CN112957790A - 一种高压过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高压过滤装置，包括一杯体，所述杯体顶端安装有上盖体，所述上盖体上设置有上通孔；所述杯体底端安装有过滤片和下盖体，所述下盖体上设置有下通孔；所述杯体中部设置有中隔板，所述中隔板上方为上腔体，所述中隔板下方为下腔体，所述中隔板上设置有第一通道；所述上腔体和所述下腔体通过所述第一通道连通。通过设置上下盖体，便于对过滤装置进行拆卸清洗，避免处理不同样品时有杂质干扰。在上盖体上设置上通孔，便于连接加压装置，例如气泵输气管，也便于本发明的其它实施方式中安装阀杆组件。通过设置上下腔体，便于一次性添加大容量样液，提高滤膜上方液压，提高过滤速度。

Description

一种高压过滤装置

技术领域

本发明属于过滤设备领域，涉及实验室用高压过滤设备。

背景技术

化学分析，根据被分析物质的性质可分为无机分析和有机分析；根据分析的要求，可分为定性分析和定量分析，主要目的是确定物质化学成分或组成。通常，在进行化学分析前，需要对样品进行前处理，包括萃取、蒸馏、过滤等常见方式。

随着社会对环境、食品等领域的关注度越来越高，化学分析范围逐渐扩大，分析项目越来越多，导致分析人员的工作量越来越大。提高化学分析前处理效率，例如过滤效率，对化学分析效率的影响至关重要。

为提高样品过滤效率，现有技术中出现了一种微量样品过滤装置，该微量样品过滤装置，包括滤纸、注射器针筒和注射器活塞，滤纸内置于滤纸底层固定容器中，滤纸的上方还设有滤纸顶层固定容器，滤纸底层固定容器与滤纸顶层固定容器相扣合使滤纸得以固定，滤纸顶层固定容器的上端面设有凸起的圆管，圆管内套于注射器针筒的针头内，圆管与针头之间还设有固定套环，滤纸底层固定容器的下端面设有出口。该设计通过利用注射器针筒盛放待过滤微量样品，利用注射器活塞助推，从而使微量样品快速完成过滤，提高过滤效率。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题中的一个技术问题：

1、现有微量样品过滤装置仅限于微量样品的过滤，不适用于大量样品的过滤，通常一个样品中被分析对象有很多，例如农残包括有机氯、有机磷、氨基甲酸酯、有机汞、拟除虫菊酯、有机砷等，不同检测对象的分析流程及要求相互独立，同时为了保证分析结果的准确性，一般会设计平行试验，因此，常规检测工作中，需要制备大量检测样品；

2、现有过滤装置中的滤纸安装方式，不便于收集沉淀物；

3、现有微量样品过滤装置，在过滤过程中需要人力推动活塞，需要操作人员全程参与到过滤工作中，不适于持续性样品过滤；

4、现有微量样品过滤装置，注射器针筒出口正对滤纸中部，在过滤过程中对滤纸具有较大的冲力，滤纸受力不均匀，影响滤纸的使用寿命。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种高压过滤装置，该装置可以快速完成对大量样品进行过滤。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种高压过滤装置，包括一杯体，所述杯体顶端安装有上盖体，所述上盖体上设置有上通孔；所述杯体底端安装有过滤片和下盖体，所述下盖体上设置有下通孔；所述杯体中部设置有中隔板，所述中隔板上方为上腔体，所述中隔板下方为下腔体，所述中隔板上设置有第一通道；所述上腔体和所述下腔体通过所述第一通道连通。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述第一通道上安装有单向阀。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述下腔体内安装有阀座，所述阀座内设置有支架，所述支架上设置有第二通道和导向柱，所述导向柱上设置有向所述第一通道开口的导向腔；所述导向腔内装配有阀芯；所述阀芯包括下部滑块部和上部截流部；所述滑块部与所述导向腔滑动配合，所述截流部与所述第一通道离合式触接；所述滑块部下方还装配有弹性件。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述阀座与所述下腔体之间安装有密封件。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，还包括阀杆组件，所述阀杆组件包括一阀杆，所述阀杆的上部与所述上通孔无缝滑动配合，所述阀杆底部与所述阀芯的顶部离合式触接。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述阀杆上端设置有进气孔，所述阀杆下端设置有出气孔。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述阀杆组件还包括一电机和搅拌刀头，所述电机与所述搅拌刀头传动连接。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述阀杆包括外杆和内杆，所述外杆下端构造为静刀头，所述内杆与所述电机的动力输出轴连接，所述内杆的下端构造为动刀头。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述过滤片的边沿由柔性环件紧密夹持。

