CN116850786B - 一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超滤膜分离设备领域，且公开了一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，包括罐体、控温装置、顶盖、底盖、超滤泵、超滤膜筒一、超滤膜筒二和超滤膜芯体，所述罐体的左侧设置有控温装置，所述罐体的上表面固定连接有顶盖，所述罐体的下表面固定连接有底盖，所述控温装置输入端和输出端分别与所述顶盖的内部和所述底盖的内部相连通；本发明通过设置的罐体、顶盖和底盖组成超滤循环罐，用于盛放料液，通过启动超滤泵，配合设置的支管一、支管二和支管三，使得循环罐内的料液经过超滤膜筒一、超滤膜筒二和超滤膜芯体过滤分离浓缩后，产品液中的水和分子量较小的物质和无机盐等透过过滤后，通过支管四，排出至外部连接的超滤外液罐。
Description
技术领域
本发明涉及超滤膜分离设备领域，更具体的说是一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备。
背景技术
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一，通过超滤，可以实现产品液的浓缩或者清除大分子杂质的功能；
现有的超滤膜分离装置使用过程中不能够对原料罐内部进行控温，且不能够对原料罐内部的溶液进行充分搅拌，且搅拌不够均匀，导致后续滤膜分离效果差，为此我们提出了一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，能够解决现有的超滤膜分离装置使用过程中不能够对原料罐内部进行控温，且不能够对原料罐内部的溶液进行充分搅拌，且搅拌不够均匀，导致后续滤膜分离效果差的问题的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，更具体的说是一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，包括罐体、控温装置、顶盖、底盖、超滤泵、超滤膜筒一、超滤膜筒二和超滤膜芯体，所述罐体的左侧设置有控温装置，所述罐体的上表面固定连接有顶盖，所述罐体的下表面固定连接有底盖，所述控温装置输入端和输出端分别与所述顶盖的内部和所述底盖的内部相连通，所述底盖下表面与所述超滤泵输入端左端之间共同固定连通有一个支管一，所述超滤泵的输出端右端与所述超滤膜筒一的输入端之间共同固定连通有一个支管二，所述超滤膜筒一的外侧壁上方和所述超滤膜筒二的外侧壁上方共同固定连通有一个支管三，所述超滤膜筒一的底部和所述超滤膜筒二的底部共同固定连通有一个支管四，所述超滤膜筒一的内部和所述超滤膜筒二的内部均固定连接有所述超滤膜芯体，所述超滤膜筒二的外侧壁下方与所述顶盖的上表面之间共同固定连接有一个支管五。
更进一步的，所述罐体包括外罐、内罐、隔片一、隔片二、弹簧一和楔形拨动条，所述外罐的内侧设置有内罐，所述外罐的内侧壁固定连接有多个隔片一，所述内罐的外侧壁固定连接有多个隔片二，所述隔片一与所述隔片二之间固定连接有弹簧一，所述内罐的内侧壁固定连接有楔形拨动条。
更进一步的，所述隔片一的内部上方和内部下方分别嵌设固定有单向进液阀和单向排液阀。
更进一步的，所述控温装置包括储水筒、加热装置、制冷装置、水泵、连接管一和连接管二，所述储水筒位于所述外罐的左方，所述储水筒的前表面从上到下依次固定连接有加热装置和制冷装置，所述加热装置的输出端和所述制冷装置的输出端均延伸至所述储水筒的内部，所述储水筒的上表面固定连接有水泵，所述水泵的输出端与所述储水筒的内部相连通，所述水泵的输入端固定连通有连接管一，所述储水筒的下表面固定连通有连接管二。
更进一步的，所述顶盖包括盖体一和注液管，所述盖体一为中空结构，所述盖体一的内部与所述连接管一相连通，所述盖体一的下表面开设有多个贯穿式的通孔一，所述盖体一的上表面固定连通有注液管。
