CN204745793U - 一种真空抽滤装置 - Google Patents

Abstract

一种真空抽滤装置，属于抽滤装置技术领域，由过滤系统、接收系统、真空泵和附属系统组成。其中，过滤系统由圆筒形漏斗、过滤介质和砂芯过滤器组成，过滤介质位于圆筒形漏斗和砂芯过滤器之间；接收系统包括抽滤瓶，还包括收集管；抽滤瓶的瓶身上部还设有抽滤嘴和进气嘴，进气嘴外接乳胶管，抽滤瓶下部设有带玻璃旋塞的排液口。过滤系统安装在抽滤瓶上，抽滤瓶接口的外圆周磨口与砂芯过滤器接口的内圆周磨口相连接；附属系统由连接管、止水夹、卡夹和防尘盖组成；本实用新型所述的装置设计巧妙、构造简单、使用方便、适用性强，可以根据待过滤固液混合物的数量及体积组装配套的抽滤装置，提高了抽滤的效率和速度，适于大规模推广应用。

Description

一种真空抽滤装置

技术领域

本实用新型属于抽滤装置技术领域，具体涉及一种可以根据待过滤固液混合物的数量及体积组装配套装置的一种真空抽滤装置。

背景技术

过滤是指通过特定装置将流体提纯净化的过程，它是测定污染物溶解态的必要步骤。抽滤属于过滤的一种，它是在推动力或者其他外力的作用下，使固液悬浮液中的液体透过过滤介质，而固体颗粒及其它物质被过滤介质截留的操作。目前，常用的抽滤装置主要有两类：一类是真空压力抽滤装置，另一类是手动压滤装置。由于抽滤利用抽滤机提供动力，可大大提高分离的效率、缩短分离所用的时间，所以抽滤操作被广泛地用于无机化学、有机化学及分析化学等学科的实验中。

传统的抽滤装置大多数是单独的抽滤系统，为了保证滤液不受污染，通常一次只能抽滤一种样品，抽滤瓶的利用率低，当待过滤固液混合物的数量较多时，就需要对抽滤瓶进行反复冲洗及干燥，这种抽滤装置费时费力，会给样品的处理工作带来诸多不便。因此，为了克服上述现有抽滤装置存在的不足，提高抽滤瓶的使用效率，需要提出一种新型的抽滤装置。

实用新型内容

为了解决现有抽滤装置功能简单、抽滤瓶利用率低、一次只能抽滤一种样品的问题，本实用新型提出了一种新型的真空抽滤装置，它可以根据待过滤固液混合物的数量及体积，组装成相应配套的真空抽滤装置，通过以下技术方案来实现：

如图1所示，一种真空抽滤装置，由过滤系统、接收系统、真空泵17和附属系统组成；过滤系统由圆筒形漏斗6、过滤介质5和砂芯过滤器4组成，过滤介质5位于圆筒形漏斗6和砂芯过滤器4之间；接收系统为抽滤瓶12，抽滤瓶颈部设置有抽滤嘴3和进气嘴9，抽滤嘴3外接真空泵17；瓶身侧面下部设有排液口1，在排液口1上设置有带磨面的玻璃旋塞2和旋塞套；玻璃旋塞2打开，可以使抽滤瓶12中液体排出；玻璃旋塞2旋紧，可以使抽滤瓶内形成密闭环境；过滤系统通过砂芯过滤器4安装在抽滤瓶12上，抽滤瓶12瓶口的外圆周磨口与砂芯过滤器4下部接口的内圆周磨口相连接；附属系统由止水夹11、卡夹8和防尘盖7组成，进气嘴9处外接乳胶管10，止水夹11设置在乳胶管10上；圆筒形漏斗6和砂芯过滤器4通过卡夹8夹紧后安装在一起，防尘盖7用于阻碍抽滤时空气中的杂质进入抽滤产物中，抽滤时乳胶管10通过夹紧止水夹11使抽滤瓶内形成密闭环境，抽滤结束后松开止水夹11使气体进入抽滤瓶。

进一步地，接收系统还包括收集管13，其高度大于抽滤瓶12瓶体的深度，收集管放置在抽滤瓶12内的收集管放置区14处；

优选地，所述的圆筒形漏斗6、砂芯过滤器4、抽滤瓶12和收集管13均采用硅酸盐材料制成，抗压能力强，清洗方便。

优选地，所述的圆筒形漏斗6的底部和砂芯过滤器4的上部均具有法兰口，圆筒形漏斗6法兰口的外部直径为35～55mm，内部直径为15～35mm，砂芯过滤器4法兰口的直径为35～55mm，砂芯直径为15～35mm，法兰口均采用精工平磨处理，磨口的设计使密合性能良好。

