[发明专利]一种新型固液分离抽滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型抽滤装置，特别涉及一种用于固液分离的抽滤装置。

背景技术

过滤是一大类单元操作的总称，是通过特定装置将流体提纯净化的过程，过滤的方式很多，使用的物系也很广泛，固-液、固-气、大颗粒、小颗粒都很常见。

抽滤是过滤的一种，是在推动力或者其他外力作用下，固液悬浮液中的液体透过过滤介质，固体颗粒及其它物质被过滤介质截留，从而实现固体与液体分离的操作。常见的是利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，达到固液分离的目的。通常采用的装置包括布氏漏斗、抽滤瓶、胶管、抽气泵、滤纸等部件。

传统的过滤操作过程是将固液混和的悬浊液倒在漏斗中，在固体重力作用下发生沉降，留在过滤介质(如滤纸、滤布、滤芯或滤膜等)上，液体在重力作用下向下运动，透过过滤介质，从而实现固液分离。

但传统过滤或抽滤存在如下缺点，由于固体，液体同向运动，在很多情况下，沉积在过滤介质如滤纸、滤布、滤芯或滤膜上的固体物质会堵塞过滤介质的滤孔，进而妨碍或阻碍其他液体随后通过滤孔，这样就会降低过滤速度，严重情况下甚至造成滤孔基本或完全被堵塞，难以实现彻底过滤，因而也大大影响了过滤效率。

发明内容

为了防止固体物质堵塞过滤介质，以节约时间并提高过滤效率，本发明提供一种新型抽滤装置，在抽滤过程中使固体和液体反向运动，其中，固体沉淀物在重力的作用下向下沉降，而液体则通过抽吸从上方除去。

为此，本发明提供一种新型抽滤装置，该抽滤装置包括出口向上的抽滤器和抽真空装置，所述抽滤器包括出口向上的漏斗和过滤介质，任选还设有浮漂，所述抽真空装置包括导管、储液罐和真空系统。

根据本发明，所述过滤介质是抽滤操作中用以拦截流体所含固体颗粒并具有支撑作用的各种多孔性材料。常用的过滤介质有以下几类：

①编织材料，由天然或合成纤维、金属丝等编织而成的滤布和滤网，是工业生产中最常用的过滤介质。此类材料价格便宜，清洗和更换方便，可截留的最小粒径为5～65μm。用聚酰胺、聚酯或聚丙烯等纤维制成的单缕滤网，质地均匀、耐腐蚀、耐疲劳，正在逐步取代其他织物滤布；

②多孔性固体，包括素瓷、烧结金属或玻璃，或由塑料细粉粘结而成的多孔性塑料管等。此类材料可截留的最小粒径为1～3μm，常用于处理含有少量微小颗粒的悬浮液；

③堆积介质，如砂、砾石、木炭和硅藻土等颗粒状物料，或玻璃棉等非编织纤维的堆积层。一般用于处理固体含量很少的悬浮液，如城市给水和待净化的糖液等。

此外，工业滤纸也可与上述过滤介质合用，以拦截悬浮液中少量微细颗粒。近年来，高分子多孔膜的制造与应用有很大发展，应用于更微小的颗粒的过滤，以获得高度澄清的液体。适用于滤去0.1～1μm颗粒的膜称为微孔滤膜；适用于滤去0.01～0.1μm颗粒的膜称为超滤膜。微孔滤膜和超滤膜广泛应用于医药、食品和生物化学等工业。

本发明优选使用的过滤介质有滤纸、滤布、滤芯或滤膜。

根据本发明，所述过滤介质与漏斗的连接方式可以是粘接，即通过粘合剂等粘性物质将过滤介质粘在漏斗表面，优选使过滤介质四周牢固粘在漏斗边缘处，或者也可以采用捆扎等方式，将滤纸或滤布等过滤介质包覆漏斗头部并捆扎固定，使漏斗倒置时过滤介质不脱落。

在本发明优选的实施方式中，还为抽滤器设置浮漂，所述浮漂是其本身以及与安放在一起的抽滤器都可以漂浮于液面上的物体。在浮漂作用下，抽滤器可以漂浮于液面，并使抽滤器出口向上的漏斗与过滤介质如滤纸、滤布、滤芯或滤膜的接触界面外缘高于待分离的固液混合物液面，因此可以有效避免漏滤现象。在此，漏滤是指沉淀物从漏斗与滤纸、滤布、滤芯或滤膜等过滤介质的接触界面外缘的缝隙漏过，造成固体沉淀漏入滤液。

根据本发明，所述抽真空装置包括导管、储液罐和真空系统，储液罐位于真空系统之前，除了两个导管外是封闭的，一个导管与真空系统连接，另一个导管与抽滤器的漏斗向上的出口连接。

导管与漏斗出口的连接可以采取直接连接的方式，也可以采用间接连接的方式。

直接连接时，可以用有弹性的导管与口径匹配的漏斗出口直接连接。

间接连接时，可以利用常规抽气瓶的抽气嘴、玻璃管、橡胶管、塑料管、胶塞、玻璃接头等连接部件进行连接。为便于抽滤，优选漏斗出口的斜面朝向抽气瓶的抽气嘴。

所述抽真空装置为待分离的固液混合液中的液体提供驱动力，其中，真空系统使储液罐内形成负压，罐内大气压力低于固液混合液所在容器的液面大气压力，驱动固液混合液中的液体向上从抽滤器的漏斗朝上的出口中流出，经导管到达储液罐。