[实用新型]一种分离水体中蛋白质的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种水族及水产养殖业用于将水体中鱼粪或饲料残渣的蛋白质、有机盐等大分子物质从水体中分离的装置。涉及一种通过产生带有大量的细小气泡的水流，利用气泡的表面张力吸附水中的大分子物质，气泡表面吸附大分子物质后形成泡沫状并上浮，通过对泡沫的收集从而分离出蛋白质、有机盐等大分子物质的装置。更具体的说，涉及这种装置水流推进的机构改进和整体式配套设计。

背景技术

目前，市场上出现的蛋白分离装置配置有外置的水泵，通常采用由水泵的泵房上开设的沿叶轮切向或径向出水口将水-气混合物送入蛋白分离装置的反应室，由于现有水泵的结构原因，其送出的水流只有向前的单一流向，单一流向的水流经过蛋白分离装置反应室时，容易形成直入直出，其水流路径短，反应时间少，影响蛋白分离效果。

为解决上述存在问题，有厂家提出一种将单一流向的水流经过转换器变换，变成旋涡的水流，增大水流在蛋白分离装置反应室的路径，延长反应时间，以增强蛋白分离效果的做法，但这种方案将引起能量损耗的增大，导致结构复杂、装配麻烦并使产品价格成本上扬。

另外，将外置水泵送出的水引入蛋白分离装置反应室还需要经过多个弯头或弯管连接，这也导致引起能量损耗的增大，需要配置扬程、流量更大的外置水泵。

本实用新型的内容

本实用新型的目的在于提供一种结构经过改良的分离水体中蛋白质的装置，该装置通过整体式设计，并优化水流推进的机构及其与蛋白分离机构的匹配，充分利用水流推进机构在向前推进水流的同时产生旋涡水流并被直接导入蛋白分离机构，这样既延长水-气混合物在反应室的路径，增加水-气混合物的反应时间，又达到减小损耗，以增强分离蛋白质的效果。

本实用新型的目的由下列方案实现：

一种分离水体中蛋白质的装置，包括一个供水进入的进水机构，一个与外界大气连通的进气机构，一个可供气-水混合物在其内反应形成泡沫的蛋白分离反应器，一个收集泡沫的泡沫收集槽，一个将蛋白分离后的水送回的出水机构，其特点是，还设置有一个可用于接受来自进水机构的水和进气机构的气，并把水和气混合后向前推进送入反应室的水流推进机构，该水流推进机构由电机通过转子驱动叶轮转动，由叶轮带动水流绕转轴转动，并将水不断往径向向外抛出，叶轮的外围设置有使水流不再向外流动的、可在其内旋转并因积聚而同时产生轴向流动的导向圆筒，且在叶轮的轴向后端面处设置有阻止抛出的水流从叶轮外缘的高压区经叶轮后端面流向叶轮中心低压区的后挡片，该后挡片的中心区域有进水的入口，导向圆筒的前端作为出水的出口，蛋白分离反应器连接于导向圆筒前端出口处。

这样，当水流推进机构工作时，可在导向圆筒和后挡片的共同作用下，不断产生向前流动的含有大量气泡的旋涡水流，并直接送入蛋白分离反应器的内反应室，此时，气泡的表面吸附蛋白质等高分子物质后形成泡沫，泡沫随水流旋转和上升，浮于顶部，并随气泡爆破后产生的气流带动而进入收集槽，在收集槽内积聚，随后，旋涡水流在外反应室中螺旋式的旋转并下降，仍有部份气泡吸附蛋白质后形成泡沫并上浮于顶部，最后水流在外反应室的下部经出水机构流回到水体中。

由此获得的装置，水流推进器产生的旋涡水流不再经由较长的管道的连接和弯头的流向变换，而直接沿上升的方向进入内反应室，其能量损耗较小，且送入反应室的水-气混合流是沿叶轮轴向前螺旋式旋转的，水流螺旋式旋转的路径的比直线路径更长，水-气混合流在反应室中的反应时间也就更长，增强了分离蛋白质的效果。与现有技术相比，本装置具有结构简单、匹配好、损耗小、效率高、安装调试方便等优点。

更好的是，上述方案中，所述水流推进器的导向圆筒与叶轮的位置处于同一水平面的对应处，有呈自后向前扩口的、将旋转水流进一步导向轴向外端出口的导向结构，该导向结构能有效地利用抛出水流的径向离心力转换为轴向的往扩口方向的推力，利用此推力来加强旋涡水流向前推进的作用。

更好的是，上述方案中，所述水流推进器的叶轮轴向前端面处设置有阻止抛出的水流从叶轮外缘的高压区和叶轮前部经叶轮前端面流向叶轮中心低压区的前挡片，这样，可使旋涡水流更有效地被不断导向轴向前端的出口处。

更好的是，上述方案中，所述水流推进器的导向结构于自后向前扩口的部分沿周边分布有若干个、将旋转水流分隔并引导向轴向外端出口的分隔挡片，该分隔挡片可将原来360°整周均匀的旋涡水流分隔成若干股水流并向前送出，同时，该分隔挡片还具有把绕转轴旋转的部分水流能量转换为轴向的向前推力来增强水流向前流动的作用。