CN214913725U - 流体中颗粒捕集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体中颗粒的捕集装置。该捕集装置包括：壳体，所述壳体具有限定内部通道的内壁；多个过滤件，位于内部通道内且沿内部通道的延伸方向彼此间隔开，每个过滤件的外周的至少一部分与内壁密封地配合，多个过滤件与内部通道的内壁固定连接；隔断件，位于所述内部通道内且隔断件的外周面的至少一部分与内壁密封地配合并沿内部通道的延伸方向可运动；其中多个过滤件中的至少两个过滤件的滤孔尺寸彼此不同。通过本实用新型，能够实现中流体中不同尺寸颗粒的筛选和捕集，并得到不同颗粒的高浓度的流体，从而便于进行流体中成分的快速检测。

Description

流体中颗粒捕集装置

技术领域

本实用新型涉及流体处理领域，尤其涉及一种流体中颗粒的捕集装置与流体中颗粒的捕集方法。

背景技术

在流体(例如气体、液体)中，经常会含有各种颗粒，过滤是使流体(例如气体、液体)透过介质，使其中的颗粒被介质截留的操作。

现有技术中，可以通过控制流体使流体受控流过过滤件实现对颗粒的过滤，然而，在流体容量有限或者流体不便于流动的情况下，将难以对流体实现过滤或截留。

并且，现有技术中，采用过滤件仅能实现大颗粒的筛除、截留，例如：口罩可以把气体中各种大于某个直径的颗粒都过滤掉，该种过滤形式可以称为大颗粒阻隔过滤，再例如，用于血液透析的半透膜可以让小分子透过半透膜，而拦阻了大于膜孔径的蛋白质，红细胞，白细胞，细菌和病毒等颗粒。过滤功能单一，难以满足多样的颗粒尺寸需求。

可见，现有技术难以在流体容量有限或不便于流动的场景中实现颗粒的截留与过滤，且功能单一的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中的颗粒捕集装置难以在流体容量有限或不便于流动的情况下，实现颗粒的截留与过滤，且功能单一的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种流体中颗粒的捕集装置，所述流体中包含多种颗粒，包括：

壳体，所述壳体具有限定内部通道的内壁；

多个过滤件，多个所述过滤件位于所述内部通道内且沿所述内部通道的延伸方向彼此间隔开，每个所述过滤件的外周的至少一部分与所述内壁密封地配合，多个所述过滤件中的至少一些过滤件与所述内部通道的内壁固定连接；

隔断件，所述隔断件位于所述内部通道内且所述隔断件的外周面的至少一部分与所述内壁密封地配合并沿所述内部通道的延伸方向可运动；

其中多个所述过滤件中的至少两个过滤件的滤孔尺寸彼此不同。

壳体，所述壳体具有限定内部通道的内壁；

多个过滤件，多个所述过滤件位于所述内部通道内且沿所述内部通道的延伸方向彼此间隔开，每个所述过滤件的外周的至少一部分与所述内壁密封地配合，多个所述过滤件与所述内部通道的内壁固定连接；

隔断件，所述隔断件位于所述内部通道内且所述隔断件的外周面的至少一部分与所述内壁密封地配合并沿所述内部通道的延伸方向可运动；

其中多个所述过滤件中的至少两个过滤件的滤孔尺寸彼此不同。

可选地，所述隔断件与所述至少多个过滤件相比更靠近所述内部通道的一端。

可选地，所述内部通道的一端设有开口，所述捕集装置还包括端盖，所述端盖与所述壳体可拆卸地连接并封闭所述开口。

可选地，所述隔断件能够移入和移出所述内部通道。

可选地，多个所述过滤件的滤孔尺寸沿所述内部通道的延伸方向逐渐减小。

可选地，所述内部通道为周向闭合通道，至少一个所述过滤件的整个外周和所述隔断件的整个外周与所述内壁密封配合。

可选地，所述内部通道呈圆柱形，所述隔断件的外周设有外螺纹，而所述内壁设有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹啮合，且所述内螺纹的长度大于所述外螺纹的长度。

可选地，所述壳体内设有螺母，所述螺母的外周表面设有外螺纹，所述外螺纹与所述内壁的内螺纹啮合，所述螺母还设有螺纹孔，所述隔断件与螺纹杆连接，所述螺纹杆与所述螺母的所述中心孔螺纹连接。

