程度的调节盘608，调节盘608上设置有用于绕设设皮带的若干对定位滚轮610和若干对通过弹簧滑动连接在调节盘608上的控制滚轮609，且皮带通过控制滚轮609来调节松紧程度。

在调整支撑杆603突出调速盘601的长度时，其皮带的松紧程度必然会发生变化，因此在使用时，可通过弹簧滑动连接在调节盘608上控制滚轮609来使其跟随皮带的松紧程度的变化而变化其所处的位置，从而通过控制滚轮609位置的自适应调节，来确保皮带始终处于合适的松紧程度，保证传动的正常运行。

另外，皮带也可通过链条进行代替，可根据实际需求做出相应的调整。

如图1和图3所示，支撑杆603远离控制盘604的一端设置有为内凹形结构且用于防止皮带脱离支撑杆603的弧形限位片611，弧形限位片611的作用，主要用于避免在通过皮带传动的过程中，皮带容易脱离预设的运动轨迹的问题。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种萃取分离系统，其特征在于，包括通过管道与外界轻相存储池以及与外界重相存储相连接的进液池（1），所述进液池（1）的上方安装有为中空结构的输液管（2），在所述输液管（2）上自上而下依次套设有用于对液体进行初步分离的第一分离组件（3）以及用于对初步分离后的液体进行逐级分离的第二分离组件（4），位于所述输液管（2）的一侧设置有通过驱动电机驱动的转轴（5），在所述转轴（5）上设置有用于带动第一分离组件（3）和第二分离组件（4）以不同速度对液体进行分离的驱动调速组件（6），所述进液池（1）中的液体通过输液管（2）输送至第一分离组件（3）中进行分离，所述第二分离组件（4）中设置若干个有同轴心设置的分离腔（7），经过所述第一分离组件（3）分离后的液体通过位于所述输液管（2）内部的管道输送至所述第二分离组件（4）由多个分离腔（7）对液体进行逐级分离；

所述第二分离组件（4）包括圆筒形结构的分离筒（401），在所述分离筒（401）中设置有若干个直径为等差值且与分离筒（401）同轴心设置的分离环（402），若干个所述分离环（402）将分离筒（401）分离为若干个分离腔（7），在每个所述分离腔（7）中均设置有用于将分离后的液体导向外界或用于将分离后的液体导向远离分离筒（401）中心轴线一侧所述分离腔（7）的分离管（403），且在所述分离筒（401）的侧壁上套设有用于对分离后的液体进行分类回收的收集池（404）；

所述分离管（403）包括重相分离管（405）和轻相分离管（406），所述重相分离管（405）设置在分离腔（7）远离分离筒（401）中心轴线一侧的上端，且所述轻相分离管（406）设置在分离腔（7）靠近分离筒（401）中线轴向一侧的上端。

2.根据权利要求1所述的一种萃取分离系统，其特征在于，在所述分离腔（7）内设置有与轻相分离管（406）相匹配且用于辅助所分离出的轻相液体流入收集池（404）的环形槽（407）。

3.根据权利要求1所述的一种萃取分离系统，其特征在于，所述第一分离组件（3）与第二分离组件（4）结构相同，在所述第一分离组件（3）中未设置有分离环（402），所述第一分离组件（3）中的收集池（404）与第二分离组件（4）中的收集池（404）上均设置有若干个分别对分离后的液体进行输送的导液管（301），若干个所述导液管（301）远离一分离组件中的收集池（404）或第二分离组件（4）中的收集池（404）的一端均通过与位于输液管（2）内部的管道相连接将初步分离后的液体输送至第二分离组件（4）中。

4.根据权利要求3所述的一种萃取分离系统，其特征在于，与位于所述输液管（2）内部的管道相连接的导液管（301）上设置有用于为液体流动提供动力的微型水泵（302）以及用于控制第一分离组件（3）或第二分离组件（4）中的收集池（404）中的液体进行流动的三向电磁阀（303）。

5.根据权利要求1所述的一种萃取分离系统，其特征在于，所述驱动调速组件（6）包括设置在转轴（5）上的调速盘（601）以及设置在分离筒（401）上且通过皮带传动与调速盘（601）相连接的皮带轮（602），所述调速盘（601）上通过拉簧滑动连接有若干个关于调速盘（601）中心轴线环形阵列设置且与皮带轮（602）接触进行控制转轴（5）与分离筒（401）传送比的支撑杆（603），位于所述调速盘（601）的一侧设置有套设在转轴（5）上的控制盘（604），所述控制盘（604）上设置有用若干个与支撑杆（603）相匹配的控制杆（605），且在所述支撑杆（603）上开设有与控制杆（605）相匹配的控制槽（606），在所述控制盘（604）上套设有通过电动推杆驱动且用于对控制杆（605）嵌入控制槽（606）中的位置进行控制的连接环（607）。

6.根据权利要求5所述的一种萃取分离系统，其特征在于，位于所述控制盘（604）和皮带轮（602）之间设置有用于调整皮带松紧程度的调节盘（608），所述调节盘（608）上设置有用于绕设设皮带的若干对定位滚轮（610）和若干对通过弹簧滑动连接在调节盘（608）上的控制滚轮（609），且所述皮带通过控制滚轮（609）来调节松紧程度。

7.根据权利要求5所述的一种萃取分离系统，其特征在于，所述支撑杆（603）远离控制盘（604）的一端设置有为内凹形结构且用于防止皮带脱离支撑杆（603）的弧形限位片（611）。

8.根据权利要求5所述的一种萃取分离系统，其特征在于，所述控制杆（605）朝向支撑杆（603）的一端为倾斜状结构。

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