快速抽濾裝置的製作方法

2023-05-30 01:39:51

本實用新型涉及一種抽濾裝置，特別涉及一種可直排液體的快速抽濾裝置。

背景技術：

在檢測分析工作中，經常需要進行高效的固液分離。在環境監測的樣品採集過程中，參見《HJ 700-2014水質65種元素的測定電感耦合等離子體質譜法》等相關標準，工作人員需要在野外多個採樣點進行水體採樣並且現場完成過濾。一線工作人員對現場過濾的高效快速需求非常迫切。

在水文水利領域，參見《GB 50159-1992河流懸移質泥沙測驗規範》等相關標準，懸移質泥沙檢測等工作過程中經常需要進行過濾操作來獲得固態泥沙。這種場景下，樣品的量非常大，常達到噸級別，過濾工作量非常巨大；工作人員迫切需要有一種高效，快速，穩定，自動化程度高的抽濾裝置來協助他們更好的完成檢測工作。

圖1為傳統的抽濾裝置的結構圖。

如圖1所示，抽濾是一種利用抽汽泵使抽濾瓶中壓強降低，從而加速過濾達到固液分離目的的過濾方法。目前市場上常用抽濾裝置都可類似於下圖，其工作原理為：

真空泵通過抽濾瓶上的抽氣口，在抽濾瓶中形成負壓。平底漏鬥中液體在負壓作用下漏人到抽濾瓶，固體留在漏鬥中。當抽濾瓶中液體擠滿後，需要先拔掉抽氣管，使抽濾瓶內外氣壓平衡；再取出平底漏鬥，倒出抽濾瓶積液後，才能繼續下一次抽濾。這種抽濾裝置在實際檢測工作中主要有這幾點不足：

(1)抽濾速度慢。

尤其當水樣中泥沙等含量超過千分之二時，會非常緩慢甚至抽濾停止。必須更換濾紙後，並重新進行過濾。而這不滿足標準《GB 50159-1992河流懸移質泥沙測驗規範》對一次過濾不能更換濾紙的要求。因此不能滿足類似長江等泥沙含量高河流的泥沙檢測工作。

(2)操作不方便，效率低

對於泥沙檢測這種需要取固體樣品的檢測工作，液體不能直排。每次抽濾開始時，都需要先清理抽濾瓶中的液體：在抽氣口拔出氣管，使氣壓平衡；再取出漏鬥，倒出抽濾瓶中的液體。這顯然不能滿足河流泥沙檢測這種噸數量級的過濾工作。

(3)單次抽濾過程往往會被中斷，實驗需要重做

從上面(1)和(2)兩點不足來看，無論是因為抽濾瓶積液滿還是因為水樣濃度高使濾紙失去過濾作用，都需要中止抽濾，廢棄掉平底漏鬥中的水樣，重新進行抽濾測試。這樣就嚴重影響了工作效率

(4)頻繁的人工拔插操作不能保證氣密性

氣壓平衡和清理抽濾瓶中液體的人工操作，經常會導致氣密性不好。從而影響抽濾效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的旨在提供一種快速抽濾裝置，以克服上述現有技術的存在缺陷。

本實用新型提供一種快速抽濾裝置，包括：至少一個抽濾頭組件、抽氣水裝置和氣壓平衡支路；抽濾頭組件的出液口與抽氣水裝置的入口相連；抽濾頭組件的出液口還與氣壓平衡支路的入口相連。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：抽濾頭組件的出液口通過多通管路連接件分別與抽氣水裝置的入口、氣壓平衡支路的入口相連。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：抽濾頭組件的出液口處於抽濾頭組件的端部。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：抽濾頭組件包括，濾杯和過濾組件；過濾組件設置在濾杯中；作為優選，過濾組件為砂芯或濾紙或濾膜中的一種或幾種。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：濾杯包括上濾杯和下濾杯；上濾杯和下濾杯可分離；過濾組件設置在下濾杯上。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：上濾杯和下濾杯一端鉸鏈連接，另一端搭扣組件連接或分離；上濾杯和下濾杯之間具有密封組件。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：氣壓平衡支路包括單向閥和洩壓閥；關閉洩壓閥，抽濾頭組件的出液口的管道內保持密封；打開洩壓閥，大氣通過單向閥進入抽濾頭組件的出液口的管道內。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：抽濾頭組件的過濾面積大於等於18平方釐米。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：抽濾頭組件可更換使用。

進一步，本實用新型提供一種快速抽濾裝置，還可以具有這樣的特徵：還包括氣壓指示支路；氣壓指示支路與抽濾頭組件的出液口相連；氣壓指示支路上設置真空壓力表。

附圖說明

圖1為傳統的快速抽濾裝置的結構圖。

圖2為本實用新型的快速抽濾裝置的框圖。

圖3為本實用新型的快速抽濾裝置的實物圖。

圖4是1#抽濾頭組件的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的描述。

圖2為本實用新型的快速抽濾裝置的框圖。

圖3為本實用新型的快速抽濾裝置的實物圖。

如圖2和圖3所示，本實施例中，快速抽濾裝置，包括：抽濾頭組件100、四通接頭200、氣壓平衡支路300、抽氣水裝置400和壓力指示支路500。抽濾頭組件100通過四通接頭200分別與氣壓平衡支路300、抽氣水裝置400、壓力指示支路500相連。