可选地，所述隔断件与螺纹管连接，所述螺纹管设有外螺纹，所述螺纹管的外螺纹与所述内壁的内螺纹啮合。

可选地，所述内部通道呈柱状。

可选地，所述内部通道分成径向尺寸不同的多个区段。

可选地，所述隔断件所处的区段的径向截面面积小于多个所述过滤件所处的区段的径向截面面积。

可选地，多个所述过滤件所处的区段的径向截面面积为所述隔断件所处的区段的径向截面面积的1-50倍。

可选地，多个所述过滤件是两个所述过滤件。

可选地，还包括以下中的至少一个：位于所述内部通道内的搅拌装置、位于所述内部通道内的振动装置、以及壳体振动装置。

可选地，包括过滤件振动装置，所述过滤件振动装置与多个所述过滤件中的至少一个过滤件连接并驱动所述至少一个过滤件振动。

可选地，多个所述过滤件中的至少一对相邻过滤件的滤孔尺寸分别大于和小于流体中至少一种颗粒的尺寸。

可选地，两个所述过滤件的滤孔尺寸分别大于和小于流体中至少一种颗粒的尺寸。

可选地，所述隔断件与推杆连接，所述推杆垂直于所述隔断件延伸。

可选地，所述壳体沿延伸方向分成首尾依次可拆卸连接的首段、中段和尾段，所述隔断件在所述首段内可轴向运动，两个所述过滤件中滤孔较大的过滤件固定在所述中段靠近尾端的端部，两个所述过滤件中滤孔较小的过滤件固定在所述尾段的尾端。

可选地，所述捕集装置还包括集液部，所述集液部与所述尾段连接，且所述集液部的内腔与所述尾段的内腔连通。

可选地，所述捕集装置还包括端盖，所述端盖可拆卸地连接至所述壳体并封闭所述内部通道的一端，所述端盖设有贯通所述端盖的螺纹孔，所述推杆为螺纹杆，所述螺纹孔与所述螺纹杆螺纹啮合。

可选地，还包括设置在所述内壁上的流入通道，所述流入通道位于所述隔断件与多个所述过滤件中靠近所述隔断件的过滤件之间。

可选地，所述流入通道内设有单向阀，所述单向阀仅允许流体朝向所述内部通道流动。

可选地，还包括设置在所述内壁上的流出通道，所述流出通道位于多个所述过滤件中至少一对相邻的过滤件之间或所述内部通道的一端。

可选地，在两个所述过滤件之间设有位于所述内部通道底部的流出通道。

本实用新型还提供一种流体中颗粒的捕集方法，该方法包括以下步骤：

提供前述的流体中颗粒的捕集装置；

将包含多种颗粒的流体放入所述内部通道内所述隔断件与多个所述过滤件中靠近所述隔断件的过滤件之间；

使所述隔断件沿所述内部通道的延伸方向运动使得流体依次通过多个所述过滤件中的至少一个过滤件，使得流体中的多种颗粒中的至少一种颗粒位于滤孔尺寸分别大于和小于流体中至少一种颗粒尺寸的一对相邻过滤件之间或滤孔尺寸大于流体中至少一种颗粒尺寸的过滤件与所述内部通道的一端之间的区域。

可选地，所述隔断件能够移入和移出所述内部通道，将包含多种颗粒的流体放入所述内部通道内所述隔断件与多个所述过滤件中靠近所述隔断件的过滤件之间通过将所述隔断件移出所述内部通道，将流体放入所述内部通道，再将所述隔断件移入所述内部通道，使得流体位于所述隔断件与多个所述过滤件中靠近所述隔断件的过滤件之间。

通过本实用新型的流体中颗粒的捕集装置，能够实现中流体中不同尺寸颗粒的筛选和捕集，并得到不同颗粒的高浓度的流体，从而便于进行流体中成分的快速检测。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施例的流体中颗粒的捕集装置的示意图。

