CN112007403A - 一种连续式压注固液分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续式压注固液分离装置，其中，包括工作容器、设置在所述工作容器中的左活塞和右活塞、通过第一铰接轴可转动地连接于所述工作容器的曲柄轴，所述左活塞和右活塞分别通过对应的连杆铰接于所述曲柄轴的第二铰接轴，所述第一铰接轴与第二铰接轴平行，所述工作容器在所述左活塞和右活塞之间形成过滤腔，所述工作容器在所述左活塞左侧形成左压注腔，所述工作容器在所述右活塞右侧形成右压注腔。该连续式压注固液分离装置旨在解决现有技术中的固液分离装置难以高效快速实现微生物发酵液固液分离的技术问题。

Description

一种连续式压注固液分离装置
技术领域
本发明属于固液分离装置技术领域，尤其涉及一种连续式压注固液分离装置。
背景技术
固液分离是灵芝经液体深层发酵后必不可少的重要一环，经过固液分离可分别获得灵芝发酵液和灵芝菌丝体，进而才能实现下游相关产品的开发。目前，用于微生物固液分离的设备主要是离心机和板框压滤机。然而，由于灵芝经液体深层发酵之后，菌丝多，密度高，粘度大，依靠现有离心方式很难实现灵芝发酵液的固液分离。而板框压滤方式为间歇式过滤，过滤效率低下很难满足大规模工业生产要求。在工业生产中采用常规离心机等固液分离装置，很难将灵芝发酵液和灵芝菌丝体进行分离。
现有技术中，如何快速高效地实现灵芝发酵液的固液分离，是推动灵芝发酵液相关下游产品开发的重要环节。现有技术中适用于制备灵芝发酵液和灵芝菌丝体的固液分离装置相对稀缺，专利CN201410177243.2中提到用板框压滤灵芝发酵液可以获得固体灵芝菌丝体初产物。由于板框压滤主要适用于低粘度含渣量少的液体，此类压滤方式不利于高效快速地获得澄清灵芝发酵液和固体灵芝菌丝体。
发明内容
(一)要解决的技术问题
基于此，本发明提出了一种连续式压注固液分离装置，该连续式压注固液分离装置旨在解决现有技术中的固液分离装置难以高效快速实现微生物发酵液固液分离的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提出了一种连续式压注固液分离装置，其中，包括工作容器、设置在所述工作容器中的左活塞和右活塞、通过第一铰接轴可转动地连接于所述工作容器的曲柄轴，所述左活塞和右活塞分别通过对应的连杆铰接于所述曲柄轴的第二铰接轴，所述第一铰接轴与第二铰接轴平行，所述工作容器在所述左活塞和右活塞之间形成过滤腔，所述工作容器在所述左活塞左侧形成左压注腔，所述工作容器在所述右活塞右侧形成右压注腔，所述连续式压注固液分离装置还包括与所述工作容器连通的进料管和出液管，所述进料管包括连接于所述工作容器的左端的左分支管和连接于所述工作容器的右端的右分支管，所述出液管与所述过滤腔连通，所述左分支管能够在所述左活塞右移时与所述左压注腔连通，所述右分支管能够在所述右活塞左移时与所述右压注腔连通，所述左活塞具有连通所述左压注腔和过滤腔的第一滤液导流通道，所述右活塞具有连通所述右压注腔和过滤腔的第二滤液导流通道，所述左活塞的左端设置有第一过滤装置，所述右活塞的右端设置有第二过滤装置，所述第一滤液导流通道的左端通过所述第一过滤装置与所述左压注腔连通，所述第二滤液导流通道的右端通过所述第二过滤装置与所述右压注腔连通，所述工作容器的左端对应所述左压注腔设置有能够启闭的第一阀门装置，所述工作容器的右端对应所述右压注腔设置有能够启闭的第二阀门装置。
优选地，所述第一阀门装置和第二阀门装置分别为弹簧塞，所述弹簧塞具有伸入对应的左压注腔或右压注腔中的开启触杆。
优选地，所述第一过滤装置和第二过滤装置分别具有面对对应的开启触杆的引导触碰斜面。
优选地，所述工作容器的左端连接有左排出管，所述工作容器的右端连接有右排出管，所述弹簧塞对应设置在左排出管和右排出管中。
优选地，所述左分支管和右分支管分别连接于所述工作容器的上端，所述出液管连接于所述工作容器的下端。
优选地，所述连续式压注固液分离装置包括与所述曲柄轴连接的电机。
优选地，所述第一过滤装置和第二过滤装置分别为多层膜过滤装置。
优选地，所述工作容器的中部形成弧形外凸结构。
优选地，所述左活塞、右活塞、第一过滤装置和第二过滤装置分别与所述工作容器的内壁面密封接触。
优选地，所述连续式压注固液分离装置为灵芝发酵液固液分离装置。
(三)有益效果
本发明与现有技术对比，本发明连续式压注固液分离装置的有益效果包括：
