CN115650476A - 一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，涉及盐湖卤水提锂技术领域，包括脚架、过滤仓、支架、出水端、粗过滤仓和后盖。本发明通过在安装的过程中发现过滤膜机构与过滤仓的内壁出现偏差时，启动伺服电机，伺服电机将动力传输到涡轮箱，涡轮箱带动传动杆在连接块内部转动，传动杆带动主动锥齿轮转动，啮合的从动锥齿轮获得动力，由于从动锥齿轮与一个活动架固定在一起，两个活动架和长杆发生转动，由此调整膜堆的角度，使得膜堆的下端能卡接到过滤仓的内部，使得整个过滤膜机构能顺利安装到过滤仓的内部，从而有效缓解移动更换过程中的误差，进而提高更换安装时的精度，更加方便操作。
Description
技术领域
本发明涉及盐湖卤水提锂技术领域，尤其涉及一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置。
背景技术
锂作为一种战略资源，在军工、民用、航天航空领域的应用十分广泛，被誉为“推动世界前进的金属”，因此对锂及其化合物的研究一直以来都受到世界各国的高度重视，随着新能源行业的迅速发展，锂的需求量逐年递增，锂的提取分离技术也受到越来越多的关注，我国盐湖锂资源丰富，但因镁锂比高、分离难度大，目前采用最多的方式就是膜分离法，该技术采用具有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、提纯、浓缩的方法。
在现有技术中，如中国专利申请CN211545968U公开了一种提取盐湖卤水中碳酸锂的装置，其包括蒸发结晶箱，所述蒸发结晶箱底端固定安装有加热装置，所述蒸发结晶箱输出端固定安装有出料管，所述出料管输出端固定连接有过滤管，所述过滤管输出端与导管固定连接，所述过滤管内设有过滤网，所述过滤网两端分别固定连接有L型连接杆，两个L型连接杆分别穿出过滤管与弹簧一端固定连接，此装置通过设置加热装置直接作用于封闭的蒸发结晶箱，可以加快碳酸锂结晶。
但是在现有技术中，在进行新旧滤膜更换时由一个动力部分带动新滤膜替换旧滤膜，但在实际操作中，由于动力牵引移动的过程中会出现误差，移动误差会导致新滤膜出现位置的偏差，导致在移动的过程中新滤膜无法正确地导入预期的位置，需要人工校准新滤膜的角度偏差，才能将新滤膜安装到预定位置，这就增加了额外的操作，增加了自动换膜时的不便性。
发明内容
本发明的目的是为了解决在进行新旧滤膜更换时由一个动力部分带动新滤膜替换旧滤膜，但在实际操作中，由于动力牵引移动的过程中会出现误差，移动误差会导致新滤膜出现位置的偏差，导致在移动的过程中新滤膜无法正确地导入预期的位置，需要人工校准新滤膜的角度偏差，才能将新滤膜安装到预定位置，这就增加了额外的操作，增加了自动换膜时的不便性的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，包括脚架、过滤仓、支架、出水端、粗过滤仓和后盖，所述脚架的上侧与所述过滤仓的下侧固定连接，所述脚架的上侧且位于所述过滤仓的外侧固定连接有支架，所述过滤仓的内部活动卡接有过滤膜机构，所述脚架的上侧固定连接有升降机构，所述升降机构的内部固定连接有滑动机构，所述滑动机构的内侧与所述过滤膜机构的两端活动卡接，所述滑动机构的上侧固定连接有位置校准机构，所述位置校准机构包括固定框架，所述固定框架的内部固定连接有涡轮箱，所述固定框架的一侧固定连接有伺服电机，所述伺服电机的活动端与所述涡轮箱的内部固定安装，所述涡轮箱的内部转动连接有传动杆，所述传动杆的外表面下部转动连接有连接块，所述传动杆的下端固定连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的外侧啮合连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的另一侧固定连接有活动架，所述活动架的内侧开设有卡位槽。
优选的，所述活动架的外侧固定卡接有紧固板，所述紧固板的一侧固定连接有三脚架，所述三脚架的一侧固定安装有第一轴承，所述三脚架的内部固定连接有连接杆，所述三脚架的另一侧固定连接有第二轴承。