图2a和2b是根据本实用新型第二实施例的流体中颗粒的捕集装置的示意图。

图3是根据本实用新型第三实施例的流体中颗粒的捕集装置的示意图。

图4是根据本实用新型第四实施例的流体中颗粒的捕集装置的示意图。

附图标记列表：

1、第一实施例的流体中颗粒的捕集装置；11、壳体；12a-12d、过滤件；111、内壁；112、内部通道；113、流入通道；114、流入控制阀；115、流出通道；116、流出控制阀；117、富集腔；15、过滤件振动装置；16、壳体振动装置；17、单向阀；2、第二实施例的流体中颗粒的捕集装置；21、壳体；22、第一过滤件；23、第二过滤件；212、内部通道；211、内壁；213、第一部分；214、第二部分；215、排气阀；24、隔断件；3、第三实施例的流体中颗粒的捕集装置；31、壳体；32、第一过滤件；33、第二过滤件；312、内部通道；311、内壁；313、上部部分；314、下部部分；315、排气阀；34、隔断件；35、推杆；4、第四实施例的流体中颗粒的捕集装置；41、壳体；42、第一过滤件；43、第二过滤件；415、内部通道；411、第一管段；412、第二管段；413、第三管段；414、第四管段；47、螺母；45、螺纹杆。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。本文中的“远段”、“远端”、“远侧”、“近段”、“近端”和“远侧”中的“远”和“近”是相对于装置的操作者的位置来讲，即靠近操作者为“近”，远离操作者为“远”。

如图1所示，根据本实用新型第一实施例的流体中颗粒的捕集装置1包括壳体11和位于壳体11内的隔断件17和四个过滤件12a、12b、12c和12d，该四个过滤件12a、12b、12c和12d自左向右依次排列。在图1所示实施例中，隔断件17位于四个过滤件的左侧，但应理解，隔断件17可根据需要设置成任意数量并设置在所需的任何位置，例如可设置在两个相邻的过滤件12之间。其中，壳体11具有限定内部通道112的内壁111，而四个过滤件12a-12d位于内部通道112内且沿内部通道112的延伸方向彼此间隔开。可选地，至少一个过滤件12的整个外周设有周向延伸的密封圈，密封圈形成至少一个过滤件12与壳体11的内壁之间的密封配合。

隔断件17的外周面和每个过滤件12的外周面与限定内部通道112的内壁111密封配合。其中四个过滤件12a-12d的滤孔尺寸彼此不同且在图中自左向右依次减小。但应理解，四个过滤件12a-12d中只要至少两个的滤孔尺寸自左向右依次减小即可。滤孔尺寸可理解为：若各过滤件12a-12d采用同样形状的滤孔，则滤孔尺寸可以利用滤孔的任意参数来表征，例如面积、孔径、最大孔径、最小孔径等，同时，其中滤孔的形状也可根据需要任意设置，可例如是圆形，还可例如为多边形、椭圆形、橄榄形等等。此外，不同过滤件12a-12d所采用的滤孔形状也可能是不同的，此时，此处的滤孔尺寸所选择的参数需能够表征出滤孔所允许通过的颗粒的尺寸。这里，颗粒并不限于圆形颗粒，而是可以呈任何形状，颗粒的尺寸是指颗粒的最大横截面尺寸。隔断件是指流体无法通过的部件，而过滤件是指设有滤孔的部件，其中仅尺寸小于滤孔的颗粒能够通过过滤件。在本实用新型的实施例中，过滤件的流动阻力足够大，使得在未对流体加压的情况下，流体不会流过过滤件。

在所示优选实施例中，壳体11呈两端封闭的圆筒状，而内部通道112也呈圆柱形。但应理解，壳体11也可以是一端开口而另一端封闭的圆筒状。壳体11可以呈任何形状，只要其内部限定有内部通道112即可。内部通道112也不限于圆柱形，而是可以呈具有其他形状横截面的柱形，甚至可以沿延伸方向呈弯曲或弯折形状。在所示优选实施例中，内部通道112的径向截面尺寸沿其延伸方向保持恒定，但应理解，其径向截面尺寸也可沿延伸长度变化。

