CN115254469A - 一种切换离心分离杂质系统及其层析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切换离心分离杂质系统及其层析系统。该切换离心分离杂质系统包括一个缓冲罐、一个旋流分离器和一个四阀阵组，所述缓冲罐的底部与所述旋流分离器的中部出口相连接，其中，所述旋流分离器的柱形顶部、所述缓冲罐的顶部以及所述旋流分离器的锥形底部分别连接在所述四阀阵组的不同阀门之间。本发明中的一种切换离心分离杂质系统及其层析系统不用对筛网进行冲洗即能够实现快速分离，从而提高层析的效率。

Description

一种切换离心分离杂质系统及其层析系统

技术领域

本发明涉及层析系统领域，特别涉及一种切换离心分离杂质系统及其层析系统。

背景技术

现有技术中的专利号为US20060130444A1的专利介绍了一种多个水力旋流器串联的分离装置，其每个分离级的溢流管与下一分离级的进口相连。而公开号为CN208912333U的专利中涉及一种多级多段水力旋流分离装置，通过至少两个串联连接的一级水力旋流分离器，二级水力旋流分离器的第一出口分别连接至相应一级水力旋流分离器的第一出口，二级水力旋流分离器的第二出口均连接至一沉降分离器，其具有分离效果好，处理量大的特点，但其缺点在于分离物质在装置内听力时间长，不能实现快速分离。

同时，在层析过程中，原液直接从下方流动相进并从上方流动相出，或者下方流动相出并从上方流动相进，由于原液中存在大量的杂质，会导致上下筛堵住，这样就需要对筛网进行冲洗，冲洗的频率增加从而会导致层析分离的进度，从而影响效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种切换离心分离杂质系统及其层析系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种切换离心分离杂质系统，包括一个缓冲罐、一个旋流分离器和一个四阀阵组，所述缓冲罐的底部与所述旋流分离器的中部出口相连接，其中，所述旋流分离器的柱形顶部、所述缓冲罐的顶部以及所述旋流分离器的锥形底部分别连接在所述四阀阵组的不同阀门之间。

在一些实施方式中，所述缓冲罐的顶部具有第一进口和第二进口，底部具有底部出口；其中，所述第二进口与所述四阀阵组相连接，所述底部出口通过一条循环管道与所述旋流分离器的中部出口相连接。其有益之处在于，描述了缓冲罐的具体结构和连接方式。

在一些实施方式中，所述四阀阵组具有依次相邻的阀门a、阀门b、阀门c和阀门d，其中，所述旋流分离器的柱形顶部连接在阀门a和阀门b之间，所述缓冲罐的顶部连接在阀门b和阀门c之间，所述旋流分离器的锥形底部连接在阀门c和阀门d之间，所述阀门d和阀门a之间连接一条排废管道。其有益之处在于，描述了四阀阵组的具体结构和连接方式。

在一些实施方式中，所述旋流分离器的柱形顶部与所述四阀阵组之间通过上出管道相连接，所述旋流分离器的锥形底部与所述四阀阵组之间通过下出管道相连接。其有益之处在于，进一步描述了系统的相关结构。

在一些实施方式中，所述循环管道上设置有第一阀门，泵，流量传感器和压力传感器，所述上出管道上设置有流量传感器、压力控制阀和压力传感器，所述下出管道上设置有压力控制阀和压力传感器。其有益之处在于，描述了各管道上的一些设置。

在一些实施方式中，所述缓冲罐的所述底部出口连接一条排液管道，所述排液管道上设置有第二阀门。其有益之处在于，通过排液管道可以将系统中所分离的液体排出。

根据本发明的一个方面，提供了一种应用了上述切换离心分离杂质系统的层析系统，其包括层析柱、进液主管道以及出液主管道，所述层析柱的内部具有上筛网和下筛网，而所述层析柱的底部具有底部回流口、底部流动相口，顶部具有柱塞流动相口，其中，所述底部回流口通过第一管路与所述缓冲罐的顶部相连接，所述第一管路上设置有第三阀门和压力变送器，所述底部流动相口与所述进液主管道的出口端相连接，所述柱塞流动相口与所述出液主管道的进口端相连接，并且所述进液主管道与所述缓冲罐的所述底部出口相连接。

在一些实施方式中，所述第一管路通过第六阀门与所述出液主管道相连接，所述进液主管道与所述出液主管道通过第七阀门相连通。其有益之处在于，通过进液主管道和出液主管道相连接，则可以不经过层析系统直接进行排液。

在一些实施方式中，所述进液主管道的进口端分别连接缓冲液出口、待分离液出口、洗脱液出口以及清洗液出口，所述进液主管道上设置有指示泵，变送器、压力变送器、电导率变送器以及第四阀门。其有益之处在于，描述了进液主管道相关的一些连接和设置。