优选的，所述支架的内侧与所述第一轴承和所述第二轴承的外表面滚动连接。
优选的，所述连接杆的外表面中部固定连接有移动架，所述移动架的中部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的上端转动连接有限位块，所述限位块的上侧与所述支架的内腔上侧固定连接。
优选的，所述螺纹杆的外表面下部固定安装有从动齿轮，所述螺纹杆的下侧转动连接有底架，所述从动齿轮的外侧啮合连接有链条，所述链条的另一端内侧啮合连接有主动齿轮。
优选的，所述主动齿轮的中部固定安装有步进电机，所述步进电机的一侧与所述底架的一侧固定连接，所述底架的下侧与所述脚架的上侧固定连接。
优选的，所述过滤膜机构包括膜堆，所述膜堆的上侧固定连接有连接板，所述连接板的上侧固定连接有固定夹，所述固定夹的内部固定卡接有长杆，所述长杆的两端与所述卡位槽的内壁活动卡接。
优选的，所述过滤仓的内部与所述出水端的一端固定连接，所述过滤仓的内壁与所述粗过滤仓的一侧固定连接，所述脚架的上侧且位于所述过滤仓的一侧固定连接有进水机构。
优选的，所述进水机构包括进水端，所述进水端的一端与所述粗过滤仓的上侧固定安装，所述进水端的另一端固定连接有加压水泵，所述加压水泵的下侧固定连接有底座，所述加压水泵的内部固定连接有沉淀物过滤器，所述底座的下侧与所述脚架的上侧固定连接。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1、本发明中，通过设置位置校准机构，实现在更换新滤膜时，自动调整新滤膜的角度，避免新滤膜无法安装的问题，通过若是在安装的过程中发现过滤膜机构与过滤仓的内壁出现偏差时，启动伺服电机，伺服电机将动力传输到涡轮箱，涡轮箱带动传动杆在连接块内部转动，传动杆带动主动锥齿轮转动，啮合的从动锥齿轮获得动力，由于从动锥齿轮与一个活动架固定在一起，两个活动架和长杆发生转动，由此调整膜堆的角度，使得膜堆的下端能卡接到过滤仓的内部，使得整个过滤膜机构能顺利安装到过滤仓的内部，从而有效缓解移动更换过程中的误差，进而提高更换安装时的精度，更加方便操作。
2、本发明中，通过设置升降机构和滑动机构，实现滤膜更换时，提供新旧滤膜移动的动力，方便自动更换滤膜，通过在需要进行自动更换滤膜时，通过步进电机启动，带动主动齿轮转动，经过链条的传动，从动齿轮获得动力带动螺纹杆在限位块和底架之间进行旋转，由于移动架通过内部螺纹与螺纹杆的外部螺纹进行连接，移动架在螺纹杆的外表面向上移动，移动架带动三根连接杆和两个三脚架组成的框架结构向上移动，每个三脚架的外侧有三个第一轴承和两个第二轴承，分别卡在支架的内侧中，三个第一轴承避免前后方向上错位，两个第二轴承避免左右方向上错位，框架结构的两端通过两个紧固板固定卡接着活动架，活动架内部是有轴承的，可以转动，通过两个卡位槽正好卡接长杆的两端，由此过滤膜机构获得向上移动力，在固定夹和连接板的牵引下，旧的膜堆从过滤仓中提取出来，自动更换设备进行更换，将长杆从卡位槽中取出，卡接上新的膜堆即可，步进电机反向转动，将新的过滤膜机构重新安装到过滤仓的内部即可。
3、本发明中，通过设置进水机构，实现在过滤时，将盐湖卤水进行前期的除杂和粗过滤，提高过滤的效果，通过启动加压水泵，在加压水泵抽取的作用下，沉淀物过滤器抽取盐湖卤水，盐湖卤水中的杂质等经过沉淀物过滤器时被消除，除杂后的盐湖卤水在加压水泵的加压下，从进水端进入到粗过滤仓，除杂的盐湖卤水经过粗过滤仓进一步的除杂后进入过滤仓中，进行膜法分离，从而避免盐湖卤水中的较大颗粒的分子对过滤膜造成堵塞的情况，进而提高过滤膜的过滤效果，提高过滤膜使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置的立体结构示意图；
图2为本发明提出一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置后视图的立体结构示意图；
图3为本发明提出一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置过滤膜机构的结构示意图；