根据本发明高压过滤装置的一个进一步的实施方式，所述过滤片的边沿由柔性环件紧密夹持；所述阀座底面安装有密封圈，所述过滤片下方设置有支撑环，所述过滤片夹设在所述阀座密封圈和所述支撑环之间。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

a)本发明高压过滤装置的一个实施方式中，通过设置上下盖体，便于对过滤装置进行拆卸清洗，避免处理不同样品时有杂质干扰。在上盖体上设置上通孔，便于连接加压装置，例如气泵输气管，也便于本发明的其它实施方式中安装阀杆组件。

b)本发明的一个实施方式中，通过设置上下腔体，便于一次性添加大容量样液，提高滤膜上方液压，提高过滤速度。

c)本发明的一个实施方式中，通过设置单向阀，可以调节过滤速度，控制过滤过程，例如开始过滤、中止过滤、终止过滤。

d)本发明的一个实施方式中，通过设置阀杆组件，丰富了开启单向阀的方式；在进一步的实施方式中，可以通过阀杆组件向腔体内充入空气，增加腔体内的气压，提高过滤速度；在进一步的实施方式中，可以对待过滤的样液进行搅拌，使样液中的物质分布更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明高压过滤装置一较佳实施例中杯体的立体结构示意图。

图2是本发明高压过滤装置一较佳实施例中杯体的剖视结构示意图。

图3是本发明高压过滤装置一较佳实施例的剖视结构示意图。

图4是本发明高压过滤装置一较佳实施例中阀座立体结构示意图。

图5是本发明高压过滤装置一较佳实施例中阀芯立体结构示意图。

图6是本发明高压过滤装置另一较佳实施例的剖视结构示意图。

图7是本发明高压过滤装置另一较佳实施例中阀杆组件立体结构示意图。

图中标记分别为：100杯体，

101上腔体，

102下腔体，

103第一通道，

104中隔板，

110上盖体，

111上通孔，

120下盖体，

121下通孔，

200过滤片，

300阀座，

301支架，

3011第二通道，

302导向柱，

3021导向腔，

3022调压孔，

310阀芯，

311滑块部，

312截流部，

320弹性件，

400支撑环，

500阀杆组件，

510阀杆，

520电机，

501进气孔，

502出气孔，

503静刀头，

504动刀头。

具体实施方式

下面结合附图与一个具体实施例进行说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。

实施例1

参见图1至图5。本实施例所描述的一种高压过滤装置，包括一杯体100，该杯体100的上端和下端均无实底，如图2所示。

所述杯体100的顶端安装有上盖体110，所述上盖体110上设置有上通孔111。具体地说，杯体100的顶端设置有外螺纹，上盖体110上设置有内螺纹，杯体100与上盖体110通过螺纹连接。当然，杯体100与上盖体110也可以通过卡扣的方式连接。上盖体110与杯体100上杯口之间安装有密封圈，保证杯体100与上盖体110之间具有良好的密封性。同时需要说明的是，本发明过滤装置用于液体样品的过滤，在所有连接部分，均需要保证密封效果，要达到理想的密封效果，部件之间的配合关系、零件的加工精度以及密封圈的使用在本发明中均可采用，在不需要拆卸的部位，也可以使用粘胶进行密封处理。上通孔111主要功能是从杯体外向上腔体101输送空气的通道。例如，在上通孔111上连接气泵的气体输出管道，通过气泵增加上腔体内的气压至适宜压力范围。添加样液时，拧开上盖体110，完成样液添加后，拧紧上盖体110并使上盖体110与杯体100连接部位不漏气。

