CN205495355U - 一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置，由装置盖1、筒体2、装置体3、底座4间通过螺纹、垫片、O型密封圈依次连接组成；在装置盖1下表面的中心位置设置有马达11，马达11连接T型搅拌棒13，在装置盖1下表面上还设置有液位传感器12；在装置盖1的顶部设有两个孔，分别为进料口9、压力口10；装置体3的上部为多孔的筛状体18，装置体外部的一侧上方设置有压力口10，另一侧下方设置有出料口22；底座4上端设置有筛状体18，底座外部下方设有出料口22。该装置根据实验需要选择装置体的数量，从而实现一个装置可以同时进行多次过滤。也可外接控制器从而达到连续进料自动控制的效果，操作便捷，提高了超滤的效率。
Description
技术领域
本实用新型属于生物化学和环境化学技术领域，具体涉及一种自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置。
背景技术
在实验中，往往需要将大分子物质进行纯化或者分离，比如生物制药、抗生素、中药提取、血液制品、植物提取物；食品、茶饮料、茶多酚、酒类、调料、重金属废水处理、以及实验状态下静态膜通量及膜污染测试等领域均需要进行此类操作，而进行此类操作往往需使用超滤装置。例如在进行有机物分子量的测定的实验中，需要使用超滤装置和超滤膜对有机物进行分离，然后再对各分子质量区间的有机物进行特征分析。
目前，将有机物先通过用大尺寸的超滤膜放在超滤装置进行大分子的截留，再将剩下的滤液通过稍小尺寸的超滤膜放在超滤装置进行截留，一直重复截留至需要的分子量水平，但由于这种做法需要的时间长，而且超滤装置的装置体容积小，每次实验的量小，无形之间，增加了实验的重复次数，耗时较长，这对于一些在温度较高的环境中容易变性的样品，无疑造成实验的不准确性，同时也浪费了很多的人力物力和财力。而实验室设备往往不能同时满足量小的实验和批量生产的需求，造成设备的利用率低，使用条件苛刻。因此，对一种能够加速实验进度、减少操作的繁琐性，且一套设备能够适合多场合的快速简易的超滤装置的需求日益强烈。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有超滤操作中超滤装置存在操作繁琐、耗时较长、不能方便地连续进料、不能自动控制、不能同时进行多级过滤、不能同时实现一套设备既可以量少实验又可以进行批量生产的要求，且进行多级过滤时磁转子不能正常运转等缺点，提供的一种自动控制连续进料多级过滤的可以拆卸的简易超滤装置。
本实用新型提供的一种自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置，由装置盖1、筒体2、装置体3和底座4组成；装置盖1、筒体2、装置体3、底座4间通过螺纹、垫片、O型密封圈依次连接；在装置盖1下表面的中心位置设置有马达11，马达11连接T型搅拌棒13，在装置盖1下表面上还设置有液位传感器 12(当筒体或装置体内液面过低或过高时，液位传感器自动传输信号给控制器5，控制器5发出信号关掉或打开相对应的开关，来维持筒体或装置体液面在正常范围)；在装置盖1的顶部设有两个孔，分别为进料口9(用于进料，其外部有外螺纹；也可作为安全孔，当通的气体压力过大时，可以打开放压)、压力口10(用于通气加压作为动力，加快过滤速度，其通过塑料管可以与气体钢瓶相连接)；装置体3的上部为多孔的筛状体18(孔隙率＞80％，每个孔的孔径为1-3mm)，筛状体18的下方为有突起20的圆台，在圆台下方有向下凸出的管道21，在圆台外侧突起20上设置的是可以实现手动或电动控制的手电动一体阀门19，手电动一体阀门19的阀门管道与圆台上的管道21相连接，在圆台下方中心位置安装有马达和液位传感器，马达连接T型搅拌棒，装置体外部的一侧上方设置有压力口10，另一侧下方设置有出料口22；底座4上端设置有筛状体18，底座外部下方设有出料口22，底座的直径大于装置体，以增强在进行多级超滤实验时装置的稳定性。
进一步地，筒体2的下端外螺纹上部的内壁上有一圈突起，方便在与装置体或底座连接时压住超滤膜片，防止超滤膜片被溶液冲开。
进一步地，装置体3的个数为若干个。