图4为本发明提出一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置进水机构的结构示意图；
图5为本发明提出一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置升降机构的结构示意图；
图6为本发明提出一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置滑动机构局部的结构示意图；
图7为本发明提出一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置位置校准机构的结构示意图。
图例说明：
1、脚架；2、过滤仓；3、过滤膜机构；31、膜堆；32、连接板；33、长杆；34、固定夹；4、滑动机构；41、连接杆；42、第一轴承；43、第二轴承；44、三脚架；45、紧固板；46、活动架；47、卡位槽；5、升降机构；51、限位块；52、螺纹杆；53、移动架；54、从动齿轮；55、链条；56、主动齿轮；57、步进电机；58、底架6、支架；7、位置校准机构；71、固定框架；72、涡轮箱；73、伺服电机；74、传动杆；75、连接块；76、主动锥齿轮；77、从动锥齿轮；8、出水端；9、进水机构；91、进水端；92、沉淀物过滤器；93、加压水泵；94、底座；10、粗过滤仓；11、后盖。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
实施例1
如图1-7所示，本发明提供了一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，包括脚架1、过滤仓2、支架6、出水端8、粗过滤仓10和后盖11，脚架1的上侧与过滤仓2的下侧固定连接，脚架1的上侧且位于过滤仓2的外侧固定连接有支架6，过滤仓2的内部活动卡接有过滤膜机构3，脚架1的上侧固定连接有升降机构5，升降机构5的内部固定连接有滑动机构4，滑动机构4的内侧与过滤膜机构3的两端活动卡接，滑动机构4的上侧固定连接有位置校准机构7，位置校准机构7包括固定框架71，固定框架71的内部固定连接有涡轮箱72，固定框架71的一侧固定连接有伺服电机73，伺服电机73的活动端与涡轮箱72的内部固定安装，涡轮箱72的内部转动连接有传动杆74，传动杆74的外表面下部转动连接有连接块75，传动杆74的下端固定连接有主动锥齿轮76，主动锥齿轮76的外侧啮合连接有从动锥齿轮77，从动锥齿轮77的另一侧固定连接有活动架46，活动架46的内侧开设有卡位槽47；
通过若是在安装的过程中发现过滤膜机构3与过滤仓2的内壁出现偏差时，启动伺服电机73，伺服电机73将动力传输到涡轮箱72，涡轮箱72带动传动杆74在连接块75内部转动，传动杆74带动主动锥齿轮76转动，啮合的从动锥齿轮77获得动力，由于从动锥齿轮77与一个活动架46固定在一起，两个活动架46和长杆33发生转动，由此调整膜堆31的角度，使得膜堆31的下端能卡接到过滤仓2的内部，使得整个过滤膜机构3能顺利安装到过滤仓2的内部，通过设置位置校准机构7，实现在更换新滤膜时，自动调整新滤膜的角度，避免新滤膜无法安装的问题，从而有效缓解移动更换过程中的误差，进而提高更换安装时的精度，更加方便操作。
实施例2
如图3、图5和图6所示，活动架46的外侧固定卡接有紧固板45，紧固板45的一侧固定连接有三脚架44，三脚架44的一侧固定安装有第一轴承42，三脚架44的内部固定连接有连接杆41，三脚架44的另一侧固定连接有第二轴承43，支架6的内侧与第一轴承42和第二轴承43的外表面滚动连接，连接杆41的外表面中部固定连接有移动架53，移动架53的中部螺纹连接有螺纹杆52，螺纹杆52的上端转动连接有限位块51，限位块51的上侧与支架6的内腔上侧固定连接，螺纹杆52的外表面下部固定安装有从动齿轮54，螺纹杆52的下侧转动连接有底架58，从动齿轮54的外侧啮合连接有链条55，链条55的另一端内侧啮合连接有主动齿轮56，主动齿轮56的中部固定安装有步进电机57，步进电机57的一侧与底架58的一侧固定连接，底架58的下侧与脚架1的上侧固定连接，过滤膜机构3包括膜堆31，膜堆31的上侧固定连接有连接板32，连接板32的上侧固定连接有固定夹34，固定夹34的内部固定卡接有长杆33，长杆33的两端与卡位槽47的内壁活动卡接；
