CN112958290A - 一种蝶式分离过滤系统及其方法 - Google Patents

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CN112958290A CN201911280581.8A CN201911280581A CN112958290A CN 112958290 A CN112958290 A CN 112958290A CN 201911280581 A CN201911280581 A CN 201911280581A CN 112958290 A CN112958290 A CN 112958290A
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裴军伟
汪家庆
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
    • B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/02—Electric motor drives
    • B04B9/04—Direct drive

Abstract

本发明涉及一种蝶式分离过滤系统及其方法，该系统包括：进料口，其用于输入液体；传动模块，其连接进料口，其用于转动蝶式分离过滤系统；转鼓模块，其连接传动模块，其设有蝶形零件及转鼓壁，蝶形零件相互套叠且设有一定间隙，转鼓模块用于分离过滤液体；溢流口，其连接转鼓模块，其用于排出已分离过滤后的液体，利用本发明的蝶式分离过滤系统及其方法，不仅解决浓差极化问题，降低膜的清洗维护成本，并且增加膜的使用寿命，还大大提高液体分离过滤的生产效率。

Description

一种蝶式分离过滤系统及其方法
【技术领域】
本发明涉及分离过滤的技术领域，具体是涉及一种蝶式分离过滤系统及其方法。
【背景技术】
目前，微滤或超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一，水溶液在压力推动下，流动经过膜的表面，当小于膜孔径的溶剂及小分子溶质透光水膜，成为净化液，当比膜孔径大的溶质及杂质被截留，留在膜的一边，部分随水流排出，成为浓缩液，因为膜的孔径极小，因此在使用过程中需要注意对膜进行周期性清洗维护，以避免膜阻塞及损坏。
离心力是一种虚拟力，是一种惯性的体现，它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里，离心力曾被用于表述两个不同的概念：在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力，向心力的平衡。在拉格朗日力学下，离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。浓差极化是指分离过程中，料液中的溶液在压力驱动下透过膜，溶质(离子或不同分子量溶质)被截留，在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高；在浓度梯度作用下，溶质又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过通量下降。
然而，现阶段的微滤或超滤的滤清处理方法由于被截留的杂质在膜表面不断积累，造成膜面堵塞以及浓差极化现象，当膜面的溶质浓度达到一定极限时，会生成凝胶层，使得膜的透水量下降，并且缩短膜的使用寿命，从而产生水质变差、膜的清洗维护成本增加以及分离过滤的生产效率降低的问题。
有鉴于此，实有必要提供一种蝶式分离过滤系统及其方法，以解决现阶段微滤或超滤的滤清处理方法产生的浓差极化现象、膜的使用寿命缩短、膜的清洗维护成本增加以及分离过滤的生产效率降低的问题。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种蝶式分离过滤系统及其方法，以解决现阶段微滤或超滤的滤清处理方法产生的浓差极化现象、膜的使用寿命缩短、膜的清洗维护成本增加以及分离过滤的生产效率降低的问题。
本发明提供一种蝶式分离过滤系统，其包括：
进料口，所述进料口用于输入液体；
传动模块，所述传动模块连接所述进料口，所述传动模块用于转动所述蝶式分离过滤系统；
转鼓模块，所述转鼓模块连接所述传动模块，所述转鼓模块设有蝶形零件及转鼓壁，所述蝶形零件相互套叠且设有一定间隙，所述转鼓模块用于分离过滤液体；
溢流口，所述溢流口连接所述转鼓模块，所述溢流口用于排出已分离过滤后的液体。
可选的，所述蝶式分离过滤系统利用离心力进行分离过滤液体中的固体颗粒及杂质。
可选的，所述传动模块设有电动机，所述电动机带动所述蝶式分离系统高速旋转。
可选的，所述蝶形零件的间隙在0.05nm-1nm之间。
可选的，所述液体从所述蝶形零件外边经过所述间隙向所述蝶形零件的内边流动，并且受离心力作用，所述固体颗粒及杂质随液体流动沉积至所述转鼓壁上。
本发明还提供一种蝶式分离过滤方法，其包括以下步骤：
(1)传动模块高速转动蝶式分离过滤系统；
(2)进料口输入液体；
(3)液体于转鼓模块内从蝶形零件的外边经过间隙向内边流动；
(4)固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁上；
(5)已分离过滤后的液体向转鼓模块中心方向聚集，从溢流口排出。
可选的，所述传动模块高速转动所述蝶式分离过滤系统，从而产生离心力。
可选的，所述步骤(4)的具体步骤为液体进入转鼓模块内，从蝶形零件外边经过间隙向蝶形零件的内边流动，由于受离心力作用，固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁上。
相较于现有技术，本发明的蝶式分离过滤系统及其方法首先通过传动模块的高速转动使整个蝶式分离过滤系统产生离心力，其次，液体从蝶形零件外边经过间隙向内边流动，受离心力作用，使得固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁上，并且已分离过滤后的液体从溢流口排出，利用本发明的蝶式分离过滤系统及其方法，不仅解决浓差极化问题，降低膜的清洗维护成本，并且增加膜的使用寿命，还大大提高液体分离过滤的生产效率。