所述杯体100底端安装有过滤片200和下盖体120，所述下盖体120上设置有下通孔121。所述过滤片200为滤纸、滤布、陶瓷滤片或者多孔泡沫塑料。优选地，所述过滤片200为滤纸。使用时，可以根据过滤对象进行具体选择。作为一种过滤片200的安装方式，过滤片200的周边直接或间接地通过杯体100的下杯口和下盖体120紧密夹持，使过滤片200保持平整，并且保证在过滤过程中，过滤片200上方施加压力时，过滤片200不会脱落。同时，在对滤片200进行夹持设置时，滤片200的上表面和下表面均由柔性件进行夹持，例如橡胶圈。

下通孔121是滤液通过的通道，下通孔121的孔径不小于过滤片200的工作半径，避免下盖体120对过滤片200的过滤工作区域进行遮盖，最大限度地增加过滤片200的工作面积，提高过滤效率。本实施例中，杯体100的下端设置有外螺纹，下盖体120上设置有内螺纹，杯体100与下盖体120通过螺纹连接。当然，杯体100与下盖体120也可以通过卡扣的方式连接。杯体100与下盖体120之间的连接同样要求密封，避免漏液。杯体100下杯口与下盖体120之间安装有密封圈。过滤时，用于接收滤液的容器应放置在下通孔121的正下方。

所述杯体100中部设置有中隔板104，所述中隔板104的上方为上腔体101，所述中隔板104下方为下腔体102，所述中隔板上设置有第一通道103；所述上腔体101和所述下腔体102通过所述第一通道103连通。本实施例中，杯体100与中隔板104一体成型。当然，中隔板104与杯体100也可以是相互独立的两个零件，例如通过螺纹方式进行连接，即在杯体内侧从下杯口到中隔板安装位置设置内螺纹，在中隔板上设置外螺纹。但优选采用一体成型，以减少部件之间的缝隙，避免给后续的过滤工作引入杂质，或避免增加设备的清洗工作量。参见图2和图3，中隔板104的上表面设置为倒锥面，呈漏斗状，便于上腔体内的样液全部流入到下腔体中被过滤。

在进一步的实施方式中，所述第一通道103上安装有单向阀。所述单向阀是流体只能从上腔体流向下腔体的阀门，流体不能从下腔体流向上腔体。本实施例中，单向阀可以通过增加上腔体内的气压压力开启。

本实施例中，提供了一种具体结构的单向阀，该单向阀包括一阀芯310，所述阀芯310包括下部滑块部311和上部截流部312。所述阀芯安装在第一通道103的下方。截流部312与第一通道103贴合，第一通道103被封闭；截流部312与第一通道103分离，第一通道103被开启。为便于阀芯310安装，在所述下腔体102内安装有阀座300，所述阀座300内设置有支架301，所述支架301上设置有第二通道3011和导向柱302，所述导向柱302上设置有向所述第一通道103开口的导向腔3021；所述导向腔内装配有阀芯310，所述导向柱302上还设置调压孔3022，以调节导向腔3021内阀芯310滑动时的气压变化；所述调压孔3022可以设置在导向腔3021的底部，亦可设置在导向腔3021与阀芯310之间。所述滑块部311与所述导向腔3021滑动配合.所述滑块部311下方还装配有弹性件320，所述弹性件320为压簧。本实施例中，阀座300为管状，其外径等于下腔体的内径，所述阀座300与所述下腔体之间安装有密封件。具体地说，阀座300的上表面与中隔板104的下表面之间设置有密封圈，阀座300的侧壁与下腔体内壁之间设置有密封圈。阀座300的下表面上同样设置有密封圈。

