一种适用于固液分离的抽滤系统及固液分离方法转让专利

申请号 : CN201810426822.4

文献号 : CN108619769B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 张世红向家涛王贤华杨海平邵敬爱张雄陈应泉曾阔陈汉平

申请人 : 华中科技大学

摘要 :

本发明属于抽滤设备相关技术领域,其公开了一种适用于固液分离的抽滤系统及固液分离方法,所述抽滤系统包括中央控制组件、抽真空泵、洗涤液供给机构、过滤组件、升降组件、连接于所述中央控制组件的液位测量组件及搅拌组件;所述洗涤液供给机构通过电磁阀连接于所述搅拌组件,所述搅拌组件的一端连接于所述升降组件,另一端与所述过滤组件相对设置;所述液位测量组件连接于所述搅拌组件,其用于实时测量固液悬浮物的液位,并将测量得到的液位值传输给所述中央控制组件;所述中央控制组件根据接收到的数据来控制所述洗涤液自动地进行洗涤液供给。本发明自动化程度较高,有效地提高了抽滤效率及精度。

权利要求 :

1.一种适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:

所述抽滤系统包括中央控制组件(3)、抽真空泵(2)、洗涤液供给机构(1)、过滤组件、升降组件、连接于所述中央控制组件(3)的液位测量组件及搅拌组件,所述过滤组件包括自上而下设置的滤杯(9)、O型密封圈(23)、滤纸(26)及滤瓶(10),其还包括卡箍(15),所述卡箍(15)用于将所述滤杯(9)的出口、所述O型密封圈(23)、所述滤纸(26)及所述滤瓶(10)的入口作为一个整体进行锁紧;

所述洗涤液供给机构(1)通过电磁阀连接于所述搅拌组件,所述搅拌组件的一端连接于所述升降组件,另一端与所述过滤组件相对设置,所述升降组件用于带动所述搅拌组件进行上下移动,以调节所述搅拌组件与所述滤纸(26)之间的间距;所述电磁阀连接于所述中央控制组件(3);所述液位测量组件连接于所述搅拌组件,其用于实时测量所述滤杯(9)内的固液悬浮物的液位,并将测量得到的液位值传输给所述中央控制组件(3);所述中央控制组件(3)根据接收到的数据来控制所述电磁阀的开闭,由此使得所述洗涤液自动地向所述滤杯(9)内添加洗涤液;

所述搅拌组件包括连接于所述中央控制组件(3)的微型空气压缩机(11)、一端连接于所述微型空气压缩机(11)的双通道管(13)及设置在所述双通道管(13)的另一端的矢量喷头(14),所述矢量喷头(14)的外周上设置有偶数个矢量喷嘴,偶数个所述矢量喷嘴绕所述矢量喷头(14)的中心轴均匀排布;所述双通道管(13)内设置有供洗涤液通过的洗涤液通道(21)及供压缩空气通过的压缩空气管道(20);

所述过滤组件还包括砂芯(24),所述滤瓶(10)的上端开设有嵌槽,所述砂芯(24)内嵌于所述嵌槽内,所述滤纸( 26) 位于所述O型密封圈(23)与所述砂芯(24)之间;所述滤瓶(10)上还设置有溢流口(27)。

2.如权利要求1所述的适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:所述滤瓶(10)开设有至少一个滤瓶抽气口(16),所述滤瓶抽气口(16)与所述抽真空泵(2)相连通;所述滤瓶抽气口(16)包括连接段及出口段,所述连接段的两端分别连接所述出口段的一端及所述滤瓶(10),所述出口段的另一端连接于所述抽真空泵(2),其中心轴与水平面相互垂直。

3.如权利要求2所述的适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:所述连接段倾斜设置,其中心轴与水平面之间形成夹角a,且30°≤a≤60°。

4.如权利要求1-3任一项所述的适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:所述抽滤系统还包括滤液池(4)及溢流箱(19),所述滤液池(4)与所述溢流箱(19)相连通,所述溢流箱(19)用于收容溶液;所述溢流箱(19)与所述滤瓶(10)相连通。