【附图说明】
图1是本发明的蝶式分离过滤系统的结构示意图。
图2是本发明的蝶式分离过滤方法的示意图。
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的一较佳实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1及图2，图1是本发明的蝶式分离过滤系统的结构示意图，图2是本发明的蝶式分离过滤方法的示意图。
本发明提供一种蝶式分离过滤系统100，其包括：
进料口110，所述进料口110用于输入液体，所述液体为粘性液体与细小固体颗粒组成的悬浮液或者密度相近的液体组成的乳浊液；
传动模块120，所述传动模块120连接所述进料口110，所述传动模块120用于转动所述蝶式分离过滤系统100，从而产生离心力；
转鼓模块130，所述转鼓模块130连接所述传动模块120，所述转鼓模块130设有蝶形零件131及转鼓壁132，所述蝶形零件131相互套叠且设有一定间隙，所述转鼓模块130用于分离过滤液体，所述蝶形零件131用于分离液体中的固体颗粒及杂质，所述转鼓壁132用于排除固体颗粒及杂质；
溢流口140，所述溢流口140连接所述转鼓模块130，所述溢流口140用于排出已分离过滤后的液体。
其中，所述蝶式分离过滤系统100利用离心力进行分离过滤液体中的固体颗粒及杂质，从而解决浓差极化现象和水质变差的问题。
其中，所述传动模块120设有电动机，所述电动机带动所述蝶式分离系统100高速旋转。
其中，所述蝶形零件131的间隙在0.05nm-1nm之间。
其中，所述液体从所述蝶形零件131外边经过所述间隙向所述蝶形零件131的内边流动，并且受离心力作用，所述固体颗粒及杂质随液体流动沉积至所述转鼓壁132上，使得膜的清洗维护成本降低，以及膜的使用寿命得到增加。
其中，所述蝶式分离过滤系统100利用离心力，按照液体密度的一定比例，将密度大的液体或固体颗粒就杂质沉积至转鼓壁132排出，将密度小的液体集中于溢流口140排出，从而保证液体分离过滤的生产效率。
其中，所述蝶式分离过滤系统100还适用于分离乳浊液，所述乳浊液按照密度不同划分为重液和轻液，所述乳浊液通过所述蝶形零件131，使得所述重液沿所述蝶形零件131的内表面向所述转鼓壁132流动，所述轻液向所述溢流口140的中心流动直至排出。
本发明还提供一种蝶式分离过滤方法，其包括以下步骤：
S101：传动模块高速转动蝶式分离过滤系统；
S102：进料口输入液体；
S103：液体于转鼓模块内从蝶形零件的外边经过间隙向内边流动；
S104：固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁上；
S105：已分离过滤后的液体向转鼓模块中心方向聚集，从溢流口排出。
其中，所述传动模块高速转动所述蝶式分离过滤系统，从而产生离心力。
其中，所述步骤S104的具体步骤为液体进入转鼓模块内，从蝶形零件外边经过间隙向蝶形零件的内边流动，由于受离心力作用，固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁上。
相较于现有技术，本发明的蝶式分离过滤系统100及其方法首先通过传动模块120的高速转动使整个蝶式分离过滤系统100产生离心力，其次，液体从蝶形零件131外边经过间隙向内边流动，受离心力作用，使得固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁132上，并且已分离过滤后的液体从溢流口140排出，利用本发明的蝶式分离过滤系统100及其方法，不仅解决浓差极化问题，降低膜的清洗维护成本，并且增加膜的使用寿命，还大大提高液体分离过滤的生产效率。
需指出的是，本发明不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明技术方案对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，都落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种蝶式分离过滤系统，其特征在于，包括：
进料口，所述进料口用于输入液体；
传动模块，所述传动模块连接所述进料口，所述传动模块用于转动所述蝶式分离过滤系统；
转鼓模块，所述转鼓模块连接所述传动模块，所述转鼓模块设有蝶形零件及转鼓壁，所述蝶形零件相互套叠且设有一定间隙，所述转鼓模块用于分离过滤液体；
溢流口，所述溢流口连接所述转鼓模块，所述溢流口用于排出已分离过滤后的液体。
2.根据权利要求1所述的蝶式分离过滤系统，其特征在于，所述蝶式分离过滤系统利用离心力进行分离过滤液体中的固体颗粒及杂质。
3.根据权利要求1所述的蝶式分离过滤系统，其特征在于，所述传动模块设有电动机，所述电动机带动所述蝶式分离系统高速旋转。
4.根据权利要求1所述的蝶式分离过滤系统，其特征在于，所述蝶形零件的间隙在0.05nm-1nm之间。
5.根据权利要求1所述的蝶式分离过滤系统，其特征在于，所述液体从所述蝶形零件外边经过所述间隙向所述蝶形零件的内边流动，并且受离心力作用，所述固体颗粒及杂质随液体流动沉积至所述转鼓壁上。
6.一种蝶式分离过滤方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)传动模块高速转动蝶式分离过滤系统；
(2)进料口输入液体；
(3)液体于转鼓模块内从蝶形零件的外边经过间隙向内边流动；
(4)固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁上；
(5)已分离过滤后的液体向转鼓模块中心方向聚集，从溢流口排出。
7.根据权利要求6所述的蝶式分离过滤方法，其特征在于，所述传动模块高速转动所述蝶式分离过滤系统，从而产生离心力。
8.根据权利要求6所述的蝶式分离过滤方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体步骤为液体进入转鼓模块内，从蝶形零件外边经过间隙向蝶形零件的内边流动，由于受离心力作用，固体颗粒及杂质随液体流动沉积至转鼓壁上。
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