動態助濾過濾裝置及其陶瓷膜過濾裝置的製作方法
2023-11-05 01:46:12 6
專利名稱：動態助濾過濾裝置及其陶瓷膜過濾裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油水乳濁液過濾裝置技術領域，是一種動態助濾過濾裝置及其陶瓷膜過濾裝置，其特別適用於油水乳濁液、飲料與藥劑濃縮等精密分離方面。
背景技術：
通常在0/W油水乳濁液的精密膜過濾操作中，隨著過濾操作的進行，陶瓷過濾膜表面上不斷有油滴形成和積累，不斷積累的的油滴增多增厚形成濾餅層，使得過濾膜阻力增大，過濾速度減少。通常為了減少過濾阻力，獲得一定的過濾速度，需要對陶瓷過濾膜採取頻繁的洗滌；但是由於乳濁液形成的濾餅粘性大，附著力較強，也很難去除膜表面的濾餅；因此在乳濁液的精密分離中，無法維持連續、穩定的膜過濾操作。
發明內容本實用新型提供了一種動態助濾過濾裝置及其陶瓷膜過濾裝置，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決乳濁液分離過程中無法維持連續、穩定的膜過濾操作的問題。本實用新型的技術方案之一是通過以下措施來實現的:一種陶瓷膜過濾裝置，包括過濾器腔體、陶瓷過濾膜、旋轉軸和旋轉圓板；過濾器腔體的上端固定安裝有頂蓋，過濾器腔體內部固定安裝有陶瓷過濾膜，陶瓷過濾膜將過濾器腔體內部分隔成上腔室和下腔室，對應上腔室的頂蓋上有過濾液出口，過濾器腔體的底部有安裝孔，安裝孔內固定安裝有軸承，軸承內圈密封安裝有旋轉軸，旋轉軸的上端位於下腔室中，旋轉軸上端固定安裝有旋轉圓板，陶瓷過濾膜下方與旋轉圓板上方之間的過濾器腔體上有濃縮液出口，旋轉圓板下方的過濾器腔體上分別有殘留液出口和原料進口。下面是對上述實用新型技術方案之一的進一步優化或/和改進:上述旋轉軸的外端有動力裝置，動力裝置的動力輸出軸與旋轉軸固定安裝在一起。上述動力裝置可為馬達。本實用新型的技術方案之二是通過以下措施來實現的:一種使用上述陶瓷膜過濾裝置的動態助濾過濾裝置，包括原料罐、儲罐、陶瓷膜過濾裝置；原料罐的出口與原料進口之間固定安裝有原料進液管線，原料進液管線上固定安裝有原料供給泵，原料罐的進口與濃縮液出口之間固定安裝有濃縮液輸送管線，殘留液出口上固定安裝有殘留液排放管線，過濾液出口與儲罐的進口之間固定安裝有過濾液輸送管線，原料進口與原料供給泵之間的原料進液管線上固定安裝有原料進口閥，濃縮液輸送管線上固定安裝有濃縮液出口閥，殘留液排放管線上固定安裝有殘留液出口閥，過濾液輸送管線上固定安裝有過濾液出口閥。下面是對上述實用新型技術方案之二的進一步優化或/和改進:上述過濾器腔體外側有計量裝置，該計量裝置包括電子計量秤和計算機；儲罐安裝在電子計量秤上，電子計量秤的信號輸出端與計算機的信號輸入端通過導線電連接在一起。[0011]上述原料進口閥與原料供給泵之間的原料進液管線與原料罐的進口之間可固定安裝有循環回流管線，循環回流管線上固定安裝有循環回流閥，濃縮液出口與濃縮液出口閥之間的濃縮液輸送管線上固定安裝有濃縮液流量計。本實用新型通過高速旋轉的旋轉圓板使液體帶有剪切力，能夠將在過濾操作中形成濾餅不斷被掃流，使陶瓷過濾膜表面始終處於暴露狀態，保證陶瓷過濾膜表面只形成很薄的濾餅層，省去了對陶瓷過濾膜的洗滌操作，節約了工作時間，並且過濾操作連續穩定、過濾量大，單位時間過濾量所需能耗小，因此極大提高了工作效率。
附圖1為本實用新型中實施例2的結構示意圖。附圖中的編碼分別為:I為過濾器腔體，2為陶瓷過濾膜，3為上腔室，4為下腔室，5為旋轉軸，6為旋轉圓板，7為原料罐，8為原料進液管線，9為原料供給泵，10為濃縮液輸送管線，11為殘留液排放管線，12為儲罐,13為過濾液輸送管線，14為原料進口閥，15為濃縮液出口閥，16為殘留液出口閥，17為過濾液出口閥，18為循環回流管線，19為循環回流閥，20為濃縮液流量計,21為電子計量秤,22為計算機,23為頂蓋,24為動力裝置。
具體實施方式