进一步地，装置盖1的侧面安装有开关6(由其控制装置盖上的马达11的开关状态)，电池仓7(电池仓内安装有可充电电池)和二合一孔8(二合一孔为连接电源和传输信号的综合孔)。
进一步地，在装置体3上的圆台的外侧是一圈突起20，在突起上设置有开关6、电池仓7和电源信号的二合一孔8。
进一步地，该装置还可以外接控制器5，控制器5上设置有总压力口27和总进料口23，分别位于控制器左右两侧，控制器上还设置有电源插口24；控制器的一面上有电源开关28和LED控制面板29；控制器的另一面上有第二出料口25、多个压力孔26和多个二合一孔8；其中，第二出料口25可以和装置盖上的进料口9相连，多个二合一孔8分别和装置盖、装置体上的二合一孔连接，多个压力孔26可以和装置盖、装置体上的压力口10相连接。
当外接控制器时，可以给装置电池仓内的充电式电池充电，马达、液位传感器、手电动一体阀门的用电为外接补给，以及通过控制器实现自动控制；当不外接控制器时，除马达外，其他用电电器均不工作，此时充电式电池为马达供电。
本实用新型具有如下优点：
(1)结构构造简单，操作便捷；
(2)实现了连续进料，且可以同时进行多级过滤，缩短了实验时间，简化 了实验流程，提高了工作效率；
(3)本装置通过电动马达带动T型搅拌棒，克服了现有多级过滤超滤装置使用磁转子不能达到搅拌要求的问题；
(4)本装置拆卸组合方便，因而可以实现实验室中一次过滤到多次过滤的不同实验需求，可以将过滤物料分成多种，而更加适于实际。
(5)本装置可以选择外接控制器，从而可以实现量小实验和自动批量进料生产的要求。
附图说明
图1：本实用新型的自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置的结构示意图；
图2：本实用新型的自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置的装置盖1的结构示意图；
图3：本实用新型的自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置的筒体2的结构示意图；
图4：本实用新型的自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置的装置体3的结构示意图；
图5：本实用新型的自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置的底座4的结构示意图；
图6：本实用新型的自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置的控制器5的后视图；
图7：本实用新型的自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置的控制器5的正视图；
图中：装置盖1、筒体2、装置体3、底座4、控制器5、开关6、电池仓7、二合一孔8、进料口9、压力口10、马达11、液位传感器12、T型搅拌棒13、O型密封圈14、内螺纹15、、垫片16、外螺纹17、筛状体18、手电动一体阀门19、突起20、管道21、出料口22、、总进料口23、控制器电源插口24、第二出料口25、压力孔26、总压力口27、电源开关28、LED控制面板29。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不对本实用新型构成限制。
本实用新型选用的设备分别为马达：额定电压：1.5V，机身直径：4mm,机身 长度(不含轴)8mm,轴径：0.6mm，轴长：2mm，转速：10000r/min。
手电动一体阀门：CWX-25s，额定电压：24V，阀门管道直径：8mm。
液位传感器：超声波液位传感器，KS-A1240H09ATR,Φ12*7mm，量程4m。