通过设置升降机构5和滑动机构4，实现滤膜更换时，提供新旧滤膜移动的动力，方便自动更换滤膜，通过在需要进行自动更换滤膜时，通过步进电机57启动，带动主动齿轮56转动，经过链条55的传动，从动齿轮54获得动力带动螺纹杆52在限位块51和底架58之间进行旋转，由于移动架53通过内部螺纹与螺纹杆52的外部螺纹进行连接，移动架53在螺纹杆52的外表面向上移动，移动架53带动三根连接杆41和两个三脚架44组成的框架结构向上移动，每个三脚架44的外侧有三个第一轴承42和两个第二轴承43，分别卡在支架6的内侧中，三个第一轴承42避免前后方向上错位，两个第二轴承43避免左右方向上错位，框架结构的两端通过两个紧固板45固定卡接着活动架46，活动架46内部是有轴承的，可以转动，通过两个卡位槽47正好卡接长杆33的两端，由此过滤膜机构3获得向上移动力，在固定夹34和连接板32的牵引下，旧的膜堆31从过滤仓2中提取出来，自动更换设备进行更换，将长杆33从卡位槽47中取出，卡接上新的膜堆31即可，步进电机57反向转动，将新的过滤膜机构3重新安装到过滤仓2的内部即可
实施例3
如图2和图4所示，过滤仓2的内部与出水端8的一端固定连接，过滤仓2的内壁与粗过滤仓10的一侧固定连接，脚架1的上侧且位于过滤仓2的一侧固定连接有进水机构9，进水机构9包括进水端91，进水端91的一端与粗过滤仓10的上侧固定安装，进水端91的另一端固定连接有加压水泵93，加压水泵93的下侧固定连接有底座94，加压水泵93的内部固定连接有沉淀物过滤器92，底座94的下侧与脚架1的上侧固定连接；
通过设置进水机构9，实现在过滤时，将盐湖卤水进行前期的除杂和粗过滤，提高过滤的效果，通过启动加压水泵93，在加压水泵93抽取的作用下，沉淀物过滤器92抽取盐湖卤水，盐湖卤水中的杂质等经过沉淀物过滤器92时被消除，除杂后的盐湖卤水在加压水泵93的加压下，从进水端91进入到粗过滤仓10，除杂的盐湖卤水经过粗过滤仓10进一步地除杂后进入过滤仓2中，进行膜法分离，从而避免盐湖卤水中的较大颗粒的分子对过滤膜造成堵塞的情况，进而提高过滤膜的过滤效果，提高过滤膜使用寿命
本装置的使用方法及工作原理：在需要进行自动更换滤膜时，通过步进电机57启动，带动主动齿轮56转动，经过链条55的传动，从动齿轮54获得动力带动螺纹杆52在限位块51和底架58之间进行旋转，由于移动架53通过内部螺纹与螺纹杆52的外部螺纹进行连接，移动架53在螺纹杆52的外表面向上移动，移动架53带动三根连接杆41和两个三脚架44组成的框架结构向上移动，每个三脚架44的外侧有三个第一轴承42和两个第二轴承43，分别卡在支架6的内侧中，三个第一轴承42避免前后方向上错位，两个第二轴承43避免左右方向上错位，框架结构的两端通过两个紧固板45固定卡接着活动架46，活动架46内部是有轴承的，可以转动，通过两个卡位槽47正好卡接长杆33的两端，由此过滤膜机构3获得向上移动力，在固定夹34和连接板32的牵引下，旧的膜堆31从过滤仓2中提取出来，自动更换设备进行更换，将长杆33从卡位槽47中取出，卡接上新的膜堆31即可，步进电机57反向转动，将新的过滤膜机构3重新安装到过滤仓2的内部即可，若是在安装的过程中发现过滤膜机构3与过滤仓2的内壁出现偏差时，启动伺服电机73，伺服电机73将动力传输到涡轮箱72，涡轮箱72带动传动杆74在连接块75内部转动，传动杆74带动主动锥齿轮76转动，啮合的从动锥齿轮77获得动力，由于从动锥齿轮77与一个活动架46固定在一起，两个活动架46和长杆33发生转动，由此调整膜堆31的角度，使得膜堆31的下端能卡接到过滤仓2的内部，使得整个过滤膜机构3能顺利安装到过滤仓2的内部。