本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:實施例1，如附圖1所示，該陶瓷膜過濾裝置包括過濾器腔體1、陶瓷過濾膜2、旋轉軸5和旋轉圓板6 ;過濾器腔體I的上端固定安裝有頂蓋23，過濾器腔體I內部固定安裝有陶瓷過濾膜2，陶瓷過濾膜3將過濾器腔體I內部分隔成上腔室3和下腔室4，對應上腔室3的頂蓋23上有過濾液出口，過濾器腔體I的底部有安裝孔，安裝孔內固定安裝有軸承，軸承內圈密封安裝有旋轉軸5，旋轉軸5的上端位於下腔室4中，旋轉軸5上端固定安裝有旋轉圓板6，陶瓷過濾膜3下方與旋轉圓板6上方之間的過濾器腔體I上有濃縮液出口，旋轉圓板6下方的過濾器腔體I上分別有殘留液出口和原料進口。可根據實際需要，對上述陶瓷膜過濾裝置作進一步優化或/和改進:如附圖1所示，旋轉軸5的外端有動力裝置24，動力裝置24的動力輸出軸與旋轉軸5固定安裝在一起。如附圖1所示，動力裝置24為馬達。實施例2，如附圖1所示，該使用陶瓷膜過濾裝置的動態助濾過濾裝置包括原料罐
7、儲罐12、陶瓷膜過濾裝置；原料罐7的出口與原料進口之間固定安裝有原料進液管線8，原料進液管線8上固定安裝有原料供給泵9，原料罐7的進口與濃縮液出口之間固定安裝有濃縮液輸送管線10，殘留液出口上固定安裝有殘留液排放管線11，過濾液出口與儲罐12的進口之間固定安裝有過濾液輸送管線13，原料進口與原料供給泵9之間的原料進液管線8上固定安裝有原料進口閥14，濃縮液輸送管線10上固定安裝有濃縮液出口閥15，殘留液排放管線11上固定安裝有殘留液出口閥16，過濾液輸送管線13上固定安裝有過濾液出口閥17。[0022]可根據實際需要，對實施例2作進一步優化或/和改進:如圖1所示，過濾器腔體I外側有計量裝置，該計量裝置包括電子計量秤21和計算機22 ;儲罐12安裝在電子計量秤21上，電子計量秤21的信號輸出端與計算機22的信號輸入端通過導線電連接在一起。如附圖1所示，原料進口閥14 (可調過濾器腔體內壓力)與原料供給泵9之間的原料進液管線8與原料罐7的進口之間固定安裝有循環回流管線18，循環回流管線18上固定安裝有循環回流閥19，濃縮液出口與濃縮液出口閥15之間的濃縮液輸送管線10上固定安裝有濃縮液流量計20。上述動態助濾過濾裝置的使用方法之一按下述步驟進行:第一步:關閉濃縮液出口閥15和殘留液出口閥16，打開原料進口閥14、關閉循環回流閥19，將原料液通過原料供給泵9輸送到下腔室4中，打開過濾液出口閥17，帶壓的原料液經過陶瓷過濾膜2後進入上腔室3，並通過過濾液輸送管線13輸送至儲罐12中；第二步:啟動馬達，通過馬達帶動旋轉軸5旋轉,進而帶動旋轉圓板6旋轉；第三步:打開濃縮液出口閥15，通過濃縮液輸送管線將下腔室中的濃縮液輸送至原料罐中；第四步:過濾結束後，停止原料供給泵9，打開殘留液出口閥16，放空過濾器腔體I內的殘留液。上述動態助濾過濾裝置的使用方法之二按下述步驟進行:第一步:關閉濃縮液出口閥15和殘留液出口閥16，打開原料進口閥14、關閉循環回流閥19，將原料液通過原料供給泵9輸送到下腔室4中，打開過濾液出口閥17，帶壓的原料液經過陶瓷過濾膜2後進入上腔室3，並通過過濾液輸送管線13輸送至儲罐12中，電子計量秤對儲罐12中的過濾液進行計量，並將數據輸送至計算機；第二步:啟動馬達，通過馬達帶動旋轉軸5旋轉，進而帶動旋轉圓板6旋轉；第三步:打開濃縮液出口閥15，通過濃縮液輸送管線將下腔室中的濃縮液輸送至原料罐中；第四步:過濾結束後，停止原料供給泵9，打開殘留液出口閥16，放空過濾器腔體I內的殘留液。這樣，電子計量秤21對儲罐12中的過濾液進行計量，並將數據輸送至計算機22，通過電子計量秤21進行實時計量，可以通過計算機22方便的實時觀測儲罐12中過濾液的質量數據。上述動態助濾過濾裝置的使用方法之三按下述步驟進行:第一步，關閉原料進口閥14、濃縮液出口閥15和殘留液出口閥16，打開循環回流閥19，啟動原料供給泵9，先將原料罐7內的液體進行自循環，對原料罐7中的原料液進行充分乳化；第二步，打開原料進口閥15、關閉循環回流閥19，將經過乳化的原料液通過原料供給泵9輸送到下腔室4中，啟動馬達，通過馬達帶動旋轉軸5旋轉，進而帶動旋轉圓板6旋轉；第三步，打開過濾液出口閥15，帶壓的原料液經過陶瓷過濾膜2後進入上腔室3，並通過過濾液輸送管線13輸送至儲罐12中；第四步，打開濃縮液出口閥15，通過濃縮液輸送管線將下腔室中的濃縮液輸送至原料罐中；第五步，過濾結束後，停止原料供給泵9，打開殘留液出口閥16，放空過濾器腔體I內的殘留液。