本实用新型提供的一种自动控制连续进料多级过滤的简易超滤装置，主要由装置盖1、筒体2(Φ80mm)、若干个装置体3(Φ84mm)、底座4组成；装置盖1、筒体2、若干装置体3、底座4间通过螺纹、垫片、O型密封圈依次连接；装置盖1下表面中心位置有马达11，马达11连接着T型搅拌棒13(长80mm，轴径4mm)，装置盖的下部还设置有液位传感器12；装置盖1的顶部有两个孔，分别为进料口9(Φ20mm，用于进料，其外部有外螺纹，也可作为安全孔，当通的气体压力过大时，可以打开放压)、压力口10(Φ4mm，用于实验中通气加压作为动力，加快过滤速度，其配套有连接气体钢瓶的塑料管)；装置体3的上部为多孔的筛状体18(孔隙率90％，每个孔的孔径Φ1mm)，筛状体18的下方为有突起20的圆台(厚10mm)，圆台下方有向下凸出的管道21(Φ8mm，长10mm)与可以实现手动或电动控制的手电动一体阀门19的阀门管道相连接，在圆台下方中心位置安装有马达和液位传感器，马达连接着T型搅拌棒13，装置体外部的一侧上方设置有压力口10(Φ4mm)，另一侧下方设置有出料口22(Φ10mm)；底座4上端设置有筛状体18(孔隙率90％，每个孔的孔径Φ1mm)，底座外部下方设有出料口22(Φ10mm)，底座的直径(Φ150mm)大于装置体，以增强在进行多级超滤实验时装置的稳定性。
装置盖的侧面有控制马达的开关6、电池仓7和二合一孔8；
在装置体3上的圆台的外侧是一圈突起20(厚10mm)，在突起上设置有开关、电池仓和电源信号二合一孔。
实施例1
若只需要一次过滤，只需装置盖1、筒体2与底座4连接。将装置盖1通过内螺纹、垫片和O型密封圈与筒体2的外螺纹相连接组装成装置，在底座的筛状体上安装滤膜和O型密封圈，通过底座上的内螺纹与筒体2的外螺纹、垫片相连接即可进行实验，方便便捷。
实施例2
在进行小量的实验时，可以选择不外接控制器。过滤时，先确定需要过滤的级数。若实验需要多级过滤时，选好需要的装置体数量，装置盖1、筒体2、若干个装置体3、底座4间通过螺纹、垫片、O型密封圈密封依次连接，在装置体 及底座4的筛状体上安装滤膜(再生纤维素膜，Φ80mm)和O型密封。实验时，关闭装置体上的出料口，用相对应的内螺纹螺母拧紧出料口的外螺母。通过上装置盖的进料口9(Φ20mm)连接进料管进行加料，当加料完成时，拔下加料管，将带有内螺纹的螺母拧入带有外螺纹的进料口9(Φ20mm)，此时打开所有马达开关，使T型搅拌棒13开始工作。在装置盖上的压力口10(Φ4mm)接入通气管，打开气体钢瓶即可进行实验，若实验中出现其中一层装置体快达到满液状态，可以手动关掉该层装置体圆台的外侧突起上手电动一体阀门，并且关掉该层装置体以上所有的压力口，待该层装置体溶液达到正常液位时再打开手电动一体阀门和压力口的压力。按照实验需求，实验的滤液通过装置体和底座4的出料口22(Φ10mm)收集。当实验还需加料时，可以停止加压，打开进料口9(Φ20mm)，连接加料管继续加料实验，使实验连续进行，而不耽误实验进程。此装置的可拆卸组合简化了试验流程，提高了过滤工作的效率。
实施例3
当进行批量生产或量大实验时，可以外接控制器5，控制器上设置有总压力口27(Φ8mm)和总进料口23(Φ20mm)，分别位于控制器左右两侧，控制器上还设置有电源插口24；控制器的一面上有电源开关28和LED控制面板29；控制器的另一面上有第二出料口25(Φ20mm)、多个压力孔26(Φ4mm)和多个二合一孔8。
确定过滤级数，选好装置体数量，按照要求将装置盖1、筒体2、若干个装置体3和底座4依次连接。首先，将装置盖1通过内螺纹、垫片和O型密封圈与筒体的外螺纹相连接，在所有装置体3的筛状体上安装相对应的滤膜(再生纤维素膜，Φ80mm)和O型密封圈，将装置体上部通过内螺纹与筒体2的外螺纹相连接，将装置体下部通过外螺纹与另一个装置体的内螺纹相连接，依次连接装置体，直至最后一个装置体。在底座4的筛状体上安装滤膜和O型密封圈，通过底座4上的内螺纹与最后一个装置体的外螺纹相连接。再将进料口9(Φ20mm)与控制器5的第二进料口25(Φ20mm)相连接，多个二合一孔8分别和装置盖、装置体上的二合一孔8连接，多个压力孔26(Φ4mm)可以和装置盖、装置体上的压力口10(Φ4mm)相连接。将气体钢瓶接入控制器5总压力口27(Φ8mm)，实验溶液(松花江江水)接入控制器总进料口23(Φ20mm)，将控制器电源插口24插好电，打开控制器5的电源开关28即可进行实验。