如圖2所示，本實施例中，快速抽濾裝置具有兩個抽濾頭組件分別是1#抽濾頭組件110和2#抽濾頭組件120；可以根據需要選用不同型號的抽濾頭組件。

圖4是1#抽濾頭組件的結構示意圖。

如圖4所示，1#抽濾頭組件包括：上濾杯111、下濾杯112、砂芯113、濾紙114、出液口115、鉸鏈116、搭扣組件117、密封圈118和連接件119。

砂芯113設置在下濾杯112的上表面，濾紙114設置在砂芯113上，當然也可以採用濾膜。砂芯和過濾材料組成抽濾頭組件的過濾面。上濾杯的下端和下濾杯的上端的直徑大於過濾面的直徑。出液口115處於下濾杯112的底端。

搭扣組件117包括：扣環117-1和掛鈎117-2。扣環117-1固定在下濾杯112上，掛鈎117-2固定在上濾杯111上。上濾杯111和下濾杯112一端採用鉸鏈116可相對旋轉連接。當扣環117-1嵌入掛鈎117-2後鎖緊，上濾杯111和下濾杯112構成一個整體的濾杯；當鬆開扣環117-1，將其從掛鈎117-2取出，實現上濾杯111和下濾杯112的分離。此時，可以非常方便地更換濾紙或濾膜等過濾材料。在上濾杯111和下濾杯112連接的端面設置密封圈113，保證兩者連接後的密封性能。

在下濾杯112的下端面設置連接件119，方便整個抽濾頭組件的固定。

2#抽濾頭組件120的結構與1#抽濾頭組件110的結構相同，不再重複敘述。兩者的不同在於過濾面積不同，本實施例中，過濾面直徑可在20mm-300mm變化，抽濾頭組件具有較大的過濾面積，過濾面積達到18平方釐米及以上。快速抽濾裝置可以根據實際需要更換不同型號的抽濾頭組件。

如圖3所示，抽濾頭組件的連接件可拆卸地固定在快速抽濾裝置的支架40上。1#抽濾頭組件110的出液口115通過抽液管10與四通接頭連接，然後分別與氣壓平衡支路、抽氣水裝置、壓力指示支路(這些裝置均在殼體30內部)相連。

如圖2所示，氣壓平衡支路包括單向閥301和洩壓閥302。單向閥301設置在四通接頭200和洩壓閥302之間，限制氣體只能從大氣進入抽濾頭組件100的出液口的管道內。關閉洩壓閥302，抽濾頭組件100的出液口的管道內保持密封；打開洩壓閥302，大氣通過單向閥301進入抽濾頭組件100的出液口的管道內。

本實施例中，抽氣水裝置400為真空水泵401。真空水泵401的抽液口與四通接頭200相連；真空水泵401的排液口通過排液管20將廢液排出。

氣壓指示支路500通過四通接頭200與抽濾頭組件的出液口相連。氣壓指示支路上設置真空壓力表501。真空壓力表501顯示抽液管10內的氣壓讀數。

需要說明的是，抽濾頭組件100不是必須通過四通接頭與氣壓平衡支路300、抽氣水裝置400和壓力指示支路500相連。快速抽濾裝置可以設置一個抽液總管，通過多個三頭接頭，分別與氣壓平衡支路300、抽氣水裝置400和壓力指示支路500相連。本實施例中，採用一個四通接頭，將管路連通，相對減少了氣體洩漏點，提高整體裝置的密封性。

快速抽濾裝置的工作過程：

選擇合適的抽濾頭組件型號，將選定的抽濾頭組件的連接件119與支架40固定在一起。抽濾頭組件的出液口115與抽液管10連接。洩壓閥302處於關閉狀態。

將濾紙114放在砂芯113上，將上濾杯111向下旋轉，合在下濾杯112上，並將搭扣組件117鎖緊。將樣品導入上濾杯111中。

啟動電源開關50，開始抽濾。在真空水泵的負壓作用下，液體和氣體通過抽液管10快速流入真空水泵，並從排液管20流出。真空壓力表可以實時顯示工作時抽液管10的壓力。

作用與效果

本實用新型提供的一種快速抽濾裝置實現快速抽濾，對於含沙量千分之五的1升高濃度樣品可在2分鐘內處理完畢；無需密封的抽濾瓶，液體可直排，或者導入到非密封的容器；自動化程度高，氣密性好，無影響氣密性的人工操作工序。

本實用新型提供的一種快速抽濾裝置，具有較大過濾面積(18平方釐米及以上)的過濾頭，既可抽空氣又可以抽水的真空水泵，和氣壓平衡支路。過濾頭和真空水泵通過多通連接件相連，組成抽濾主支路，氣壓平衡支路通過多通連接件和抽濾主支路相連；過濾頭的過濾面直徑可在20mm-300mm變化。不同過濾面積的過濾頭的連接件及出液口統一，可在抽濾裝置上更換不同型號的過濾頭；真空水泵既支持抽氣，又支持抽水。在抽濾過程中可通過真空水泵直接排出液體。