更进一步的，所述底盖包括盖体二、驱动电机、搅拌轴、活动筒、搅拌叶片、弹性气囊、气压筒、活塞和推动杆，所述盖体二为内部中空结构，所述盖体二的上表面开设有多个贯穿式的通孔二，所述盖体二的下表面固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴顶端位于所述盖体二的内侧固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴的顶端延伸至所述内罐的内侧，且滑动连接有活动筒，所述活动筒的外侧壁固定连接有搅拌叶片，所述搅拌叶片与所述楔形拨动条的相对处相接触，所述搅拌轴的外侧壁位于所述盖体二的内侧固定连接有气压筒，所述气压筒的外侧壁固定连通有弹性气囊，所述气压筒的内部滑动连接有活塞，所述活塞与所述活动筒之间固定连接有多个推动杆。
更进一步的，所述弹性气囊的外侧壁固定连接有倾斜抵块，所述盖体二的内侧壁固定连接有递增递减抵板组。
更进一步的，所述弹性气囊的内侧壁固定连接有弹簧二。
更进一步的，所述搅拌轴的外侧壁上方固 定连接有圆环，所述圆环的外侧壁通过铰链转动连接有多个活动条，相邻的两个所述活动条之间固定连接有弹性防水布，所述活动条的底端设置有多个连杆，所述连杆的两端分别通过转轴转动连接有转动连接件，位于所述连杆顶端的多个所述转动连接件外侧壁与所述活动条的底端固定连接，位于所述连杆底端的多个所述转动连接件的外侧壁与所述活动筒的外侧壁固定连接。
本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的有益效果为：
本发明通过设置的罐体、顶盖和底盖组成超滤循环罐，用于盛放料液，通过启动超滤泵，配合设置的支管一、支管二和支管三，使得循环罐内的料液经过超滤膜筒一、超滤膜筒二和超滤膜芯体过滤分离浓缩后，产品液中的水和分子量较小的物质和无机盐等透过过滤后，通过支管四，排出至外部连接的超滤外液罐，超滤外液再根据需要进行回收利用或者直接排放，另一部分通过支管五排回循序罐，实现反冲洗循环过滤，控温装置用于对超滤循环罐进行控温，对罐内物料进行加热或冷却；
本发明中的罐体通过组成的外罐、内罐、隔片一、隔片二、弹簧一和楔形拨动条，配合设置的单向进液阀和单向排液阀，使得可以将控温装置中的水通入到外罐和内罐的缝隙间，注水时，将水注入到经过隔片一和隔片二隔成的多个空间内部，且交错分布，从而当楔形拨动条受到拨动时，可以带动内罐沿着外罐内侧转动，使得隔片二活动，使得隔片一和隔片二之间的空间受到挤压，从而可以将相邻的两个隔片一被隔片二分割成的两个部分之间的水通过隔片二的反复活动，实现水循环，从而保证在减少水充入到外罐和内罐之间的同时，保证可以对内罐进行全面控温的效果；
本发明中的底盖通过设置的盖体二和通孔二，使得可以将外罐和内罐之间的控温用的水经过连接管二重新循环会储水筒内部，利用组成的驱动电机、搅拌轴、活动筒、搅拌叶片、弹性气囊、气压筒、活塞和推动杆，使得启动驱动电机可以对罐体内部的料液进行搅拌，使得料液经过控温装置控温时，制热或制冷更加均匀，且搅拌叶片转动过程中，与楔形拨动条接触拨动后分离，可以推动内罐沿着外罐内部转动部分距离后，使得在弹簧一的牵引拉动下，内罐转回原位置，且搅拌轴转动过程中，随着倾斜抵块与递增递减抵板组的接触，而递增递减抵板组，是由一半是多个逐渐递增长度的板体，另一半时多个逐渐递减的板体组成，使得弹性气囊会先逐级受到挤压，从而可以推动活塞沿着气压筒内部缓缓上升，然后缓缓膨胀，使得活塞沿着气压筒下降，从而使得搅拌轴转动过程中，活动筒会先慢慢上升，然后慢慢回落，从而搅拌叶片搅拌时，随着高度的变化，搅拌范围更加广泛；
本发明通过设置的圆环、活动条、弹性防水布、连杆和转动连接件，使得活动筒沿着搅拌轴反复上下移动的过程中，连杆会反复的推动活动条撑开或者收缩，从而带动弹性防水布撑开或者收缩，使得料液循环至罐体内部时，会经过弹性防水布分散后进入罐体内，从而使得料液分散更加均匀。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的整体结构示意图；