在所示优选实施例中，内部通道112沿整个周向封闭，但应理解，内部通道112可以是沿周向不封闭的，例如设有沿内部通道112的延伸方向延伸的开口。在内部通道112设有沿内部通道112的延伸方向延伸的开口时，内部通道112大致沿水平方向延伸，而开口位于内部通道112的上方，从而在内部通道112内容纳有液体时，液体不会从开口溢出。在内部通道112沿轴向密封的情况下，该流体中颗粒的捕集装置既可用于捕集液体中的目标颗粒，也可用于捕集气体中的目标颗粒。以下以液体为例对各实施例进行描述，但应理解，各实施例用于液体中颗粒的捕集，同样可用于气体或液体颗粒的捕集，可例如为固体颗粒，也可例如为生物颗粒(例如细胞颗粒、蛋白质颗粒、细菌颗粒、病毒颗粒等)，也可与纯净流体相区分的含有任意颗粒的流体，均不脱离本实用新型的范围。

图1中所示过滤件12a-12d为设有滤孔的滤膜，但应理解，过滤件12a-12d可以是设有滤孔以使得液体通过时仅小于滤孔尺寸的颗粒能够穿过的任何结构。在图1所示优选实施例中，四个过滤件12a-12d的滤孔尺寸自左向右依次减小。尽管图1中示出了四个过滤件12a-12d，但应理解，过滤件的数量并不限于四个，可根据需要设置成不同的数量，只要过滤件的数量不少于两个即可，且各过滤件12的滤孔尺寸彼此不同。在设置其他数量过滤件12的情况下，各过滤件12较佳地也沿其排列方向，也即流体流过的方向依次减小。

对于需要从流体中分离出三种目标颗粒的情况，可设置两个过滤件，在两个过滤件之间为尺寸介于两个过滤件滤孔尺寸之间的中间大小的颗粒，尺寸大于滤孔较大过滤件滤孔的颗粒和尺寸小于滤孔较小过滤件滤孔的颗粒分别位于滤孔较大过滤件12与内部通道112一端之间。在该情况下，能够特别精确地富集中间大小的颗粒。在需要从流体中分离病毒的情况下，采用两个过滤件能取得很好的富集效果。

一种应用场景中，该装置可用于COVID-19新冠病毒的检测，对于新冠肺炎病毒的检测，新冠肺炎病毒的检测手段多采用抗原试纸对病毒进行检测，但当病毒浓度较低时，往往很难在试纸上显示出来，造成检测灵敏度不高，进而影响检测结果与后续操作，因此，可利用上述流体中颗粒的处理装置，设置其中一个过滤件的滤孔尺寸大于新冠肺炎病毒的尺寸，以使得新冠肺炎病毒能够在检测试管的底部积累，大大增加了检测试管底部的病毒浓度，从而有助于提高检测灵敏度与检测结果的准确性。

而对于需要从流体中分离出更多种目标颗粒的情况，则需要设置两个以上过滤件。例如在对血液进行分析的情况下，较佳地采用两个以上的过滤件。

而对于需要特别精确地从流体种分离出两种颗粒的情况，较佳地采用图1所示四个过滤件或者更多过滤件的结构。

使用时，可将含有目标颗粒的液体放入内部通道112。具体地，壳体11设有位于隔断件17与过滤件12a之间的流入通道113，为了控制流体通过该流入通道113的流入，在该流入通道113上还可设置流入控制阀114，使得液体流入隔断件17与过滤件12a之间。为了防止内部通道112内的流体回流进入流入通道113，在流入通道113内还设有单向阀18。

在图1所示实施例中，过滤件12a的滤孔相对大。在放入流体之后将隔断件17向右移动，从而减小隔断件17与过滤件12a之间的体积，促使流体向右依次流过过滤件12a-12d。从而每个过滤件拦截尺寸大于其滤孔尺寸的颗粒，而尺寸小于过滤件12a滤孔的颗粒通过过滤件12a，尺寸小于过滤件12b滤孔的颗粒通过过滤件12b，尺寸小于过滤件12c滤孔的颗粒通过过滤件12c，且尺寸小于过滤件12d滤孔的颗粒通过过滤件12d。由此，在各相邻的过滤件之间分别汇集有尺寸介于相邻过滤件滤孔尺寸之间的颗粒，而尺寸大于过滤件12a滤孔尺寸的颗粒位于隔断件17与过滤件12a之间，尺寸小于过滤件12d滤孔尺寸的颗粒则位于过滤件12d与内部通道112的右端之间。