优选地，所述的过滤介质5是滤纸、滤布、滤芯或滤膜中的一种；优选地，过滤介质是混合纤维素酯滤膜，其孔径为0.02～10um，直径为30～50mm。

优选地，所述的卡夹8是塑料磨口夹、塑料锥形接口夹或铝合金卡夹；优选地，卡夹是铝合金卡夹。

优选地，所述的止水夹11是螺旋止水夹或弹簧止水夹；进一步地，止水夹是弹簧止水夹。

优选地，连接管19是橡胶管、乳胶管或硅胶管；进一步地，连接管是硅胶管。

优选地，真空泵17是手泵或电动泵，进一步地，真空泵是SHZ-D(Ⅲ)型循环水式多用真空泵，为整个抽滤装置提供所需的动力。

优选地，在真空抽滤装置中具有磨口的部位，包括圆筒形漏斗的法兰口、砂芯过滤器的法兰口、砂芯过滤器下部接口的内圆周面、抽滤瓶瓶口的外圆周面、抽滤瓶排液口处的旋塞和旋塞套均涂抹适量的凡士林，以增强各部件之间的密实性与灵活性。

优选地，待过滤的固液混合物在倒入圆筒形漏斗之前充分静置，使固体物质尽可能沉淀在容器底部，以缩短抽滤所用的时间，并提高抽滤的效率。

本实用新型提供的真空抽滤装置能够有效的实现固液分离，并表现出以下的优点和积极效果：

1.所述真空抽滤装置中所有的玻璃器具均采用优质硅酸盐材料制成，抗压能力强，清洗方便。

2.所用过滤介质夹在圆筒形漏斗和砂芯过滤器之间，利用卡夹将圆筒形漏斗与砂芯过滤器的法兰边夹紧固定，同时法兰口均经过精工平磨处理，密合性能良好，因而可以避免漏液和漏滤现象的发生，在此，漏滤是指沉淀物从漏斗与过滤介质的接触界面外缘的缝隙漏过，造成固体沉淀漏入滤液的现象。

3.砂芯过滤器接口的内圆周与抽滤瓶接口的外圆周均为磨口设计，通过磨口相连接，可以使砂芯过滤器和抽滤瓶形成一个相对密封的空间，因而可以避免发生漏气现象。

4.当过滤介质被沉淀物堵塞时，只需打开铝合金卡夹，取下圆筒形漏斗，将过滤介质表面的沉淀物清理干净，或者更换新的过滤介质，即可继续使用，更换与清理简单方便。

5.抽滤瓶的瓶身上部设有进气嘴，抽滤过程中用弹簧止水夹夹紧进气嘴处的乳胶管，阻止外界气体进入抽滤瓶；抽滤结束后，为了使抽滤瓶内的气压与外界大气压相等，打开弹簧止水夹，使气体从进气嘴进入抽滤瓶，而不是通过过滤器进入抽滤瓶，这样就减少了空气中的杂质对过滤器内沉淀物的成分及含量造成的影响。使用弹簧止水夹作为进气嘴的夹紧装置，开关较容易。

6.收集管的引入可以提高抽滤瓶的利用率，在样品处理数量较多时，经过抽滤处理，滤液进入收集管，而不是进入抽滤瓶内，收集管的数量可以根据样品的具体数量调整，从而使抽滤操作更加简便与灵活，节省了单一抽滤瓶时清洗和干燥所需的时间，可以极大程度的缩短抽滤所用的时间。

7.真空泵采用电动泵，使抽滤过程省时、省力。

8.本实用新型的抽滤装置具有多种用途，可以用于不同数量及体积固液混合物的过滤分离，其中所说的固液混合物既可以是物理混合形成的悬浊液，也可以是化学反应形成的固液混合液，如反应过程中生成沉淀形式的反应物或副产物。