图2为本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的滤膜筒一和滤膜筒二的剖视连接结构示意图；
图3为本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的罐体横截面的俯视结构示意图；
图4为本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的隔片一的结构示意图；
图5为本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的顶盖的仰视结构示意图；
图6为本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的底盖的俯视结构示意图；
图7为本发明一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备的气压筒和弹性气囊的剖视连接结构示意图。
图中：1、罐体；2、控温装置；3、顶盖；4、底盖；5、超滤泵；6、超滤膜筒一；7、超滤膜筒二；8、超滤膜芯体；9、支管一；10、支管二；11、支管三；12、支管四；13、支管五；14、单向进液阀；15、单向排液阀；16、通孔一；17、通孔二；18、弹簧二；19、圆环；20、活动条；21、弹性防水布；22、连杆；23、转动连接件；24、倾斜抵块；25、递增递减抵板组；101、外罐；102、内罐；103、隔片一；104、隔片二；105、弹簧一；106、楔形拨动条；201、储水筒；202、加热装置；203、制冷装置；204、水泵；205、连接管一；206、连接管二；301、盖体一；302、注液管；401、盖体二；402、驱动电机；403、搅拌轴；404、活动筒；405、搅拌叶片；406、弹性气囊；407、气压筒；408、活塞；409、推动杆。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据本发明的一个方面，如图1-7所示，提供了一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，包括罐体1、控温装置2、顶盖3、底盖4、超滤泵5、超滤膜筒一6、超滤膜筒二7和超滤膜芯体8，罐体1的左侧设置有控温装置2，罐体1的上表面固定连接有顶盖3，罐体1的下表面固定连接有底盖4，控温装置2输入端和输出端分别与顶盖3的内部和底盖4的内部相连通，底盖4下表面与超滤泵5输入端左端之间共同固定连通有一个支管一9，超滤泵5的输出端右端与超滤膜筒一6的输入端之间共同固定连通有一个支管二10，超滤膜筒一6的外侧壁上方和超滤膜筒二7的外侧壁上方共同固定连通有一个支管三11，超滤膜筒一6的底部和超滤膜筒二7的底部共同固定连通有一个支管四12，超滤膜筒一6的内部和超滤膜筒二7的内部均固定连接有超滤膜芯体8，超滤膜筒二7的外侧壁下方与顶盖3的上表面之间共同固定连接有一个支管五13，本发明通过设置的罐体1、顶盖3和底盖4组成超滤循环罐，用于盛放料液，通过启动超滤泵5，配合设置的支管一9、支管二10和支管三11，使得循环罐内的料液经过超滤膜筒一6、超滤膜筒二7和超滤膜芯体8过滤分离浓缩后，产品液中的水和分子量较小的物质和无机盐等透过过滤后，通过支管四12，排出至外部连接的超滤外液罐，超滤外液再根据需要进行回收利用或者直接排放，另一部分通过支管五13排回循序罐，实现反冲洗循环过滤，控温装置2用于对超滤循环罐进行控温，对罐内物料进行加热或冷却。