此外，在壳体11左端开口的情况下，隔断件17还可设置成能够沿内部通道115的延伸方向移入和移出内部通道115。在具体使用时，可将隔断件17移出内部通道112，然后从左侧将流体置入内部通道112内，之后在移入隔断件17并将端盖连接至壳体，从而将流体置入隔断件17与过滤件12a之间。隔断件17可通过不同的方式驱动以沿内部通道112的延伸方向运动，例如电机通过例如齿轮齿条组件、滑块滑轨组件、丝杠螺母等传动机构驱动隔断件17。但应理解，隔断件17可通过任何合适的方式驱动在内部通道112内运动，在下文所述的各实施例中，隔断件17的驱动部分别是与过滤件连接并垂直于过滤件延伸的推杆、螺纹管和螺纹杆。

此外，在该实施例中，在内部通道112的底部设有四个流出通道115，其中一个流出通道115位于隔断件17与过滤件12a之间，一个流出通道115位于四个过滤件12a的下游，两个流出通道115则分别过滤件12a与12b以及过滤件12b与12c之间，从而收集内部通道112内对应区域中富集的富含相应目标颗粒的液体。所述对应区域可以是相邻两个过滤件之间的区域或者是过滤件与内部通道112一端之间的区域。在图1所示实施例中，每个流出通道115内设有两个流出控制阀116，在两个流出控制阀116之间设有富集腔117，从而便于定量地从内部通道112的对应区域收集富含相应目标颗粒的液体。但应理解，流出通道115的数量和位置可根据需要设置，只要能够便于从内部通道112的对应区域收集富含目标颗粒的液体即可。但应理解，内部通道112内相应区域的液体也可以通过其他方式来收集，例如通过抽取等方式来收集。

可选地，在图1所示实施例中，还设置有与每个过滤件12连接的过滤件振动装置15，各过滤件振动装置15能够驱动相应的过滤件12振动，从而促进尺寸小于滤孔的颗粒能够顺利穿过滤膜而不会卡入滤膜的滤孔。此外，还设有壳体振动装置16，该壳体振动装置16能够驱动壳体11振动，从而促进内部通道112内流体中颗粒的运动，从而促进颗粒穿过各过滤件12。过滤件振动装置15和壳体振动装置16可以是机械振动装置，也可以是超声波振动装置，或者是电磁振动装置。为了简化结构，过滤件振动装置15也可以与过滤件驱动部13一体设置。为了促进液体内颗粒的运动，还可在内部通道112内设置搅拌装置。

图2a和图2b中示出根据本实用新型第二实施例的流体中颗粒的捕集装置2。在该实施例中，壳体21限定内部通道212，该内部通道212沿大致竖直方向延伸且在上端具有开口25，且该内部通道212呈柱形，且该内部通道212分成上段2121和下段2122。但应理解，本实用新型并不限于此，下段2122可根据需要设置成任何合适的形状。在该实施例中，壳体21由呈管状的第一部分213和第二部分214通过螺纹可拆卸地彼此连接形成，具体地，第一部分213外侧设置外螺纹，第二部分214内壁设置内螺纹，第一部分213的外螺纹和第二部分214内螺纹配合使第一部分213和第二部分214可拆卸连接，但应理解，壳体21也可一体形成，壳体21的第二部分214还设置有与外部连通的通道(图未示)以方便目标颗粒的液体流出，通道可以设置于第二部分214的侧部或底部。在第一部分213限定的上段2121内设有第一过滤件22。在所示实施例中，第一过滤件22位于上段2121的底部，但应理解，第一过滤件22可根据需要设置在上段2121内的任何位置。该第一过滤件22的外周面与第一部分213的内壁211密封配合并固定至第一部分213的内壁211，第二过滤件23的外周表面与第二部分214的内壁密封配合并固定至第二部分214的内壁。至少一个过滤件22的整个外周可选地设有周向延伸的密封圈，密封圈形成至少一个过滤件22与壳体21的内壁之间的密封配合。在图示实施例中，第一过滤件22的滤孔大于第二过滤件23的滤孔，且第一过滤件22设置于第二过滤件23的上端并与第二过滤件23间隔开一定距离以方便均匀过滤。在实践中，第一过滤件22的滤孔尺寸大于所要捕集的目标颗粒的尺寸，而第二过滤件23的滤孔尺寸小于所要捕集的目标颗粒的尺寸，从而将目标颗粒捕集在第一过滤件22与第二过滤件23之间。