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，包括脚架（1）、过滤仓（2）、支架（6）、出水端（8）、粗过滤仓（10）和后盖（11），其特征在于：所述脚架（1）的上侧与所述过滤仓（2）的下侧固定连接，所述脚架（1）的上侧且位于所述过滤仓（2）的外侧固定连接有支架（6），所述过滤仓（2）的内部活动卡接有过滤膜机构（3），所述脚架（1）的上侧固定连接有升降机构（5），所述升降机构（5）的内部固定连接有滑动机构（4），所述滑动机构（4）的内侧与所述过滤膜机构（3）的两端活动卡接，所述滑动机构（4）的上侧固定连接有位置校准机构（7），所述位置校准机构（7）包括固定框架（71），所述固定框架（71）的内部固定连接有涡轮箱（72），所述固定框架（71）的一侧固定连接有伺服电机（73），所述伺服电机（73）的活动端与所述涡轮箱（72）的内部固定安装，所述涡轮箱（72）的内部转动连接有传动杆（74），所述传动杆（74）的外表面下部转动连接有连接块（75），所述传动杆（74）的下端固定连接有主动锥齿轮（76），所述主动锥齿轮（76）的外侧啮合连接有从动锥齿轮（77），所述从动锥齿轮（77）的另一侧固定连接有活动架（46），所述活动架（46）的内侧开设有卡位槽（47）。
2.根据权利要求1所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述活动架（46）的外侧固定卡接有紧固板（45），所述紧固板（45）的一侧固定连接有三脚架（44），所述三脚架（44）的一侧固定安装有第一轴承（42），所述三脚架（44）的内部固定连接有连接杆（41），所述三脚架（44）的另一侧固定连接有第二轴承（43）。
3.根据权利要求2所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述支架（6）的内侧与所述第一轴承（42）和所述第二轴承（43）的外表面滚动连接。
4.根据权利要求3所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述连接杆（41）的外表面中部固定连接有移动架（53），所述移动架（53）的中部螺纹连接有螺纹杆（52），所述螺纹杆（52）的上端转动连接有限位块（51），所述限位块（51）的上侧与所述支架（6）的内腔上侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述螺纹杆（52）的外表面下部固定安装有从动齿轮（54），所述螺纹杆（52）的下侧转动连接有底架（58），所述从动齿轮（54）的外侧啮合连接有链条（55），所述链条（55）的另一端内侧啮合连接有主动齿轮（56）。
6.根据权利要求5所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述主动齿轮（56）的中部固定安装有步进电机（57），所述步进电机（57）的一侧与所述底架（58）的一侧固定连接，所述底架（58）的下侧与所述脚架（1）的上侧固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述过滤膜机构（3）包括膜堆（31），所述膜堆（31）的上侧固定连接有连接板（32），所述连接板（32）的上侧固定连接有固定夹（34），所述固定夹（34）的内部固定卡接有长杆（33），所述长杆（33）的两端与所述卡位槽（47）的内壁活动卡接。
8.根据权利要求1所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述过滤仓（2）的内部与所述出水端（8）的一端固定连接，所述过滤仓（2）的内壁与所述粗过滤仓（10）的一侧固定连接，所述脚架（1）的上侧且位于所述过滤仓（2）的一侧固定连接有进水机构（9）。
9.根据权利要求8所述的一种膜法盐湖卤水提锂用便于自动更换滤膜的过滤装置，其特征在于：所述进水机构（9）包括进水端（91），所述进水端（91）的一端与所述粗过滤仓（10）的上侧固定安装，所述进水端（91）的另一端固定连接有加压水泵（93），所述加压水泵（93）的下侧固定连接有底座（94），所述加压水泵（93）的内部固定连接有沉淀物过滤器（92），所述底座（94）的下侧与所述脚架（1）的上侧固定连接。
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