作為上述使用方法之三的優化:電子計量秤21對儲罐12中的過濾液進行計量，並將數據輸送至計算機22，通過電子計量秤21進行實時計量，可以通過計算機22方便的實時觀測儲罐12中過濾液的質量數據。以下是對上述實施例使用效果的評價:1、在旋轉圓板6靜止時和旋轉時兩種狀態下，分別利用動態助濾過濾裝置過濾濃度為10%的0/W乳濁液進行對比，結論如下:當旋轉圓板6靜止時，過濾壓力設定為IOOkPa,過濾時間為3h，累計過濾量為120.5g ;當旋轉圓板旋轉時，過濾壓力設定為IOOkPa,過濾時間為3h，旋轉圓板6轉速分別為125rpm、250rpm、500rpm時，累計過濾量分別為3637g、4122g、4516g，累計過濾量分別高出3516.5g、4001.5g、4395.5g。由此可以看出，旋轉圓板6旋轉時，動態助濾過濾裝置的過濾效果明顯高於當旋轉圓板6靜止時動態助濾過濾裝置的過濾效果。
權利要求1.一種陶瓷膜過濾裝置，其特徵在於包括過濾器腔體、陶瓷過濾膜、旋轉軸和旋轉圓板；過濾器腔體的上端固定安裝有頂蓋，過濾器腔體內部固定安裝有陶瓷過濾膜，陶瓷過濾膜將過濾器腔體內部分隔成上腔室和下腔室，對應上腔室的頂蓋上有過濾液出口，過濾器腔體的底部有安裝孔，安裝孔內固定安裝有軸承，軸承內圈密封安裝有旋轉軸，旋轉軸的上端位於下腔室中，旋轉軸上端固定安裝有旋轉圓板，陶瓷過濾膜下方與旋轉圓板上方之間的過濾器腔體上有濃縮液出口，旋轉圓板下方的過濾器腔體上分別有殘留液出口和原料進□。
2.根據權利要求1所述的陶瓷膜過濾裝置，其特徵在於旋轉軸的外端有動力裝置，動力裝置的動力輸出軸與旋轉軸固定安裝在一起。
3.根據權利要求2所述的陶瓷膜過濾裝置，其特徵在於動力裝置為馬達。
4.一種使用根據權利要求1或2或3所述的陶瓷膜過濾裝置的動態助濾過濾裝置，其特徵在於包括原料罐、儲罐、陶瓷膜過濾裝置；原料罐的出口與原料進口之間固定安裝有原料進液管線，原料進液管線上固定安裝有原料供給泵，原料罐的進口與濃縮液出口之間固定安裝有濃縮液輸送管線，殘留液出口上固定安裝有殘留液排放管線，過濾液出口與儲罐的進口之間固定安裝有過濾液輸送管線，原料進口與原料供給泵之間的原料進液管線上固定安裝有原料進口閥，濃縮液輸送管線上固定安裝有濃縮液出口閥，殘留液排放管線上固定安裝有殘留液出口閥，過濾液輸送管線上固定安裝有過濾液出口閥。
5.根據權利要求4所述的動態助濾過濾裝置，其特徵在於過濾器腔體外側有計量裝置，該計量裝置包括電子計量秤和計算機；儲罐安裝在電子計量秤上，電子計量秤的信號輸出端與計算機的信號輸入端通過導線電連接在一起。
6.根據權利要求4或5所述的動態助濾過濾裝置，其特徵在於原料進口閥與原料供給泵之間的原料進液管線與原料罐的進口之間固定安裝有循環回流管線，循環回流管線上固定安裝有循環回流閥，濃縮液出口與濃縮液出口閥之間的濃縮液輸送管線上固定安裝有濃縮液流量計。
專利摘要本實用新型涉及油水乳濁液過濾裝置技術領域，是一種動態助濾過濾裝置及其陶瓷膜過濾裝置，其包括過濾器腔體、陶瓷過濾膜、旋轉軸和旋轉圓板；過濾器腔體的上端固定安裝有頂蓋，過濾器腔體內部固定安裝有陶瓷過濾膜，陶瓷過濾膜將過濾器腔體內部分隔成上腔室和下腔室，對應上腔室的頂蓋上有過濾液出口，過濾器腔體的底部有安裝孔。本實用新型通過高速旋轉的旋轉圓板使液體帶有剪切力，能夠將在過濾操作中形成濾餅不斷被掃流，使陶瓷過濾膜表面始終處於暴露狀態，保證陶瓷過濾膜表面只形成很薄的濾餅層，省去了對陶瓷過濾膜的洗滌操作，節約了工作時間，並且過濾操作連續穩定、過濾量大，單位時間過濾量所需能耗小，因此極大提高了工作效率。
文檔編號B01D61/00GK203075714SQ20122067966
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者阿布都瓦依提·玉蘇甫, 遆曉楠, 王建華 申請人:新疆農業大學