隔断件24的外周面与第一部分213的内壁211密封配合并可在上段2121内轴向移动，并且隔断件24的上端沿外周固定连接有轴向延伸的螺纹管27，螺纹管27可带动隔断件24上下移动。

在壳体21的第一部分213的上方还设有上盖29，该上盖29与第一部分213通过螺纹可拆卸地连接。在所示具体实施例中，上盖29的下段具有直径增大部，该直径增大部的内周面设有内螺纹，以与第一部分213外周面上的外螺纹啮合。但应理解，上盖29也可通过其他方式与第一部分213可拆卸连接。上盖29也可与第一部分213一体形成。在上盖29的内周面设有内螺纹，螺纹管27外周面设置有外螺纹，上盖29的内螺纹与螺纹管27的外螺纹彼此啮合，从而通过转动该螺纹管27，可带动隔断件24在上段2121内轴向移动。

为了便于第一部分213和第二部分214彼此连接时第二部分214内腔内的气体排出，在第二部分214的侧壁上第二过滤件23的下方可设置排气管以及排气管上的排气阀215。可选地，为了更便于气体排出，在第二过滤件23的上方也设有排气管以及排气管上的排气阀。

使用该实施例的流体中颗粒的捕集装置捕集目标颗粒的过程如下：首先将第一部分213与第二部分214固定连接，接着将含有目标颗粒的液体放入壳体21的内部通道212内，将第一部分213与上盖29固定连接，然后转动螺纹管，从而带动隔断件24轴向使得尺寸大于第一过滤件22滤孔的颗粒富集在第一过滤件22与隔断件24之间，尺寸介于第一过滤件22滤孔尺寸与第二过滤件23滤孔尺寸之间的颗粒富集在第一过滤件22与第二过滤件23之间，而尺寸小于第二过滤件23的颗粒则富集在第二过滤件23下方，从而使得不同尺寸的颗粒分别富集在不同的区域。

图3中示出根据本实用新型第三实施例的流体中颗粒的捕集装置3。该实施例中，壳体31的内部通道312内设有依次排列的隔断件34、第一过滤件32和第二过滤件33；其中隔断件34、第一过滤件32和第二过滤件33与壳体31的内壁311密封配合。可选地，第一过滤件32和第二过滤件33中至少一个过滤件的整个外周设有周向延伸的密封圈，密封圈形成至少一个过滤件与壳体11的内壁之间的密封配合。在所示具体实施例中，第一过滤件32和第二过滤件33固定于内壁311，但应理解，第一过滤件32和第二过滤件33也可相对于内壁311轴向运动，其中内部通道312的设有隔断件34的上部部分313的径向截面面积小于设有第一过滤件32和第二过滤件33的下部部分314的径向截面面积；具体地，第一过滤件32和第二过滤件33所处的区段的径向截面面积为隔断件34所处的区段的径向截面面积的1-50倍。隔断件34固定连接有轴向延伸出壳体31开口的推杆35，在通过推杆35带动隔断件34在内部通道312内轴向向下运动时，促使液体向下依次流过第一过滤件32和第二过滤件件33；由于上部部分313的径向截面面积小于下部部分314的径向截面面积，推动相同体积的液体流入第一过滤件32，单位时间内推动推杆35向下运动所需的力显著减小，施加在第一过滤件32上的力大于施加在推杆35的力，两者之间的比例约等于下部部分314径向截面面积与上部部分313径向截面面积的比例，通过该结构，能够显著降低推动液体流过过滤件所需的力。为了便于隔断件34轴向向下运动时下部部分314内气体的排出，在下部部分314的侧壁上第二过滤件33的下方设有排气管以及排气管上的排气阀315。可选地，在第二过滤件33的上方也设有排气管以及排气管上的排气阀，或者在下部部分314的顶部也设有排气管以及排气管上的排气阀315。

在该实施例中，当隔断件34向下轴向运动时，液体中尺寸大于第一过滤件32滤孔尺寸的颗粒被截留在第一过滤件32与隔断件34之间，而尺寸介于第一过滤件32滤孔尺寸与第二过滤件33滤孔尺寸之间的颗粒富集在第一过滤件32与第二过滤件33之间，而尺寸小于第二过滤件33的颗粒则富集在第二过滤件下方，从而使得不同尺寸的颗粒分别富集在不同的区域。