若实验中出现其中一层装置体快达到满液状态，该层的液位传感器12可以发出信号给控制器5，自动关闭控制器5上与该装置体以上位置所有装置体和上装置体压力口连接的压力 孔26(Φ4mm)，同时控制器发出信号给该层手电动一体阀门，自动关掉该层装置体圆台的外侧突起上手电动一体阀门。待该层装置体溶液达到正常液位时，液位传感器传输信号给控制器5，控制器5自动打开装置体3上手电动一体阀门19和控制器5上相对应的压力孔26(Φ4mm)。按照实验需求，实验的滤液通过装置体3和底座4的出料口22(Φ10mm)收集。当上装置体液位过低时，装置盖上液位传感器12(超声波液位传感器通过向下发出超声波，途中碰到障碍物立即返回来，通过时差和速度，计算出液面离传感器的距离)发出信号给控制器5，控制器关掉所有压力口26(Φ4mm)，并且打开第二进料口25(Φ20mm)实现自动进料，当进料完毕时，装置盖1上液位传感器12传给控制器5信号，控制器5自动关闭第二进料口25(Φ20mm)和打开相对应压力口26(Φ4mm)开关，使实验连续进行，而不耽误实验进程。此装置的可拆卸组合简化了试验流程，提高了过滤工作的效率。
Claims (7)
1.一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置，其特征在于：由装置盖(1)、筒体(2)、装置体(3)和底座(4)组成；装置盖(1)、筒体(2)、装置体(3)、底座(4)间通过螺纹、垫片、O型密封圈依次连接；在装置盖(1)下表面的中心位置设置有马达(11)，马达(11)连接T型搅拌棒(13)，在装置盖(1)下表面上还设置有液位传感器(12)；在装置盖(1)的顶部设有两个孔，分别为进料口(9)、压力口(10)；装置体(3)的上部为多孔的筛状体(18)，筛状体(18)的下方为有突起(20)的圆台，在圆台下方有向下凸出的管道(21)，在圆台外侧突起(20)上设置的是可以实现手动或电动控制的手电动一体阀门(19)，手电动一体阀门(19)的阀门管道与圆台上的管道(21)相连接，在圆台下方中心位置安装有马达和液位传感器，马达连接T型搅拌棒，装置体外部的一侧上方设置有压力口(10)，另一侧下方设置有出料口(22)；底座(4)上端设置有筛状体(18)，底座外部下方设有出料口(22)，底座的直径大于装置体，以增强在进行多级超滤实验时装置的稳定性。
2.如权利要求1所述的一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置，其特征在于：所述的筛状体(18)的孔隙率大于80％，每个孔的孔径为1-3mm。
3.如权利要求1所述的一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置，其特征在于：所述的筒体(2)的下端外螺纹上部的内壁上有一圈突起。
4.如权利要求1所述的一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置，其特征在于：所述的装置体(3)的个数为若干个。
5.如权利要求1所述的一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置，其特征在于：所述的装置盖(1)的侧面安装有开关(6)，电池仓(7)和二合一孔(8)。
6.如权利要求1所述的一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置，其特征在于：所述的在装置体(3)上的圆台外侧突起(20)上设置有开关、电池仓和电源信号的二合一孔。
7.如权利要求1所述的一种自动控制连续进料多级过滤的超滤装置，其特征在于：该装置还包括外接控制器(5)，控制器(5)上设置有总压力口(27)和总进料口(23)，分别位于控制器左右两侧，控制器上还设置有电源插口(24)；控制器的一面上有电源开关(28)和LED控制面板(29)；控制器的另一面上有第二出料口(25)、多个压力孔(26)和多个二合一孔(8)；其中，第二出料口(25)可以和装置盖上的进料口(9)相连，多个二合一孔(8)分别和装置盖、装置体上的二合一孔连接，多个压力孔(26)可以和装置盖、装置体上的压力口(10)相连接。
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