5.如权利要求4所述的适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:所述滤瓶(10)的下部开设有滤液排出口(25),所述滤液排出口(25)连接于垂直弯管的一端,所述垂直弯管的另一端与所述滤液池(4)相连通,使得所述滤瓶(10)内的滤液通过所述滤液排出口(25)流入所述滤液池(4);所述抽滤系统还包括滤液排出阀,所述滤液排出阀设置在所述垂直弯管上。

6.如权利要求1所述的适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:所述洗涤液通道(21)连通所述电磁阀及所述滤杯(9);所述压缩空气管道(20)的一端与所述微型空气压缩机(11)相连接,另一端与所述矢量喷头(14)相连通。

7.如权利要求1所述的适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:所述中央控制组件(3)用于设定所述微型空气压缩的工作频率及所述抽滤系统的预定工作时间。

8.如权利要求1-3任一项所述的适用于固液分离的抽滤系统,其特征在于:所述液位测量组件还用于设定所述滤杯(9)内的固液悬浮物的第一液面(32)及第二液面(33)的液位高度,所述中央控制组件(3)与所述液位测量组件相配合来控制所述洗涤液供给机构(1),由此使得所述滤杯(9)内的固液悬浮物的液位保持在所述第一液面(32)与所述第二液面(33)之间。

9.一种固液分离方法,其特征在于,该固液分离方法包括以下步骤:

(1)提供如权利要求1-8任一项所述的抽滤系统,检查所述抽滤系统并进行液体添加;

(2)将待分离的固液悬浮物放入所述滤杯(9)内,然后通过所述升降组件来调整所述搅拌组件,使得所述搅拌组件的矢量喷头(14)位于所述滤杯(9)的底部;

(3)依次开启所述洗涤液供给机构(1)、所述液位测量组件及所述中央控制组件(3),并设置所述搅拌组件的工作频率及所述抽滤系统的预定工作时间,之后,依次开启所述搅拌组件及所述抽真空泵(2),由此开始对所述固液悬浮物进行固液分离;

(4)所述抽滤系统的工作时间达到预定工作时间后,所述搅拌组件及所述液位测量组件自动停止工作;此时,通过所述升降组件来调整所述搅拌组件,使得所述搅拌组件脱离所述固液悬浮物;

(5)手动向所述滤杯(9)内添加洗涤液后继续抽滤直至所述滤杯(9)内无液体,之后,关闭所述抽真空泵(2)及所述中央控制组件(3),并将分离得到的固态产物自所述抽滤系统内移出,由此完成固液分离。

说明书 :