在设置有阀座300的情形下，过滤片200由阀座300底面的密封圈和位于该密封圈正下方的支撑环400紧密夹持。支撑环400为柔性材料制成，例如橡胶材料、硅胶材料。

实施例2

参见图6至图7。本实施例是在实施例1的基础上进一步增加阀杆组件500。

所述阀杆组件500包括一阀杆510，所述阀杆510的上部与所述上通孔111无缝滑动配合。具体来说，本实施例中，在上通孔111与阀杆510之间安装有密封圈。

所述阀杆510底部与所述阀芯310的顶部离合式触接。即，本实施例中，单向阀可以通过阀杆510开启。阀杆510向下移动，推动阀芯310，使截流部312与第一通道103分离，第一通道开启，阀杆510向上移动，阀芯310在弹性件320恢复力的作用下向上移动，使截流部312与第一通道103贴合，第一通道103封闭。阀杆510底部直径小于第一通道103的直径；或者阀杆510底部直径等于第一通道103的直径，并在阀杆510底部设置有缺口，确保第一通道103开启时，样液可以从上腔体流入到下腔体。

在进一步的实施方式中，所述阀杆510上端设置有进气孔501，所述阀杆下端设置有出气孔502。使用高压过滤装置进行过滤时，进气孔501始终位于装置外，出气孔502位于上腔体内，进气孔501连接气泵的输气管。空气从进气孔501进入，通过阀杆510从出气孔502流出。

在进一步的实施方式中，所述阀杆组件500还包括一电机520和搅拌刀头，所述电机520与所述搅拌刀头传动连接。具体来说，所述阀杆510包括外杆和内杆，外杆的长度略长于内杆，使外杆的下端与阀芯接触时，内杆不与阀芯接触。所述外杆的下端被构造为静刀头503，所述内杆与所述电机502的动力输出轴连接，所述内杆的下端构造为动刀头504。本实施例中，所述静刀头503为管状镂空结构，具体为栅栏结构；所述动刀头504为管状镂空结构，具体为栅栏结构。搅拌刀头用于对样液进行搅拌，使样液内的物质均匀分布，同时，可以对样液中的颗粒物质进行再次粉碎。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压过滤装置，其特征在于，包括一杯体，所述杯体顶端安装有上盖体，所述上盖体上设置有上通孔；所述杯体底端安装有过滤片和下盖体，所述下盖体上设置有下通孔；所述杯体中部设置有中隔板，所述中隔板上方为上腔体，所述中隔板下方为下腔体，所述中隔板上设置有第一通道；所述上腔体和所述下腔体通过所述第一通道连通。

2.根据权利要求1所述的高压过滤装置，其特征在于，所述第一通道上安装有单向阀。

3.根据权利要求1或2所述的高压过滤装置，其特征在于，所述下腔体内安装有阀座，所述阀座内设置有支架，所述支架上设置有第二通道和导向柱，所述导向柱上设置有向所述第一通道开口的导向腔；所述导向腔内装配有阀芯；所述阀芯包括下部滑块部和上部截流部；所述滑块部与所述导向腔滑动配合，所述截流部与所述第一通道离合式触接；所述滑块部下方还装配有弹性件。

4.根据权利要求3所述的高压过滤装置，其特征在于，所述阀座与所述下腔体之间安装有密封件。

5.根据权利要求3所述的高压过滤装置，其特征在于，还包括阀杆组件，所述阀杆组件包括一阀杆，所述阀杆的上部与所述上通孔无缝滑动配合，所述阀杆底部与所述阀芯的顶部离合式触接。

6.根据权利要求5所述的高压过滤装置，其特征在于，所述阀杆上端设置有进气孔，所述阀杆下端设置有出气孔。

7.根据权利要求5所述的高压过滤装置，其特征在于，所述阀杆组件还包括一电机和搅拌刀头，所述电机与所述搅拌刀头传动连接。

8.根据权利要求6所述的高压过滤装置，其特征在于，所述阀杆包括外杆和内杆，所述外杆下端构造为静刀头，所述内杆与所述电机的动力输出轴连接，所述内杆的下端构造为动刀头。

9.根据权利要求1所述的高压过滤装置，其特征在于，所述过滤片的边沿由柔性环件紧密夹持。

10.根据权利要求3所述的高压过滤装置，其特征在于，所述过滤片的边沿由柔性环件紧密夹持；所述阀座底面安装有密封圈，所述过滤片下方设置有支撑环，所述过滤片夹设在所述阀座密封圈和所述支撑环之间。

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