CN203790654U - 一种一体式重液回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于科研实验设备领域，具体涉及一种一体式重液回收利用系统。本系统包括重液回收单元以及重液配置单元，其中：重液回收单元包括密封腔以及过滤部；密封腔旁侧布置有用于抽取密封腔内气压的真空泵，真空泵的真空抽取端连通密封腔内密闭环境布置；密封腔下部布置有具备开关阀的出液口，出液口连通至重液配置单元处；重液配置单元包括搅拌桶以及搅拌部，排液口上安置有用于启闭排液口的电磁阀；搅拌桶内设置在线密度计；重液回收单元的出液口连通于搅拌桶内设置。本实用新型集重液的回收和再利用为一体，可简单快速的实现自动化的重液回收利用需要，其整个重液的回收再利用效率极高而操作一体性强，工作安全可靠。

Description

一种一体式重液回收利用系统

技术领域

本实用新型属于科研实验设备领域，具体涉及一种一体式重液回收利用系统。

背景技术

重液是一种高密度的液体，用来测定矿物颗粒比重或用来分离不同比重矿物，被极为频繁的应用于实验室中的选矿分离等科研实验之中。目前实验所产生的废液的处理方式，都为直接倒入废液桶让其自然沉降以达到过滤和重复回收的目的；上述重液的处理回收过程，由于回收设备的简陋性和其自然沉降特性，整个自然沉降过程耗费时间极长，同时，沉降后的重液还需额外的人工进行密度检测，以保证回收后重液的后续的分级使用需要，回收效率极低而人工劳动强度较高，已经日益难以满足目前科研实验时的高效率快节奏的流程化操作需求；此外，目前重液的配置流程也并没有一套完善的配置设备，其重液配置的各个阶段乃至各个密度的分级配置均需要人工完成，所需器材极多；在实际的配置过程中，一方面由于配置所需器材的分散放置，往往造成配置过程的杂乱性和难以管理性；另一方面，人工配置时需要多人协作，单人配置耗费时间和精力巨大，劳动强度较高，配置时间长，而往往一轮实验更是需要预先配置大量重液来满足其使用需求；同时，重液配置和回收过程均都存在环境污染，对于人员的自身健康也存在隐患。是否能够研发一种一体式的重液回收利用系统，从而保证在对于废液的循环利用的同时，又能同步的实现高效的重液配置需要，以尽可能减少其实际占用场地，缩减其重液的配置回收时间和提升其重液配置和回收效率，进而满足目前的快节奏重液实验需求，为本领域技术人员所迫待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单而安全实用的一体式重液回收利用系统，可简单快速的实现自动化的重液回收利用需要，其整个重液的回收再利用效率极高而操作一体性强，工作安全可靠。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种一体式重液回收利用系统，其特征在于:本系统包括重液回收单元以及重液配置单元，其中：

重液回收单元包括具备有密闭环境的开设有进液口的密封腔以及用于过滤废液的过滤部，过滤部的出口连通密封腔进液口布置；密封腔旁侧布置有用于抽取密封腔内气压的真空泵，真空泵的真空抽取端连通密封腔内密闭环境布置；密封腔下部布置有具备开关阀的出液口，出液口连通至重液配置单元处；

重液配置单元包括用于容纳及配置重液的搅拌桶以及用于混合搅拌桶内重液的搅拌部，所述搅拌部工作段位于搅拌桶内；搅拌桶下部布置有排液口，且排液口上安置有用于启闭排液口的电磁阀；搅拌桶内设置有用于获取搅拌桶内重液密度信息以控制电磁阀启闭的在线密度计；重液回收单元的出液口连通于搅拌桶内设置。

所述开关阀为电磁开关阀，所述密封腔下部出液口处还设置有用于向搅拌桶内泵液的介质泵。

重液配置单元包括具备多个分级容纳槽的转盘部，转盘部由驱动电机驱动旋转；在转盘部的轴向方向上，各分级容纳槽轴线所连线而成的圆的圆心位于转盘部的轴线上；在线密度计控制电磁阀启闭时，驱动电机驱动转盘部以预定的分级容纳槽对准搅拌桶排液口处。