一种适用于固液分离的抽滤系统及固液分离方法

技术领域

[0001] 本发明属于抽滤设备相关技术领域,更具体地,涉及一种适用于固液分离的抽滤系统及固液分离方法。

背景技术

[0002] 现代社会十分依赖传统的化石能源,据统计全球的总能耗约有74%是来自煤炭、石油、天然气等一次能源。虽然化石能源推动了社会的进步,但是不可再生能源却在日益消耗殆尽,同时还会产生严重的环境污染问题,严重威胁着人类的生存和发展。生物质能是一种可以储存的可再生能源,其利用过程中依靠自身碳循环可实现二氧化碳的零排放,是一种可再生的碳源,并且地球上生物质的储量丰富,在能源消费结构中占有的地位越来越重要。通过物理、化学、生物等技术手段,生物质可以转化为生物基化学品,生物质经水热液化得到固态产物是近年来在科研领域研究的一个热点方向。
[0003] 水热法指的是一种在密封的压力容器中,以水作为溶剂,将粉体材料物质进行溶解和再结晶以制备材料的方法。与其他粉体制备方法相比,水热法制得的粉体具有晶粒发育完整、粒度小、分布均匀、颗粒团聚较轻、可使用较为便宜的生物原料等优点。目前,水热法已经被广泛地应用在材料制备及化学反应方面,特别是在学术研究领域十分活跃。在实验室中,研究人员通常将一定形式的生物质前驱物放置在高压釜中,并在高温、高压条件下进行水热反应,然后再将水热产物进行分离、洗涤和干燥等后处理步骤以制备粉体材料。由于水热与溶剂热合成化学在技术材料领域的广泛应用,特别是高温高压水热与溶剂热合成化学的重要性,世界各国都越来越重视对这一领域的研究。水热反应制备出来的生物质产物成分复杂,含有大量的脂肪酸类、酚类、吠喃类、轻基乙醛、轻基丙酮以及其他少量的醛、醇、酮等物质,直接从固液悬浮物中分离出固态产物的难度较高,因而在实验室中通常采用抽滤的方式来分离固液悬浮物,从而得到进一步研究所需的固态产物。
[0004] 抽滤是通过推动力或者在其他外力的作用下,使固液悬浮液中的液体透过过滤介质,而固体颗粒及其它物质被过滤介质截留下来的一种固液分离方式。在实验室中一般需要经过多道洗涤液进行抽滤洗涤,传统的抽滤装置通常需要实验人员采用烧杯或者其他容器来回地盛取并添加洗涤液,操作复杂。同时,传统实验室抽滤装置的滤头出口为水平设置,经过实际抽滤实验发现会较容易将液体吸入橡皮管,进而进入真空泵,从而易造成真空泵损坏、抽滤效率降低等各种不利的影响。此外,实验室抽滤装置常用的夹紧方式是采用一个简易夹子,这种方式虽然简单可行,但容易造成密封不够严实紧密,从而降低抽滤效率,而且因为抽滤的速度本身就非常缓慢,有的抽滤过程甚至需要几天以上的时间,抽滤所需的洗涤液用量很大,而抽滤常用的布氏漏斗容量又很小,如果不注意就会导致布氏漏斗中的洗涤液被抽干,进而导致滤纸破裂使布氏漏斗中的固态产物掉落至滤瓶中,导致抽滤过程前功尽弃。相应地,本领域存在着发展一种效率较高的适用于固液分离的抽滤系统及抽滤方法的技术需求。