在一些实施方式中，所述出液主管道的出口端分别连接产品罐和排废管道，并且所述出液主管道上设置有第五阀门、pH传感器、电导率变送器、流量指示变送器和紫外传感器。其有益之处在于，描述了出液主管道相关的一些连接和设置。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的一种切换离心分离杂质系统的结构示意图；

图2为一种应用了图1所示的切换离心分离杂质系统的层析系统的结构示意图；

图3为图1所示层析系统的部分结构示意图。

图中：缓冲罐1，第二进口2，第一进口3，底部出口4，循环管道5，第一阀门6，第二阀门7，旋流分离器8，上出管道9，下出管道10，四阀阵组11，排液管道12，层析柱20，底部回流口21，底部流动相口22，柱塞流动相口23，第四阀门24，第五阀门25，进液主管道26，出液主管道27，第七阀门28，产品罐29，排废管道30，第六阀门31，第三阀门32，第一管路33。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的一种切换离心分离杂质系统的结构。如图1所示，该分离杂质系统主要包括一个缓冲罐1、一个旋流分离器8和一个四阀阵组11。其中，缓冲罐1的顶部具有第一进口3和第二进口2，底部具有底部出口4；旋流分离器8具有柱形顶部、中部进口和锥形底部出口，四阀阵组11具有依次相连通的四个阀门，安装依次相邻的顺序分别为阀门a、阀门b、阀门c和阀门d。上述各结构通过管道安装特定的顺序相互连接共同组成该分离杂质系统。

缓冲罐1的底部通过一条循环管道5与旋流分离器8的中部出口相连接出口4，其中，在循环管道5上设置有第一阀门6，泵，流量传感器(设其所测量流量为Ff)和压力传感器(设其所测量压力为Pf)。

旋流分离器8的柱形顶部通过一条上出管道9连接在四阀阵组11的阀门a和阀门b之间，并且在上出管道9上设置有流量传感器(设其所测量流量为Fo)、压力控制阀和压力传感器(设其所测量压力为Po)。旋流分离器8的锥形底部通过一条下出管道10连接在四阀阵组11的阀门c和阀门d之间，并且在下出管道10上设置有压力控制阀和压力传感器(设其所测量压力为Pu)。因此，该处的压力差为DP＝Pu-Po，溢流比为Fo/Ff。

缓冲罐1顶部的第二进口2通过连接在四阀阵组11的阀门b和阀门c之间。而在四阀阵组11的阀门d和阀门a之间连接一条排废管道。

此外，也可以将四阀阵组11的各阀门设置成其他合理的连接方式，比如，将其阀门b与阀门c之间连接上出管道9，阀门b与阀门d之间连接下出管道10，阀门a与阀门b之间连接排废管道阀门c与阀门d之间连接第二进口2。

缓冲罐1的底部出口4连接一条排液管道12，排液管道12上设置有第二阀门7。

在使用该切换离心分离杂质系统时，将待分离的液体经过第一进口3通入入到缓冲罐1内，此时打开第一阀门6，阀门b以及阀门c，则待分离的液体经过循环管道5进入到旋流分离器8内，并在经过旋流分离器8分离后，其中密度大的渣物质通过下出管道10进入到排废管道，密度轻的其他物质则通过上出管道9进入到缓冲罐1内，如此重复多次旋流分离，直到待分离的物质中不含有密度大的渣物质。

然后，关闭阀门b以及阀门c，打开阀门a和阀门d，则待分离的物质经过循环管道5进入到旋流分离器8内，并在经过旋流分离器8分离后，其中密度大的清液通过下出管道10进入到缓冲罐内，密度小的油物质经过上出管道9进入到排废管道，如此重复多次旋流分离，使得罐内的物质达到浓缩的目的。

图2显示了一种应用了图1中的切换离心分离杂质系统的层析系统的结构，图3显示了图2中的层析系统的部分结构。如图2-3所示，该系统主要包括图1中的切换离心分离杂质系统、层析柱20、进液主管道26以及排液主管道27。其中，层析柱20的内部具有上筛网和下筛网，层析柱20的底部具有底部回流口21、底部流动相口22，顶部具有柱塞流动相口23。

底部回流口21通过第一管路33与缓冲罐1顶部的第一进口3相连接，并且在一管路33上设置有第三阀门32和压力变送器。

底部流动相口22与进液主管道26的出口端相连接，而进液主管道26的进口端分别连接多个液体管道出口，包括缓冲液出口、待分离液出口、洗脱液出口以及清洗液出口等。其中，进液主管道26上设置有指示泵，变送器、压力变送器、电导率变送器以及第四阀门24。此外，进液主管道26还与排液管道12相连接，即与与缓冲罐1的底部出口4相连接。

塞流动相口23则与排液主管道27的进口相连接，而排液主管道27的出口端分别连接产品罐29和排废管道30。其中，出液主管道27上设置有第五阀门25、pH传感器、电导率变送器、流量指示变送器和紫外传感器。