图4中示出根据本实用新型第四实施例的流体中颗粒的捕集装置4。在该实施例中，壳体41由四个管段组成，其中第一管段411、第二管段412、第三管段413及第四管段414依次轴向连接以共同限定内部通道415；第一管段411、第二管段412和第三管段413呈大体管状结构，第四管段414为具有底部的圆筒状。在第二管段412和第三管段413的底部分别设有第一过滤件42和第二过滤件43，第一过滤件42和第二过滤件43的外周表面分别于第二管段412和第三管段413的内周表面密封配合，第一过滤件42和第二过滤件43中至少一个过滤件的整个外周可选地设有周向延伸的密封圈，密封圈形成至少一个过滤件与壳体41的内壁之间的密封配合。在所示实施例中，第一过滤件42和第二过滤件43分别固定至第二管段412和第三管段413的内壁。在所示实施例中，第一管段411外周面的下端设有外螺纹，第四管段414内周面的上端设有内螺纹，第二管段412和第三管段413内周面的上端分别设有内螺纹且外周面的下端分别设有外螺纹。从而第一管段411、第二管段412、第三管段413、第四管段414通过螺纹间接依次轴向连接。但应理解，各管段之间可通过任何合适的方式可拆卸连接。为了确保各管段之间的密封连接，在相邻的管段之间设有密封件48，密封件48例如设置在第二管段412中第一过滤件42和第三管段413中第二过滤件43的上方，且密封件48分别于第二管段412和第三管段413的内壁贴合设置。但应理解，密封件48也可设置在其他位置，例如在设有螺纹段的内表面或外表面上设置环形沟槽以容纳密封圈。该实施例还设有与第一管段411可拆卸连接的上盖，与隔断件连接的螺纹杆45穿过该上盖且与该上盖内的螺母47螺纹连接。在图示实施例中，在第一管段411外周面设有外螺纹；该上盖呈管状，且内周面设有内螺纹，上盖内设有螺母47，该螺母47外周表面设有外螺纹以与上盖的内螺纹啮合，螺母47的中心有设有内螺纹的螺纹孔，与隔断件44固定连接的螺纹杆45设有外螺纹并与螺母47中心的螺纹孔的螺纹配合。隔断件44可与第一管段411的内壁密封配合并沿第一管段411轴向运动。因此，螺母47与螺纹杆45形成丝杠螺母47结构，螺母47的转动运动可转换为螺纹杆45的轴向运动。可通过转动螺母47来实现螺纹杆45的运动，从而带动隔断件44向下运动，进而可推动各管段共同形成的内部通道415内的液体依次穿过第一过滤件42和第二过滤件43，由此液体中尺寸大于第一过滤件42滤孔尺寸的颗粒被截留在第一过滤件42与隔断件44之间，而尺寸介于第一过滤件42滤孔尺寸与第二过滤件43滤孔尺寸之间的颗粒富集在第一过滤件42与第二过滤件43之间，而尺寸小于第二过滤件43的颗粒则富集在第二过滤件43下方，从而使得不同尺寸的颗粒分别富集在不同的区域，之后通过将各管段彼此脱开连接，即可分别在第二管段412、第三管段413和第四管段414中得到富集有不同尺寸颗粒的液体。由于本实用新型中各过滤件的流动阻力足够大，因此，在各管段脱开后，液体几乎不会从各管段的底部漏出。

本实用新型还提供了使用本实用新型流体中颗粒的捕集装置来捕集流体中颗粒的方法，具体地，该方法包括将包含多种颗粒的流体放入内部通道中，并使隔断件沿内部通道延伸的方向运动以推动流体使流体依次通过各过滤件，从而将多种颗粒中的每种颗粒富集在滤孔尺寸分别大于和小于颗粒尺寸的一对过滤件之间或者富集在过滤件与内部通道的一端之间，然后可通过在富集颗粒的区域设置流出通道等的方式将富含目标颗粒的流体导出或抽出。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (26)