发明内容

[0005] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种适用于固液分离的抽滤系统及固液分离方法,其基于现有固液分离的特点,研究及设计了一种效率较高的抽滤系统及固液分离方法。所述抽滤系统的中央控制组件根据接收到的数据来控制所述电磁阀的开闭,由此使得所述洗涤液自动地向所述滤杯内添加洗涤液,提高了自动化程度及效率。此外,所述卡箍用于将所述滤杯的出口、所述O型密封圈、所述滤纸及所述滤瓶的入口作为一个整体进行锁紧,保证了所述过滤组件形成良好的密封性,且具有良好的真空度。
[0006] 为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种适用于固液分离的抽滤系统,所述抽滤系统包括中央控制组件、抽真空泵、洗涤液供给机构、过滤组件、升降组件、连接于所述中央控制组件的液位测量组件及搅拌组件,所述过滤组件包括自上而下设置的滤杯、O型密封圈、滤纸及滤瓶,其还包括卡箍,所述卡箍用于将所述滤杯的出口、所述O型密封圈、所述滤纸及所述滤瓶的入口作为一个整体进行锁紧;
[0007] 所述洗涤液供给机构通过电磁阀连接于所述搅拌组件,所述搅拌组件的一端连接于所述升降组件,另一端与所述过滤组件相对设置,所述升降组件用于带动所述搅拌组件进行上下移动,以调节所述搅拌组件与所述滤纸之间的间距;所述电磁阀连接于所述中央控制组件;所述液位测量组件连接于所述搅拌组件,其用于实时测量所述滤杯内的固液悬浮物的液位,并将测量得到的液位值传输给所述中央控制组件;所述中央控制组件根据接收到的数据来控制所述电磁阀的开闭,由此使得所述洗涤液自动地向所述滤杯内添加洗涤液。
[0008] 进一步地,所述滤瓶开设有至少一个滤瓶抽气口,所述滤瓶抽气口与所述抽真空泵相连通;所述滤瓶抽气口包括连接段及出口段,所述连接段的两端分别连接所述出口段的一端及所述滤瓶,所述出口段的另一端连接于所述抽真空泵,其中心轴与水平面相互垂直。
[0009] 进一步地,所述连接段倾斜设置,其中心轴与水平面之间形成夹角a,且30°≤a≤60°。
[0010] 进一步地,所述抽滤系统还包括滤液池及溢流箱,所述滤液池与所述溢流箱相连通,所述溢流箱用于收容溶液;所述溢流箱与所述滤瓶相连通。
[0011] 进一步地,所述滤瓶的下部开设有滤液排出口,所述滤液排出口连接于垂直弯管的一端,所述垂直弯管的另一端与所述滤液池相连通,使得所述滤瓶内的滤液通过所述滤液排出口流入所述滤液池;所述抽滤系统还包括滤液排出阀,所述滤液排出阀设置在所述垂直弯管上。
[0012] 进一步地,所述搅拌组件包括连接于所述中央控制组件的微型空气压缩机、一端连接于所述微型空气压缩机的双通道管及设置在所述双通道管的另一端的矢量喷头,所述矢量喷头的外周上设置有偶数个矢量喷嘴,偶数个所述矢量喷嘴绕所述矢量喷头的中心轴均匀排布。
[0013] 进一步地,所述双通道管内设置有供洗涤液通过的洗涤液通道及供压缩空气通过的压缩空气管道,所述洗涤液通道连通所述电磁阀及所述滤杯;所述压缩空气管道的一端与所述微型空气压缩机相连接,另一端与所述矢量喷头相连通。
[0014] 进一步地,所述中央控制组件用于设定所述微型空气压缩的工作频率及所述抽滤系统的预定工作时间。
[0015] 进一步地,所述液位测量组件还用于设定所述滤杯内的固液悬浮物的第一液面及第二液面的液位高度,所述中央控制组件与所述液位测量组件相配合来控制所述洗涤液供给机构,由此使得所述滤杯内的固液悬浮物的液位保持在所述第一液面与所述第二液面之间。
[0016] 按照本发明的另一个方面,提供了一种固液分离方法,该固液分离方法包括以下步骤:
[0017] (1)提供如上所述的抽滤系统,检查所述抽滤系统并进行液体添加;
[0018] (2)将待分离的固液悬浮物放入所述滤杯内,然后通过所述升降组件来调整所述搅拌组件,使得所述搅拌组件的矢量喷头位于所述滤杯的底部;
[0019] (3)依次开启所述洗涤液供给机构、所述液位测量组件及所述中央控制组件,并设置所述搅拌组件的工作频率及所述抽滤系统的预定工作时间,之后,依次开启所述搅拌组件及所述抽真空泵,由此开始对所述固液悬浮物进行固液分离;
[0020] (4)所述抽滤系统的工作时间达到预定工作时间后,所述搅拌组件及所述液位测量组件自动停止工作;此时,通过所述升降组件来调整所述搅拌组件,使得所述搅拌组件脱离所述固液悬浮物;
[0021] (5)手动向所述滤杯内添加洗涤液后继续抽滤直至所述滤杯内无液体,之后,关闭所述抽真空泵及所述中央控制组件,并将分离得到的固态产物自所述抽滤系统内移出,由此完成固液分离。
[0022] 总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,本发明提供的适用于固液分离的抽滤系统及固液分离方法主要具有以下有益效果:
[0023] 1.所述中央控制组件根据接收到的数据来控制所述电磁阀的开闭,由此使得所述洗涤液自动地向所述滤杯内添加洗涤液,提高了自动化程度及效率。
[0024] 2.所述卡箍用于将所述滤杯的出口、所述O型密封圈、所述滤纸及所述滤瓶的入口作为一个整体进行锁紧,保证了所述过滤组件形成良好的密封性,且具有良好的真空度。
[0025] 3.所述连接段的两端分别连接所述出口段的一端及所述滤瓶,所述出口段的另一端连接于所述抽真空泵,其中心轴与水平面相互垂直,如此可以有效地防止将滤液抽吸进入所述抽真空泵的内部,从而保护了抽真空泵,提高了抽滤效率。
[0026] 4.所述抽滤系统还包括滤液池及溢流箱,所述滤液池与所述溢流箱相连通,所述溢流箱与所述滤瓶相连通,如此只要工作之前保证所述溢流箱内有足够的液体,所述抽滤系统就可以在保持内部真空条件的情况下实现连续不断的工作,提高了抽滤效率。
[0027] 5.所述洗涤液供给机构依次通过所述洗涤液供给管及所述洗涤液管道自所述滤杯的底部进入所述滤杯,如此一方面可以直接冲洗所述滤纸,另一方面保证了所述矢量喷头附近的液体浓度,进一步提高了搅拌的效果,防止了固液悬浮物沉积而淤堵所述滤纸。