此外，第一管路33还通过第六阀门31与出液主管道27相连接，进液主管道26与出液主管道27还通过第七阀门28相连通。

在使用该层析系统时，将待分离的液体通过进液主管道26进入到层析柱20内，其中，液体有一部分通过下筛网进入到主体内，然后通过上筛网后从柱塞流动相口21流出，再通过出液主管道27进入排废管道19中。

而液体中还有一部分未进入到层析柱20内，而是在经过层析柱20的底部的回流口21后通过管道进入到缓冲罐1内，当罐内达到一定量时关闭第三阀门32对液体进行分离浓缩，并且经过分离浓缩后的液体再经过排液管道12进入到进液主管道26，再进入层析柱20内进行纯化，最后经过出液主管道27排出。

当液体不需要经过层析柱20时，只需要打开第七阀门28，此时液体会在经过进液主管道26、第七阀门28和排液主管道27后，根据设置选择进入产品罐29或者排废管道30。

当需要洗脱时，需要打开第六阀门31、第四阀门24以及第五阀门25，洗脱液通过进液主管道26进入到层析柱20内，然后分别通过层析柱20的底部回流口21和层析柱20的柱塞流动相口23进入到出液主管道27后，最后进入到产品罐29中。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种切换离心分离杂质系统，其特征在于：包括一个缓冲罐(1)、一个旋流分离器(8)和一个四阀阵组(11)，所述缓冲罐(1)的底部与所述旋流分离器(8)的中部出口相连接，其中，所述旋流分离器(8)的柱形顶部、所述缓冲罐(1)的顶部以及所述旋流分离器(8)的锥形底部分别连接在所述四阀阵组(11)的不同阀门之间。

2.根据权利要求1所述的一种切换离心分离杂质系统，其特征在于：所述缓冲罐(1)的顶部具有第一进口(3)和第二进口(2)，底部具有底部出口(4)；其中，所述第二进口(2)与所述四阀阵组(11)相连接，所述底部出口(4)通过一条循环管道(5)与所述旋流分离器(8)的中部出口相连接。

3.根据权利要求2所述的一种切换离心分离杂质系统，其特征在于：所述四阀阵组(11)具有依次相邻的阀门a、阀门b、阀门c和阀门d，其中，所述旋流分离器(8)的柱形顶部连接在阀门a和阀门b之间，所述缓冲罐(1)的顶部连接在阀门b和阀门c之间，所述旋流分离器(8)的锥形底部连接在阀门c和阀门d之间，所述阀门d和阀门a之间连接一条排废管道。

4.根据权利要求2所述的一种切换离心分离杂质系统，其特征在于：所述旋流分离器(8)的柱形顶部与所述四阀阵组(11)之间通过上出管道(9)相连接，所述旋流分离器(8)的锥形底部与所述四阀阵组(11)之间通过下出管道(10)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种切换离心分离杂质系统，其特征在于：所述循环管道(5)上设置有第一阀门(6)，泵，流量传感器和压力传感器，所述上出管道(9)上设置有流量传感器、压力控制阀和压力传感器，所述下出管道(10)上设置有压力控制阀和压力传感器。

6.根据权利要求2所述的一种切换离心分离杂质系统，其特征在于：所述缓冲罐(1)的所述底部出口(4)连接一条排液管道(12)，所述排液管道(12)上设置有第二阀门(7)。

7.一种应用了权利要求1-6任一项所述的切换离心分离杂质系统的层析系统，其特征在于：包括层析柱(20)、进液主管道(26)以及出液主管道(27)，所述层析柱(20)的内部具有上筛网和下筛网，而所述层析柱(20)的底部具有底部回流口(21)、底部流动相口(22)，顶部具有柱塞流动相口(23)，其中，所述底部回流口(21)通过第一管路(33)与所述缓冲罐(1)的顶部相连接，所述第一管路(33)上设置有第三阀门(32)和压力变送器，所述底部流动相口(22)与所述进液主管道(26)的出口端相连接，所述柱塞流动相口(23)与所述出液主管道(27)的进口端相连接，并且所述进液主管道(26)与所述缓冲罐(1)的所述底部出口(4)相连接。

8.根据权利要求7所述的一种应用了切换离心分离杂质系统的层析系统，其特征在于：所述第一管路(33)通过第六阀门(31)与所述出液主管道(27)相连接，所述进液主管道(26)与所述出液主管道(27)通过第七阀门(28)相连通。

9.根据权利要求7所述的一种应用了切换离心分离杂质系统的层析系统，其特征在于：所述进液主管道(26)的进口端分别连接缓冲液出口、待分离液出口、洗脱液出口以及清洗液出口，所述进液主管道(26)上设置有指示泵，变送器、压力变送器、电导率变送器以及第四阀门(24)。

10.根据权利要求7所述的一种应用了切换离心分离杂质系统的层析系统，其特征在于：所述出液主管道(27)的出口端分别连接产品罐(29)和排废管道(30)，并且所述出液主管道(27)上设置有第五阀门(25)、pH传感器、电导率变送器、流量指示变送器和紫外传感器。

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