所述分级容纳槽为多个且沿转盘部轴线环绕均布。

所述分级容纳槽内嵌设有用于容纳重液的容纳皿；容纳皿与分级容纳槽间构成可拆卸式配合关系。

所述搅拌桶为陶瓷桶，搅拌桶外周壁处环绕布置有用于加热其内重液的电热组件。

所述搅拌部为搅拌桨叶，搅拌部的搅拌轴轴线与搅拌桶轴线同轴布置。

所述过滤部为微孔过滤板，过滤部上还覆设有滤纸。

所述驱动电机为步进电机。

本实用新型的有益效果在于：

1）、摒弃了传统实验室内自然沉降重液和人工回收配置所带来的诸多不便，一方面，以真空组件和密封腔的彼此配合，通过对密封腔内抽气，从而实现对于废液的强力吸取效果；由于密封腔具备密闭环境，其唯一的对外出口也即进液口为连通过滤部设置，一旦其内被抽真空，外部空气即会不断由进液口涌进以补充其内空气，在外部大气压力的压迫下，位于过滤部上的废液由过滤部上被强力挤压进密封腔，并被过滤部不断过滤而实现其杂质去除目的；另一方面，以搅拌桶和搅拌部的配合，通过在线密度计的适时监控，从而实现对于重液配置过程的搅拌和监测效果；搅拌部的设置，保证了重液搅拌过程的自动化，而在线密度计的布置，则实现了对于当前待配置重液的密度监控效果，一旦搅拌桶内的重液配置密度达到，在线密度计则自然发出信号以控制位于搅拌桶排液口出的电磁阀开启，从而实现指定密度重液的配置及收集目的。本实用新型上述整个操作过程，集重液的回收和再利用为一体，不但较之传统的费时费力的自然沉降而言，无论是具备何种粘滞性和密度的废液，均可极为高效而快捷的在真空泵作用下实现负压过滤效果，密封布置的密封腔为重液回收时对于环境及人员的污染提供了隔绝屏障；同时，其整个配置过程极为简洁，实际操作时仅需单人在搅拌桶桶口处进行原料投放即可，无需多人操作，大部分操作过程均以机械完成，安全高效，可有效的降低其实际操作成本和提升其实际操作效率。

2）、上述组件的布置，或以介质泵或直接以管路实现其有机连通，在重液回收单元回收上一轮实验的实验废液后，无论是直接的经由介质泵泵入，还是经由重力作用进入搅拌桶，之后再酌情增加额外原料即可进行新一轮的重液配置流程，随即即可进行下一轮的重液实验，这对本来就极为流程化的重液配置操作的配置效率显然作出了进一步提升，其配置成本也可得到进一步降低。

2）、开关阀的设置，实际操作时选用电磁开关阀，从而方便而快捷的实现对于密封腔内重液的排液效果；本实用新型以转盘部和分级容纳槽的布置，来保证对于不同密度的重液的分级收集目的。每当在对某种重液进行收集时，其经由搅拌部搅拌混匀后的重液经过在线密度计的适时检测，并根据当前需要配置的重液的密度不同，而自动的驱动转盘部转动相应角度，从而保证对应级别的分级容纳槽对中搅拌桶的排液口，进而实现电磁阀的开启和相应重液的自动分级收集效果。

3）、分级容纳槽的布置，实际还是同与其可拆卸配合的容纳皿进行对应配置，以保证在重液完全流入容纳皿后，能够通过直接便捷取出对应的容纳皿并获得重液，并再次将其放入容纳槽内以实现其多次的重复利用目的；过滤部此处采用微孔过滤板和滤纸的多重过滤，以保证对于废液的高质量的过滤效果；步进电机的采用，则保证了对于转盘部的精度控制和动力驱动效果，此处就不再一一赘述。

4）、电热组件的设置，能够有效的加速配置重液过程中的粉末原料的溶解效率，尤其适合在室内较低温度状态下的重液配置操作，以利于进一步提升本实用新型的适用面。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为转盘部的端面俯视图。

附图中各标号与本实用新型的各部件对应关系如下：

10-密封腔  11-开关阀  20-过滤部  30-真空泵  40-搅拌桶

41-电磁阀  42-电热组件  50-搅拌部  60-在线密度计

70-介质泵  80-转盘部  81-分级容纳槽  90-驱动电机

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-2对本实用新型的具体实施结构和工作流程作以下描述：

本实用新型的具体实施结构，可参照图示，分为重液回收单元和重液配置单元，其中重液回收单元包括具备有密闭环境的密封腔10、位于密封腔10旁侧的真空泵30、位于密封腔10下部出液口处的电磁开关阀；进液口处布置微孔过滤板，以保证废液的沿微孔过滤板直接进入密封腔10腔体内。重液配置单元，则包括用于容纳及配置重液的搅拌桶40，搅拌桶40外围围设有电热组件52，搅拌桶40内相应安置搅拌部50以原来实现配待配置重液的均匀混合效果，同时，在搅拌桶40内安置在线密度计60以用来适时检测重液的密度配置情况；搅拌桶40下部设置排液口，排液口上安装用于启闭排液口的电磁阀41；排液口下方布置转盘部80以及驱动转盘部80转动的步进电机；转盘部80上布置若干分级容纳槽81，分级容纳槽81内可拆卸的嵌设有容纳皿，容纳皿的皿口对准搅拌桶40的排液口设置。为实现重液回收单元和重液配置单元的流程化结合，此处以介质泵70作为液流载体，并以密封腔10的出液口直接连通至重液配置单元内的搅拌桶40处，从而实现重液回收单元内回收重液的重复利用需求。

以配置氯化锌重液为例，如图1所示：首先，将氯化锌粉以及水倒入陶瓷桶也即搅拌桶40内，之后启动机器，搅拌部50开始搅拌以加速溶解及均匀混合重液，在线密度计60适时获取所配置液体的密度以及温度；工作人员或根据所显示的重液密度调节加入的氯化锌粉和水的量，或直接继续投放原料直至在线密度计60获得满足预先设定密度的重液信息后直接开启电磁阀41，从而实现重液收集目的，以完成其配比工作。