附图说明

[0028] 图1是本发明提供的适用于固液分离的抽滤系统的示意图。
[0029] 图2是图1中的适用于固液分离的抽滤系统的双喷道管及矢量喷头的示意图。
[0030] 图3是图2中的矢量喷头的结构示意图。
[0031] 图4是图1中的适用于固液分离的抽滤系统的过滤组件的示意图。
[0032] 图5是图1中的适用于固液分离的抽滤系统的升降组件的示意图。
[0033] 图6是图1中的适用于固液分离的抽滤系统的滤杯处于使用状态时的示意图。
[0034] 在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1-洗涤液供给机构,2-抽真空泵,3-中央控制组件,4-滤液池,5-洗涤液供给管,6-抽气管,7-滤液排出阀,8-液位测量组件,9-滤杯,10-滤瓶,11-微型空气压缩机,12-支撑桁架,13-双通道管,14-矢量喷头,15-卡箍,16-滤瓶抽气口,17-限位卡钉,18-支撑圆杆,19-溢流箱,20-压缩空气管道,21-洗涤液管道,22-矢量空气喷嘴,23-O型密封圈,24-砂芯,25-滤液排出口,26-滤纸,
27-溢流口,29-第一卡孔,30-第二卡孔,31-弹簧,32-第一液面,33-第二液面。