1.一种流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有限定内部通道的内壁；

多个过滤件，多个所述过滤件位于所述内部通道内且沿所述内部通道的延伸方向彼此间隔开，每个所述过滤件的外周的至少一部分与所述内壁密封地配合，多个所述过滤件与所述内部通道的内壁固定连接；

隔断件，所述隔断件位于所述内部通道内且所述隔断件的外周面的至少一部分与所述内壁密封地配合并沿所述内部通道的延伸方向可运动；

其中多个所述过滤件中的至少两个过滤件的滤孔尺寸彼此不同。

2.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述隔断件与所述至少多个过滤件相比更靠近所述内部通道的一端。

3.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述内部通道的一端设有开口，所述捕集装置还包括端盖，所述端盖与所述壳体可拆卸地连接并封闭所述开口。

4.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述隔断件能够移入和移出所述内部通道。

5.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，多个所述过滤件的滤孔尺寸沿所述内部通道的延伸方向逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述内部通道为周向闭合通道，至少一个所述过滤件的整个外周和所述隔断件的整个外周与所述内壁密封配合。

7.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述内部通道呈圆柱形，所述隔断件的外周设有外螺纹，而所述内壁设有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹啮合，且所述内螺纹的长度大于所述外螺纹的长度。

8.根据权利要求7所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述壳体内设有螺母，所述螺母的外周表面设有外螺纹，所述外螺纹与所述内壁的内螺纹啮合，所述螺母还设有螺纹孔，所述隔断件与螺纹杆连接，所述螺纹杆与所述螺母的所述螺纹孔螺纹连接。

9.根据权利要求7所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述隔断件与螺纹管连接，所述螺纹管设有外螺纹，所述螺纹管的外螺纹与所述内壁的内螺纹啮合。

10.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述内部通道呈柱状。

11.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述内部通道分成径向尺寸不同的多个区段。

12.根据权利要求11所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述隔断件所处的区段的径向截面面积小于多个所述过滤件所处的区段的径向截面面积。

13.根据权利要求12所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，多个所述过滤件所处的区段的径向截面面积为所述隔断件所处的区段的径向截面面积的1-50倍。

14.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，多个所述过滤件是两个所述过滤件。

15.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，还包括以下中的至少一个：位于所述内部通道内的搅拌装置、位于所述内部通道内的振动装置、以及壳体振动装置。

16.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，包括过滤件振动装置，所述过滤件振动装置与多个所述过滤件中的至少一个过滤件连接并驱动所述至少一个过滤件振动。

17.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，多个所述过滤件中的至少一对相邻过滤件的滤孔尺寸分别大于和小于流体中至少一种颗粒的尺寸。

18.根据权利要求14所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，两个所述过滤件的滤孔尺寸分别大于和小于流体中至少一种颗粒的尺寸。

19.根据权利要求14所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述隔断件与推杆连接，所述推杆垂直于所述隔断件延伸。

20.根据权利要求14所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述壳体沿延伸方向分成首尾依次可拆卸连接的首段、中段和尾段，所述隔断件在所述首段内可轴向运动，两个所述过滤件中滤孔较大的过滤件固定在所述中段靠近尾端的端部，两个所述过滤件中滤孔较小的过滤件固定在所述尾段的尾端。

21.根据权利要求20所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述捕集装置还包括集液部，所述集液部与所述尾段连接，且所述集液部的内腔与所述尾段的内腔连通。

22.根据权利要求19所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述捕集装置还包括端盖，所述端盖可拆卸地连接至所述壳体并封闭所述内部通道的一端，所述端盖设有贯通所述端盖的螺纹孔，所述推杆为螺纹杆，所述螺纹孔与所述螺纹杆螺纹啮合。

23.根据权利要求1所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，还包括设置在所述内壁上的流入通道，所述流入通道位于所述隔断件与多个所述过滤件中靠近所述隔断件的过滤件之间。

24.根据权利要求23所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，所述流入通道内设有单向阀，所述单向阀仅允许流体朝向所述内部通道流动。

25.根据权利要求23所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，还包括设置在所述内壁上的流出通道，所述流出通道位于多个所述过滤件中至少一对相邻的过滤件之间或所述内部通道的一端。

26.根据权利要求14所述的流体中颗粒的捕集装置，其特征在于，在两个所述过滤件之间设有位于所述内部通道底部的流出通道。

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