在本实施例中，罐体1包括外罐101、内罐102、隔片一103、隔片二104、弹簧一105和楔形拨动条106，外罐101的内侧设置有内罐102，外罐101的内侧壁固定连接有多个隔片一103，内罐102的外侧壁固定连接有多个隔片二104，隔片一103与隔片二104之间固定连接有弹簧一105，内罐102的内侧壁固定连接有楔形拨动条106，隔片一103的内部上方和内部下方分别嵌设固定有单向进液阀14和单向排液阀15，本发明中的罐体1通过组成的外罐101、内罐102、隔片一103、隔片二104、弹簧一105和楔形拨动条106，配合设置的单向进液阀14和单向排液阀15，使得可以将控温装置2中的水通入到外罐101和内罐102的缝隙间，注水时，将水注入到经过隔片一103和隔片二104隔成的多个空间内部，且交错分布，从而当楔形拨动条106受到拨动时，可以带动内罐102沿着外罐101内侧转动，使得隔片二104活动，使得隔片一103和隔片二104之间的空间受到挤压，从而可以将相邻的两个隔片一103被隔片二104分割成的两个部分之间的水通过隔片二104的反复活动，实现水循环，从而保证在减少水充入到外罐101和内罐102之间的同时，保证可以对内罐102进行全面控温的效果。
在本实施例中，控温装置2包括储水筒201、加热装置202、制冷装置203、水泵204、连接管一205和连接管二206，储水筒201位于外罐101的左方，储水筒201的前表面从上到下依次固定连接有加热装置202和制冷装置203，加热装置202的输出端和制冷装置203的输出端均延伸至储水筒201的内部，储水筒201的上表面固定连接有水泵204，水泵204的输出端与储水筒201的内部相连通，水泵204的输入端固定连通有连接管一205，储水筒201的下表面固定连通有连接管二206，控温装置2通过组成的储水筒201、加热装置202、制冷装置203、水泵204、连接管一205和连接管二206，使得可以通过加热装置202或制冷装置203对储水筒201内部的水进行加热或者制冷，然后通过水泵204和连接管一205输入至外罐101和内罐102之间进行控温，一端时间后，可以通过连接管二206将水抽回至储水筒201内部，实现水的循环控温，保证水的温度。
在本实施例中，顶盖3包括盖体一301和注液管302，盖体一301为中空结构，盖体一301的内部与连接管一205相连通，盖体一301的下表面开设有多个贯穿式的通孔一16，盖体一301的上表面固定连通有注液管302，顶盖3通过组成的盖体一301、注液管302和通孔一16，使得水经过连接管一205通入至盖体一301内部后，会经过通孔一16排出至外罐101和内罐102内经过隔片一103和隔片二104分割的多个腔体交错分布，注液管302用于添加原料至罐体1内部。
在本实施例中，底盖4包括盖体二401、驱动电机402、搅拌轴403、活动筒404、搅拌叶片405、弹性气囊406、气压筒407、活塞408和推动杆409，盖体二401为内部中空结构，盖体二401的上表面开设有多个贯穿式的通孔二17，盖体二401的下表面固定连接有驱动电机402，驱动电机402的输出轴顶端位于盖体二401的内侧固定连接有搅拌轴403，搅拌轴403的顶端延伸至内罐102的内侧，且滑动连接有活动筒404，活动筒404的外侧壁固定连接有搅拌叶片405，搅拌叶片405与楔形拨动条106的相对处相接触，搅拌轴403的外侧壁位于盖体二401的内侧固定连接有气压筒407，气压筒407的外侧壁固定连通有弹性气囊406，气压筒407的内部滑动连接有活塞408，活塞408与活动筒404之间固定连接有多个推动杆409，弹性气囊406的外侧壁固定连接有倾斜抵块24，盖体二401的内侧壁固定连接有递增递减抵板组25，弹性气囊406的内侧壁固定连接有弹簧二18，本发明中的底盖4通过设置的盖体二401和通孔二17，使得可以将外罐101和内罐102之间的控温用的水经过连接管二206重新循环会储水筒201内部，利用组成的驱动电机402、搅拌轴403、活动筒404、搅拌叶片405、弹性气囊406、气压筒407、活塞408和推动