附图说明

图1(a)是本真空抽滤装置的结构示意图；

图1(b)是本真空抽滤装置收集管的结构示意图；

图2是本真空抽滤装置串联工作时的工作示意图。

图中各部分的名称为：排液口1，玻璃旋塞2，抽滤嘴3，砂芯过滤器4，过滤介质5，圆筒形漏斗6，防尘盖7，卡夹8，进气嘴9，乳胶管10，止水夹11，抽滤瓶12，收集管13，收集管放置区14，电源15，电线16，真空泵17，真空泵抽滤端18，连接管19。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施方式对本实用新型进行详细的说明。本实用新型的优点和积极效果将随着这些描述而变得更为清楚，其中的实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种真空抽滤装置，由过滤系统、接收系统、真空泵17和附属系统组成；其中，过滤系统由圆筒形漏斗6、过滤介质5和砂芯过滤器4组成，过滤介质5设置于圆筒形漏斗6和砂芯过滤器4之间；接收系统为抽滤瓶12，瓶身上部设有抽滤嘴3和进气嘴9，抽滤嘴3用于外接真空泵17；瓶身下部设有排液口1，排液口1上设置有带磨面的玻璃旋塞2和旋塞套，用于排放进入所述抽滤瓶内的液体；过滤系统安装在抽滤瓶12上，抽滤瓶12接口的外圆周磨口与砂芯过滤器4接口的内圆周磨口相连接；附属系统由连接管19、止水夹11、卡夹8和防尘盖7组成，其中的连接管19用于连接真空泵17与抽滤瓶12；止水夹11用于夹紧进气嘴9处的乳胶管10，抽滤时夹紧止水夹使抽滤瓶内形成密闭环境，抽滤结束后松开止水夹，使气体进入抽滤瓶；卡夹8用于夹紧圆筒形漏斗6和砂芯过滤器4；防尘盖7用于阻碍抽滤时空气中的杂质进入沉淀物中。

在优选的实施方式中，为了使用本实用新型的抽滤装置，进行如下的操作：

仪器选择：

收集管为玻璃圆管，圆筒形漏斗和砂芯过滤器均具有法兰边，过滤介质是混合纤维素酯滤膜，其孔径为0.45um，直径为50mm，圆筒形漏斗6的下部和砂芯过滤器4的上部均具有法兰口，圆筒形漏斗6法兰口的外部直径为55mm，内部直径为35mm，砂芯过滤器4法兰口的直径为55mm，砂芯直径为35mm。卡夹8选用铝合金卡夹，止水夹11是弹簧止水夹，用于夹紧进气嘴外接的乳胶管，连接管19选用硅胶管，真空泵选用SHZ-D(Ⅲ)型循环水式多用真空泵，为整个抽滤装置提供所需的动力，玻璃旋塞中部具有旋塞孔，旋塞与旋塞套均为磨面设计。

安装仪器：

选择直径为50mm的混合纤维素酯滤膜作为过滤介质5，将滤膜置于圆筒形漏斗和砂芯过滤器之间，用铝合金卡夹8将圆筒形漏斗6和砂芯过滤器4两者的法兰边夹紧，组成过滤系统。将组装好的过滤系统安装在抽滤瓶上，使抽滤瓶接口的外圆周磨口与砂芯过滤器接口的内圆周磨口相连接。用硅胶管将循环水式多用真空泵的抽气端接口和抽滤瓶的抽滤嘴相连接，同时关闭排液口处的玻璃旋塞，夹紧进气嘴接口处乳胶管的弹簧止水夹。

过滤水样：

将待抽滤的水样倒入圆筒形玻璃漏斗中，盖上防尘盖，接通真空泵的电源，打开电源开关，运行真空抽滤系统。夹紧止水夹11，旋紧玻璃旋塞2，在真空泵工作时，抽滤瓶内的压力低于其上方待抽滤的水样所在圆筒形漏斗内的大气压力，形成负压，在两端气压差的作用下，驱动水样加速通过过滤装置进入到抽滤瓶内，直至实现固液分离。抽滤结束后，关闭电源开关，为了使抽滤瓶内的气压与外界大气压相等，打开弹簧止水夹，使气体从进气嘴进入到抽滤瓶内。打开铝合金卡夹，依次取下防尘盖、圆筒形漏斗、滤膜和砂芯过滤器，此时滤渣存留在滤膜上，滤液进入抽滤瓶内，从而实现了固液混合物的过滤分离。打开排液口1处的玻璃旋塞2，将抽滤瓶内的滤液排入到其他容器中，然后对该套装置进行清洗。