电热组件42实际操作时可直接选择电热块，并将其围绕在搅拌桶40的桶体外周，内部由排列整齐的电热丝构成；电热组件42的布置能加速氯化锌粉的溶解，尤其适合在室内温度较低的情况下使用。

在转盘部80上放置好各个密度的容纳皿，如密度设定为1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8等各级数。当得到符合所需要的重液密度级数时，在线密度计60通过反馈信息给步进电机，步进电机驱动转盘部80旋转而使该密度级数的容纳皿旋转到搅拌桶40的排液口下面，此时电磁阀41打开，搅拌桶40内的重液被排料进入转盘部80上的容纳皿内。当然，实际操作时，甚至亦可设置成多个电磁阀41控制的多个排液口，每个排液口对应相应密度的分级容纳槽81，当得到符合所需要的重液密度时，在线密度计60通过控制器组件反馈信息给相应电磁阀41排料，该种布置方式较为普通，亦可实现其分级排料目的，此处就不再一一赘述。

而在上述配置完的重液进行一轮实验后，其所产生的废液即可通过重液回收单元进行操作，具体为：预先在微孔过滤板上垫几层滤纸进行多重过滤；启动真空泵30，将一轮使用过后的废液倒入回收装置入口也即微孔过滤板上，在真空泵30自身抽真空所产生的压差下，废液将快速通过微孔过滤板处的滤纸进入容纳腔10腔体内，废液里的杂质将留在滤纸上；废液回收完毕后，电磁开关阀打开排料，其回收后的重液随即经过介质泵70的泵力作用而排入搅拌桶40内；之后实验人员再根据当前搅拌桶40内的重液质量及密度，继续投入原料，以使其配置后的重液满足下一轮实验需求。

本实用新型整体结构简单而实用，该装置一方面只需要在入料上人工配合即可，自动化程度高，能明显的提高效率和节约人力，同时其配置环境简洁，免去了传统的需要多道工序多道人工协同配置时所带来的诸多不便，配置安全性高；更重要的是，简化的重液回收过程，提升了重液的回收效率，这就保证了只要上一轮经由重液配置单元配置完的重液在实验并产生废液后，随即即可投入重液回收单元内，并马上可对其进行回收再利用，回收后的重液亦可随即排入重液配置单元内以参与下一轮的重液配置流程；整个操作过程自动化程度高，有效的节约了诸多操作时间和人力成本，符合了目前重液实验的高效、节能需求，从而具备了广泛的应用前景。

Claims (9)

1.一种一体式重液回收利用系统，其特征在于:本系统包括重液回收单元以及重液配置单元，其中：

重液回收单元包括具备有密闭环境的开设有进液口的密封腔（10）以及用于过滤废液的过滤部（20），过滤部（20）的出口连通密封腔（10）进液口布置；密封腔（10）旁侧布置有用于抽取密封腔（10）内气压的真空泵（30），真空泵（30）的真空抽取端连通密封腔（10）内密闭环境布置；密封腔（10）下部布置有具备开关阀（11）的出液口，出液口连通至重液配置单元处；

重液配置单元包括用于容纳及配置重液的搅拌桶（40）以及用于混合搅拌桶（40）内重液的搅拌部（50），所述搅拌部（50）工作段位于搅拌桶（40）内；搅拌桶（40）下部布置有排液口，且排液口上安置有用于启闭排液口的电磁阀（41）；搅拌桶（40）内设置有用于获取搅拌桶（40）内重液密度信息以控制电磁阀（41）启闭的在线密度计（60）；重液回收单元的出液口连通于搅拌桶内设置。

2.根据权利要求1所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：所述开关阀（11）为电磁开关阀，所述密封腔（10）下部出液口处还设置有用于向搅拌桶（40）内泵液的介质泵（70）。

3.根据权利要求1或2所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：重液配置单元包括具备多个分级容纳槽（81）的转盘部（80），转盘部（80）由驱动电机（90）驱动旋转；在转盘部（80）的轴向方向上，各分级容纳槽（81）轴线所连线而成的圆的圆心位于转盘部（80）的轴线上；在线密度计（60）控制电磁阀（41）启闭时，驱动电机（90）驱动转盘部（80）以预定的分级容纳槽（81）对准搅拌桶（40）排液口处。

4.根据权利要求3所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：所述分级容纳槽（81）为多个且沿转盘部（80）轴线环绕均布。

5.根据权利要求3所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：所述分级容纳槽（81）内嵌设有用于容纳重液的容纳皿；容纳皿与分级容纳槽（81）间构成可拆卸式配合关系。

6.根据权利要求3所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：所述搅拌桶（40）为陶瓷桶，搅拌桶（40）外周壁处环绕布置有用于加热其内重液的电热组件（42）。

7.根据权利要求1或2所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：所述搅拌部（50）为搅拌桨叶，搅拌部（50）的搅拌轴轴线与搅拌桶（40）轴线同轴布置。

8.根据权利要求1或2所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：所述过滤部（20）为微孔过滤板，过滤部（20）上还覆设有滤纸。

9.根据权利要求3所述的一体式重液回收利用系统，其特征在于：所述驱动电机（90）为步进电机。