杆409，使得启动驱动电机402可以对罐体1内部的料液进行搅拌，使得料液经过控温装置2控温时，制热或制冷更加均匀，且搅拌叶片405转动过程中，与楔形拨动条106接触拨动后分离，可以推动内罐102沿着外罐101内部转动部分距离后，使得在弹簧一105的牵引拉动下，内罐102转回原位置，且搅拌轴403转动过程中，随着倾斜抵块24与递增递减抵板组25的接触，而递增递减抵板组25，是由一半是多个逐渐递增长度的板体，另一半时多个逐渐递减的板体组成，使得弹性气囊406会先逐级受到挤压，从而可以推动活塞408沿着气压筒407内部缓缓上升，然后缓缓膨胀，使得活塞408沿着气压筒407下降，从而使得搅拌轴403转动过程中，活动筒404会先慢慢上升，然后慢慢回落，从而搅拌叶片405搅拌时，随着高度的变化，搅拌范围更加广泛。
在本实施例中，搅拌轴403的外侧壁上方固定连接有圆环19，圆环19的外侧壁通过铰链转动连接有多个活动条20，相邻的两个活动条20之间固定连接有弹性防水布21，活动条20的底端设置有多个连杆22，连杆22的两端分别通过转轴转动连接有转动连接件23，位于连杆22顶端的多个转动连接件23外侧壁与活动条20的底端固定连接，位于连杆22底端的多个转动连接件23的外侧壁与活动筒404的外侧壁固定连接，本发明通过设置的圆环19、活动条20、弹性防水布21、连杆22和转动连接件23，使得活动筒404沿着搅拌轴403反复上下移动的过程中，连杆22会反复的推动活动条20撑开或者收缩，从而带动弹性防水布21撑开或者收缩，使得料液循环至罐体1内部时，会经过弹性防水布21分散后进入罐体1内，从而使得料液分散更加均匀。
本装置的工作原理是：本发明通过设置的罐体1、顶盖3和底盖4组成超滤循环罐，用于盛放料液，通过启动超滤泵5，配合设置的支管一9、支管二10和支管三11，使得循环罐内的料液经过超滤膜筒一6、超滤膜筒二7和超滤膜芯体8过滤分离浓缩后，产品液中的水和分子量较小的物质和无机盐等透过过滤后，通过支管四12，排出至外部连接的超滤外液罐，超滤外液再根据需要进行回收利用或者直接排放，另一部分通过支管五13排回循序罐，实现反冲洗循环过滤，控温装置2用于对超滤循环罐进行控温，对罐内物料进行加热或冷却。
其中本文中出现的电器元件均为现实中存在的电器元件。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，包括罐体（1）、控温装置（2）、顶盖（3）、底盖（4）、超滤泵（5）、超滤膜筒一（6）、超滤膜筒二（7）和超滤膜芯体（8），其特征在于：所述罐体（1）的左侧设置有控温装置（2），所述罐体（1）的上表面固定连接有顶盖（3），所述罐体（1）的下表面固定连接有底盖（4），所述控温装置（2）输入端和输出端分别与所述顶盖（3）的内部和所述底盖（4）的内部相连通，所述底盖（4）下表面与所述超滤泵（5）输入端左端之间共同固定连通有一个支管一（9），所述超滤泵（5）的输出端右端与所述超滤膜筒一（6）的输入端之间共同固定连通有一个支管二（10），所述超滤膜筒一（6）的外侧壁上方和所述超滤膜筒二（7）的外侧壁上方共同固定连通有一个支管三（11），所述超滤膜筒一（6）的底部和所述超滤膜筒二（7）的底部共同固定连通有一个支管四（12），所述超滤膜筒一（6）的内部和所述超滤膜筒二（7）的内部均固定连接有所述超滤膜芯体（8），所述超滤膜筒二（7）的外侧壁下方与所述顶盖（3）的上表面之间共同固定连接有一个支管五（13），所述罐体（1）包括外罐（101）、内罐（102）、隔片一（103）、隔片二（104）、弹簧一（105）和楔形拨动条（106），所述外罐（101）的内侧设置有内罐（102），所述外罐（101）的内侧壁固定连接有多个隔片一（103），所述内罐（102）的外侧壁固定连接有多个隔片二（104），所述隔片一（103）与所述隔片二（104）之间固定连接有弹簧一（105），所述内罐（102）的内侧