需要说明的是，上述操作中并未加入收集管，实际上可以根据待处理样品的数量及体积加入相应数量的收集管。

本实用新型的抽滤装置具有多种用途，可以用于不同数量及体积固液混合物的过滤分离。

当水样数量单一时，直接选择抽滤瓶作为滤液的接收装置，当抽滤瓶内滤液达到一定体积时，关闭真空泵的电源，只需打开放气嘴接口处乳胶管的止水夹与排液口处的玻璃塞，即可完成滤液的转移，无须再拆卸与组装抽滤瓶上部的过滤系统，大大提高了抽滤的效率。

当水样的数量较多但体积较小时，只需在安装仪器时将收集管插入抽滤瓶内，用收集管作为滤液的接收装置，当收集管内滤液达到一定体积时，关闭真空泵的电源，松开夹在乳胶管10上的止水夹11，打开卡夹8，取下砂芯过滤器4和圆筒形漏斗6，取出滤膜与收集管，即可完成第一种样品的过滤分离，再次安装好仪器，此时不安放滤膜与收集管，用适量的第二种液体对砂芯过滤器4和圆筒形漏斗6进行润洗，然后换上新的滤膜与收集管，即可对第二种样品进行抽滤分离，以此类推，收集管之间相互独立，可根据样品的数量选取相应数量的收集管，大大提高了抽滤的效率。

当水样的数量较多且体积较大时，可以将多个抽滤瓶进行串联，如图2所示，即首端抽滤瓶的抽滤嘴与真空泵的抽滤端连接，末端抽滤瓶进气嘴的胶管用弹簧止水夹夹紧，其他抽滤瓶之间保持后一个抽滤瓶的抽滤嘴与前一个抽滤瓶的进气嘴相连接，再装上相应数量的过滤系统，即可用单一真空泵实现多组抽滤装置的同时工作，大大提高了抽滤的效率。图2中只列出两组抽滤装置，实际应用中可根据需要自行添加抽滤装置的数目。

以上所述的实施方式仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。

Claims (9)

1.一种真空抽滤装置，由过滤系统、接收系统、真空泵(17)和附属系统组成，其特征在于：过滤系统由圆筒形漏斗(6)、过滤介质(5)和砂芯过滤器(4)组成，过滤介质(5)位于圆筒形漏斗(6)和砂芯过滤器(4)之间；接收系统为抽滤瓶(12)，抽滤瓶颈部设置有抽滤嘴(3)和进气嘴(9)，抽滤嘴(3)外接真空泵(17)；瓶身侧面下部设有排液口(1)，在排液口(1)上设置有带磨面的玻璃旋塞(2)和旋塞套；过滤系统通过砂芯过滤器(4)安装在抽滤瓶(12)上；附属系统由止水夹(11)、卡夹(8)和防尘盖(7)组成，进气嘴(9)处外接乳胶管(10)，止水夹(11)设置在乳胶管(10)上；圆筒形漏斗(6)和砂芯过滤器(4)通过卡夹(8)夹紧后安装在一起，防尘盖(7)用于阻碍抽滤时空气中的杂质进入抽滤产物中。

2.如权利要求1所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：在抽滤瓶(12)内设备有收集管(13)，其高度大于抽滤瓶(12)的瓶体深度。

3.如权利要求1所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：所述的圆筒形漏斗(6)的下部和砂芯过滤器(4)的上部均具有法兰口，圆筒形漏斗(6)法兰口的外部直径为35～55mm，内部直径为15～35mm，砂芯过滤器(4)法兰口的直径为35～55mm，砂芯直径为15～35mm。

4.如权利要求1所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：所述的过滤介质(5)是滤纸、滤布、滤芯或滤膜中的一种。

5.如权利要求4所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：所述的过滤介质(5)是混合纤维素酯滤膜，其孔径为0.02～10um，尺寸为30～50mm。

6.如权利要求1所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：卡夹(8)是塑料磨口夹、塑料锥形接口夹或铝合金卡夹。

7.如权利要求1所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：所述的止水夹(11)是螺旋止水夹或弹簧止水夹。

8.如权利要求1所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：抽滤嘴(3)和真空泵(17)间通过连接管(19)连接，连接管(19)是橡胶管、乳胶管或硅胶管。

9.如权利要求1所述的一种真空抽滤装置，其特征在于：所述真空泵(17)是手泵或电动泵。