具体实施方式

[0035] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0036] 请参阅图1、图2及图3,本发明提供的适用于固液分离的抽滤系统,所述抽滤系统能够实现对反应得到的固液悬浮物进行高效、可靠地抽滤,从而快速地分离出所需要的固态产物,且高效可靠,自动化程度较高,有效地提高了抽滤效率,缩短了抽滤时间。
[0037] 所述抽滤系统包括洗涤液供给机构1、抽真空泵2、中央控制组件3、滤液池4、液位测量组件8、搅拌组件、过滤组件及升降组件,所述洗涤液供给机构1通过洗涤液供给管5连接于所述搅拌组件,所述搅拌组件连接所述升降组件及所述过滤组件,使得所述洗涤液供给机构1用于给所述过滤组件补充洗涤液。所述抽真空泵2通过所述抽气管6连接于所述过滤组件,其用于连续不断的抽吸气体,以使所述抽滤组件内部形成真空度,从而将滤液抽吸到其内部并暂时存储。所述中央控制组件3分别连接于所述液位测量组件8及所述搅拌组件,以用于控制所述液位测量组件8及所述搅拌组件。所述滤液池4与所述过滤组件相连接。
[0038] 请参阅图4、图5及图6,所述过滤组件包括滤杯9、O型密封圈23、滤纸26、砂芯24、滤瓶10及卡箍15,所述滤瓶10的上端开设有嵌槽,所述砂芯24内嵌于所述嵌槽内。所述滤瓶10的下部开设有滤液排出口25,所述滤液排出口25连接于垂直弯管的一端,所述垂直弯管的另一端与所述滤液池4相连通,使得所述滤瓶10内的滤液可以通过所述滤液排出口25流入所述滤液池4。本实施方式中,所述垂直弯管上设置有滤液排出阀7,所述滤液排出阀7通过开启或者关闭来使所述滤液经所述滤液排出口25的流出或者阻断滤液经所述滤液排出口25的流出。
[0039] 所述滤瓶10上还设置有至少一个滤瓶抽气口16,所述滤瓶抽气口16与所述抽气管6的一端相连接,所述抽气管6的另一端连接于所述抽真空泵2,如此所述滤瓶10与所述抽真空泵2相连通。本实施方式中,所述滤瓶抽气口16包括连接段及出口段,所述连接段的两端分别连接所述出口段的一端及所述滤瓶10,其中,所述连接段倾斜设置,其中心轴与水平面之间形成夹角a,且30°≤a≤60°;所述出口段的另一端连接于所述抽气管6,其沿竖直方向设置,且所述出口段的中心轴与水平面垂直,以防止将滤液抽吸进入所述抽真空泵2;至少一个所述滤瓶抽气口16沿所述滤瓶10的中心轴均匀排布。
[0040] 所述滤杯9的出口与所述滤瓶10的入口相对间隔设置,所述O型密封圈23与所述滤纸26依次设置在所述滤杯9与所述滤瓶10之间,其中,所述滤纸26邻近所述滤瓶10设置,即所述滤杯9、所述O型密封圈23、所述滤纸26、所述滤瓶10依次自上而下设置。所述卡箍15用于将所述滤杯9的出口、所述O型密封圈23、所述滤纸26及所述滤瓶10的入口作为一个整体进行锁紧,以保证所述过滤组件形成良好的密封性,且具有良好的真空度。
[0041] 所述滤瓶10上还形成有溢流口27,所述溢流口27连接于溢流箱19,所述溢流箱19同时连接于所述滤池4。本实施方式中,所述抽滤系统工作之前,所述溢流箱19内添加有足量的液体,以保证所述过滤组件能够在抽滤过程中形成真空度,使得所述抽滤系统正常工作。
[0042] 所述搅拌组件包括微型空气压缩机11、双通道管13及矢量喷头14,双通道管13连接于所述微型空气压缩机11,所述矢量喷头14连接于所述双通道管13远离所述微型空气压缩机11的一端。所述微型空气压缩机11是一个可变频的微型空气压缩机,其与所述中央控制组件3相连接,所述中央控制组件3用于控制所述微型空气压缩机11的频率及启停。
[0043] 所述双通道管13内设置有供洗涤液通过的洗涤液通道21及供压缩空气通过的压缩空气管道20,所述洗涤液通道21的一端连接于所述洗涤液供给管5,另一端与所述滤杯9相连通。所述压缩空气管道20的一端与所述微型空气压缩机11相连接,另一端与所述矢量喷头14相连通。本实施方式中,所述矢量喷头14的外周上设置有偶数个矢量喷嘴,偶数个所述矢量喷嘴绕所述矢量喷头14的中心轴均匀排布。