通过设置特殊的工作容器，采用曲柄轴驱动左活塞和右活塞，例如通过驱动左活塞伸出压注左压注腔中的带有菌丝体的灵芝发酵液，此时右活塞缩回，菌丝通过第一阀门装置排出，无菌丝的所需灵芝发酵液经第一过滤装置、第一滤液导流通道进入过滤腔，最终从出液管排出，右边作业亦是如此，本发明通过曲柄轴转动，可驱动左活塞和右活塞各自往复运动，实现连续式不间断压注操作，最终高效快速实现微生物发酵液(例如灵芝发酵液)固液分离。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明连续式压注固液分离装置的主剖面示意图；
图2为本发明连续式压注固液分离装置的另一主剖面示意图；
图3为本发明连续式压注固液分离装置的又一主剖面示意图；
图4为本发明连续式压注固液分离装置的部分部件的简化俯视图。
附图标记说明：
1.左活塞，2.右活塞，3.出液管，4.左分支管，5.右分支管，6.总管，7.第一滤液导流通道，8.第二滤液导流通道，9.第一过滤装置，10.第二过滤装置，11.第一阀门装置，12.第二阀门装置，13.开启触杆，14.引导触碰斜面，15.左排出管，16.右排出管，17.连杆，100.工作容器，101.过滤腔，102.左压注腔，103.右压注腔，200.曲柄轴，201.第一铰接轴，202.第二铰接轴。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是2个元件内部的连通，也可以是“传动连接”，即通过带传动、齿轮传动或链轮传动等各种合适的方式进行动力连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1至图4，本发明提供一种连续式压注固液分离装置，其包括工作容器100、设置在工作容器100中的左活塞1和右活塞2、通过第一铰接轴201可转动地连接于工作容器100的曲柄轴200，左活塞1和右活塞2分别通过对应的连杆17铰接于曲柄轴200的第二铰接轴202，即曲柄轴200包括第一铰接轴201和第二铰接轴202，具体地，左边的连杆17的两端分别与左活塞1和曲柄轴200的第二铰接轴202铰接，右边的连杆17的两端分别与右活塞2和曲柄轴200的第二铰接轴202铰接，第一铰接轴201与第二铰接轴202平行(也意味着彼此间隔)，工作容器100在左活塞1和右活塞2之间形成过滤腔101，工作容器100的中部可形成弧形外凸结构以形成匹配曲柄轴200的运动空间，工作容器100在左活塞1左侧形成左压注腔102，工作容器100在右活塞2右侧形成右压注腔103，连续式压注固液分离装置还包括与工作容器100连通的进料管和出液管3，进料管包括连接于工作容器100的左端的左分支管4和连接于工作容器100的右端的右分支管5，具体可以左分支管4和右分支管5共用一根总管6，但即使不共用同一根总管6也将落入本发明的保护范围，出液管3与过滤腔101连通，左分支管4能够在左活塞1右移时与左压注腔102连通(即左活塞1在曲柄轴200驱动时会在左分支管4的左侧和右侧往复运动)，右分支管5能够在右活塞2左移时与右压注腔103连通(即右活塞2在曲柄轴200驱动时会在右分支管5的左侧和右侧往复运动)，左活塞1具有连通左压注腔102和过滤腔101的第一滤液导流通道7，右活塞2具有连通右压注腔103和过滤腔101的第二滤液导流通道8，第一滤液导流通道7和第二滤液导流通道8具体可以通过内嵌在左活塞1和右活塞2中的管道来形成，但即使在活塞中直接形成也是可以的，左活塞1的左端设置有第一过滤装置9(优选但不限于多层膜过滤装置)，右活塞2的右端设置有第二过滤装置10(优选但不限于多层膜过滤装置)，第一滤液导流通道7的左端通过第一过滤装置9与左压注腔102连通，第二滤液导流通道8的右端通过第二过滤装置10与右压注腔103连通，工作容器100的左端对应左压注腔102设置有能够启闭的第一阀门装置11，工作容器100的右端对应右压注腔103设置有能够启闭的第二阀门装置12，左活塞1、右活塞2、第一过滤装置9和第二过滤装置10分别与工作容器100的内壁面密封接触，该连续式压注固液分离装置尤其适合作为微生物发酵液固液分离，尤其是灵芝发酵液的固液分离，但是即使采用本装置用于其他各种物料的固液分离，也都将落入本发明的保护范围，经过固液分离可分别获得灵芝发酵液和灵芝菌丝体，带有菌丝体的灵芝发酵液从左分支管4和右分支管5分别进入左压注腔102和右压注腔103，曲柄轴200驱动左活塞1伸出压注左压注腔102中的带有菌丝体的灵芝发酵液，此时右活塞2缩回，菌丝通过第一阀门装置11排出，无菌丝的所需灵芝发酵液经第一过滤装置9、第一滤液导流通道7进入过滤腔101，最终从出液管3排出，右边作业亦是如此，通过曲柄轴200转动，可驱动左活塞1和右活塞2各自往复运动，实现连续式不间断压注操作，最终高效快速实现微生物发酵液(例如灵芝发酵液)固液分离，图1至图3示出了曲柄轴200转动至不同位置的情形，图1至图3中的短粗直线箭头表示物料行进方向，弧线旋转箭头表示曲柄轴200转动方向(但曲柄轴200沿相反方向转动也是可以的)。