壁固定连接有楔形拨动条（106），所述控温装置（2）包括储水筒（201）、加热装置（202）、制冷装置（203）、水泵（204）、连接管一（205）和连接管二（206），所述储水筒（201）位于所述外罐（101）的左方，所述储水筒（201）的前表面从上到下依次固定连接有加热装置（202）和制冷装置（203），所述加热装置（202）的输出端和所述制冷装置（203）的输出端均延伸至所述储水筒（201）的内部，所述储水筒（201）的上表面固定连接有水泵（204），所述水泵（204）的输出端与所述储水筒（201）的内部相连通，所述水泵（204）的输入端固定连通有连接管一（205），所述储水筒（201）的下表面固定连通有连接管二（206），所述底盖（4）包括盖体二（401）、驱动电机（402）、搅拌轴（403）、活动筒（404）、搅拌叶片（405）、弹性气囊（406）、气压筒（407）、活塞（408）和推动杆（409），所述盖体二（401）为内部中空结构，所述盖体二（401）的上表面开设有多个贯穿式的通孔二（17），所述盖体二（401）的下表面固定连接有驱动电机（402），所述驱动电机（402）的输出轴顶端位于所述盖体二（401）的内侧固定连接有搅拌轴（403），所述搅拌轴（403）的顶端延伸至所述内罐（102）的内侧，且滑动连接有活动筒（404），所述活动筒（404）的外侧壁固定连接有搅拌叶片（405），所述搅拌叶片（405）与所述楔形拨动条（106）的相对处相接触，所述搅拌轴（403）的外侧壁位于所述盖体二（401）的内侧固定连接有气压筒（407），所述气压筒（407）的外侧壁固定连通有弹性气囊（406），所述气压筒（407）的内部滑动连接有活塞（408），所述活塞（408）与所述活动筒（404）之间固定连接有多个推动杆（409）。
2.根据权利要求1所述的一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，其特征在于：所述隔片一（103）的内部上方和内部下方分别嵌设固定有单向进液阀（14）和单向排液阀（15）。
3.根据权利要求1所述的一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，其特征在于：所述顶盖（3）包括盖体一（301）和注液管（302），所述盖体一（301）为中空结构，所述盖体一（301）的内部与所述连接管一（205）相连通，所述盖体一（301）的下表面开设有多个贯穿式的通孔一（16），所述盖体一（301）的上表面固定连通有注液管（302）。
4.根据权利要求1所述的一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，其特征在于：所述弹性气囊（406）的外侧壁固定连接有倾斜抵块（24），所述盖体二（401）的内侧壁固定连接有递增递减抵板组（25）。
5.根据权利要求1所述的一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，其特征在于：所述弹性气囊（406）的内侧壁固定连接有弹簧二（18）。
6.根据权利要求1所述的一种具有快速反冲洗功能的超滤膜分离设备，其特征在于：所述搅拌轴（403）的外侧壁上方固定连接有圆环（19），所述圆环（19）的外侧壁通过铰链转动连接有多个活动条（20），相邻的两个所述活动条（20）之间固定连接有弹性防水布（21），所述活动条（20）的底端设置有多个连杆（22），所述连杆（22）的两端分别通过转轴转动连接有转动连接件（23），位于所述连杆（22）顶端的多个所述转动连接件（23）外侧壁与所述活动条（20）的底端固定连接，位于所述连杆（22）底端的多个所述转动连接件（23）的外侧壁与所述活动筒（404）的外侧壁固定连接。
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