[0044] 所述微型空气压缩机11用于将外部的空气压缩至一定的压力,被压缩的空气经所述压缩空气管道20进入所述矢量喷头14,然后自所述矢量喷嘴从各个方向吹出,以使所述滤杯9中的固液悬浮物形成回转的漩涡,进而起到搅拌的作用。同时,所述洗涤液供给机构1依次通过所述洗涤液供给管5及所述洗涤液管道21自所述滤杯9的底部进入所述滤杯9,如此一方面直接冲洗所述滤纸26,另一方面保证了所述矢量喷头14附近的液体浓度,进一步提高搅拌的效果,防止固液悬浮物沉积而淤堵所述滤纸。
[0045] 本实施方式中,所述洗涤液管道21与所述洗涤液供给管5之间设置有电磁阀,所述电磁阀与所述中央控制组件3相连接,所述中央控制组件3用于所述控制电磁阀的开启及关闭。当所述电磁阀开启时,洗涤液可以由所述洗涤液管道21进入所述滤杯9;当所述电磁阀关闭时,洗涤液则不能进入所述洗涤液管道21。本实施方式中,所述洗涤液供给机构1可以提供去离子水、超纯水或者其他可以用作洗涤液的溶剂,以用于及时向所述滤杯9内补充洗涤液。
[0046] 所述抽真空泵2上设置有多个抽气口,每个所述抽气口都设置有对应的用于控制抽气口启停的工作开关,所述抽气口与所述抽气管6相连接,而没有与所述抽气管6相连接的所述抽气口可以采用橡胶塞等进行密封。所述抽滤系统工作时,所述抽真空泵2连续不断地抽吸气体,使得所述抽滤系统内部形成真空度,从而将滤液抽吸到所述滤瓶10内暂时存储。当所述滤瓶10内滤液的液面高度达到所述溢流口27时,滤液首先通过所述溢流口27进入所述溢流箱19,然后再经过所述溢流箱49的出口进入所述滤液池4内,抽滤过程结束后,通过打开所述滤液排除阀7以将所述滤瓶10内的滤液排到所述滤液池4内。
[0047] 所述中央控制组件3上设置有用于控制所述微型空气压缩机11及控制所述电池阀启闭的操作面板及调节按钮;所述液位测量组件8连接于所述微型空气压缩机11;所述滤杯9内设置有第一液面32及第二液面33。所述抽滤系统工作时,根据搅拌的实际需要通过所述中央控制组件3来设置并自动调节所述微型空气压缩机11的工作频率;同时,所述液位测量组件8实时监测所述滤杯9中的固液悬浮液的液位高度,并将检测到的液位数值发送给所述中央控制组件3。当所述滤杯9内的液位高度降至所述第二液面33时,所述中央控制组件3发出控制指令给所述电磁阀以控制所述电磁阀开启,使得所述洗涤液供给机构1向所述滤杯9内自动补充洗涤液;当所述滤杯9中的液位高度上升至所述第一液面9时,所述中央控制组件3发出控制指令给所述电磁阀以控制所述电磁阀关闭,此时所述洗涤液供给机构1停止向所述滤杯9内自动补充洗涤液。在所述抽滤系统的抽滤过程中,所述抽滤系统能够保证所述滤杯9内的液位高度保持在所述第一液面32与所述第二液面33之间,所述第一液面32及所述第二液面33的高度可以预先由所述液位测量组件8进行设定。
[0048] 所述中央控制组件3的操作面板还用于记录所述抽离系统工作时间t,且通过所述操作面板还可以预设所述抽滤系统的工作时间t。当所述抽滤系统的工作时间达到t后,所述中央控制组件3发出控制指令给所述微型空气压缩机11、所述液位测量组件8及所述电磁阀,以使所述微型空气压缩机11及所述液位测量组件8停止工作、所述电磁阀关闭。
[0049] 所述升降组件用于搭载所述搅拌组件,其包括支撑桁架12、支撑圆杆18、弹簧31及限位卡钉17,所述支撑圆杆18活动地连接于所述支撑桁架12的一端,所述支撑桁架12的另一端连接于所述微型空气压缩机11。所述弹簧31套设在所述限位卡钉17上,其一端连接于所述限位卡钉17,另一端连接于所述支撑圆杆18。本实施方式中,所述支撑桁架12水平设置,所述支撑圆杆18竖直设置。