根据本发明的具体实施方式，第一阀门装置11和第二阀门装置12分别为弹簧塞，弹簧塞具有伸入对应的左压注腔102或右压注腔103中的开启触杆13。优选地，第一过滤装置9和第二过滤装置10分别具有面对对应的开启触杆13的引导触碰斜面14，工作容器100的左端连接有左排出管15(管内形成负压环境)，工作容器100的右端连接有右排出管16(管内形成负压环境)，弹簧塞对应设置在左排出管15和右排出管16中，具体操作时，第一过滤装置9随左活塞1左移时，第一过滤装置9的引导触碰斜面14一旦接触左压注腔102对应的弹簧塞的开启触杆13，会通过斜面逐渐左移平稳下压开启触杆13，最终开启第一阀门装置11，方便菌丝从左排出管15排出，右边亦是如此。
根据本发明的优选实施方式，左分支管4和右分支管5分别连接于工作容器100的上端，出液管3连接于工作容器100的下端，这样可以实现实现微生物发酵液依靠自身重力流出，但即使不采用这样具体的位置布置方案，也将落入本发明的保护范围。
此外，连续式压注固液分离装置包括与曲柄轴200连接的电机，以通过电机驱动曲柄轴200带动左活塞1和右活塞2往复运动，当然，如果采用其他动力设备来驱动曲柄轴200，也是受本发明保护的。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种连续式压注固液分离装置，其特征在于，包括工作容器、设置在所述工作容器中的左活塞和右活塞、通过第一铰接轴可转动地连接于所述工作容器的曲柄轴，所述左活塞和右活塞分别通过对应的连杆铰接于所述曲柄轴的第二铰接轴，所述第一铰接轴与第二铰接轴平行，所述工作容器在所述左活塞和右活塞之间形成过滤腔，所述工作容器在所述左活塞左侧形成左压注腔，所述工作容器在所述右活塞右侧形成右压注腔，所述连续式压注固液分离装置还包括与所述工作容器连通的进料管和出液管，所述进料管包括连接于所述工作容器的左端的左分支管和连接于所述工作容器的右端的右分支管，所述出液管与所述过滤腔连通，所述左分支管能够在所述左活塞右移时与所述左压注腔连通，所述右分支管能够在所述右活塞左移时与所述右压注腔连通，所述左活塞具有连通所述左压注腔和过滤腔的第一滤液导流通道，所述右活塞具有连通所述右压注腔和过滤腔的第二滤液导流通道，所述左活塞的左端设置有第一过滤装置，所述右活塞的右端设置有第二过滤装置，所述第一滤液导流通道的左端通过所述第一过滤装置与所述左压注腔连通，所述第二滤液导流通道的右端通过所述第二过滤装置与所述右压注腔连通，所述工作容器的左端对应所述左压注腔设置有能够启闭的第一阀门装置，所述工作容器的右端对应所述右压注腔设置有能够启闭的第二阀门装置。
2.根据权利要求1所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述第一阀门装置和第二阀门装置分别为弹簧塞，所述弹簧塞具有伸入对应的左压注腔或右压注腔中的开启触杆。
3.根据权利要求2所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述第一过滤装置和第二过滤装置分别具有面对对应的开启触杆的引导触碰斜面。
4.根据权利要求2所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述工作容器的左端连接有左排出管，所述工作容器的右端连接有右排出管，所述弹簧塞对应设置在左排出管和右排出管中。
5.根据权利要求1所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述左分支管和右分支管分别连接于所述工作容器的上端，所述出液管连接于所述工作容器的下端。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述连续式压注固液分离装置包括与所述曲柄轴连接的电机。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述第一过滤装置和第二过滤装置分别为多层膜过滤装置。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述工作容器的中部形成弧形外凸结构。
9.根据权利要求1至5中任意一项所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述左活塞、右活塞、第一过滤装置和第二过滤装置分别与所述工作容器的内壁面密封接触。
10.根据权利要求1至5中任意一项所述的连续式压注固液分离装置，其特征在于，所述连续式压注固液分离装置为灵芝发酵液固液分离装置。
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