[0050] 所述支撑桁架12的另一端开设有限位小孔,所述限位小孔用于供限位卡钉17穿过。所述支撑桁架12还开设有与所述限位小孔相连通的收容孔,所述收容孔用于收容部分所述支撑圆杆18,所述支撑圆杆18能够沿着所述收容孔进行上下移动,以调节所述矢量喷头14与所述滤杯9的出口之间的距离。本实施方式中,所述限位卡钉17的形状及尺寸分别与所述限位小孔的形状及尺寸相对应。
[0051] 所述支撑圆杆18开设有间隔设置的第一卡孔29及第二卡孔30,所述第一卡孔29的中心轴及所述第二卡孔30的中心轴相互平行,且两者均垂直于所述支撑圆杆18的中心轴。所述第一卡孔29与所述第二卡孔30均用于与所述限位卡钉17进行配合以对所述支撑圆杆
18进行限位。本实施方式中,所述第一限位卡孔29位于所述第二限位卡孔30的上方。
[0052] 当所述限位卡钉17的一端穿过所述限位小孔后进入所述第一卡孔29或者所述第二卡孔30时,所述弹簧31处于正常的长度;当所述限位卡钉17脱离所述第一卡孔29或者所述第二卡孔30时,所述弹簧31处于被拉伸的状态,此时所述弹簧31具有将所述限位卡钉17拉向所述支撑圆杆18的拉力。
[0053] 当所述限位卡钉17部分地收容于所述第一卡孔29内时,所述矢量喷头14位于所述滤杯19的上方;当所述限位卡钉17部分地收容于所述第二卡孔30内时,所述矢量喷头14位于所述滤杯9的下部,且距离所述滤纸26及所述滤杯9的内壁四周还有一定的距离。
[0054] 本发明还提供一种固液分离方法,所述固液分离方法主要包括以下步骤:
[0055] 步骤一,提供如上所述的抽滤系统,检查所述抽滤系统并进行液体添加。具体地,检查并拧紧所述滤液排出阀7,同时检查并向所述溢流箱19内添加足够的液体。此外,所述卡箍15将所述滤杯9的出口、所述O型密封圈23、所述滤纸26及所述滤瓶10的入口作为一个整体进行锁紧;所述抽气管66将所述抽真空泵2及所述滤瓶10相连通,未连接的所述抽气孔被橡胶塞密封。
[0056] 步骤二,将待分离的固液悬浮物放入所述滤杯9,然后通过所述升降组件来调整所述搅拌组件,使得所述搅拌组件的矢量喷头14位于所述滤杯9的底部。
[0057] 具体地,将需要进行抽滤的固液悬浮物放入所述滤杯9中,之后,一只手操作所述支撑桁架12,另一只手操作所述限位卡钉17以将所述限位卡钉17自所述第一卡孔29内拉出,接着,缓慢地将所述支撑桁架12及所述搅拌组件整体向下滑动,当所述限位卡钉17到达所述第二卡孔30的位置时,释放所述限位卡钉17,以使所述限位卡钉17在所述弹簧31的作用下进入所述第二卡孔30,此时,所述矢量喷头14位于所述滤杯9的底部。
[0058] 步骤三,依次开启所述洗涤液供给机构1、所述液位测量组件8及所述中央控制组件3,并设置所述搅拌组件的工作频率及所述抽滤系统的预定工作时间,之后,依次开启所述搅拌组件及所述抽真空泵2,由此开始对所述固液悬浮物进行固液分离。
[0059] 具体地,开启所述洗涤液供给机构1的电源,以使所述洗涤液供给机构1处于工作状态,之后,开启所述液位测量组件8的电源,并通过所述液位测量组件8来预设所述第一液面32及所述第二液面33的监测高度;接着,开启所述中央控制组件3的电源,并通过所述中央控制组件3来设定所述微型空气压缩机11的工作频率及所述抽滤系统的预定工作时间;之后,开启所述微型空气压缩机11的电源以使所述搅拌组件开始工作,接着开启所述抽真空泵2的电源以使所述抽真空泵2工作,并打开所述抽真空泵2的抽气口开关以开始抽滤。
[0060] 步骤四,所述抽滤系统的工作时间达到预定工作时间后,所述搅拌组件及所述液位测量组件自动停止工作;此时,通过所述升降组件来调整所述搅拌组件,使得所述搅拌组件脱离所述固液悬浮物。
[0061] 具体地,所述抽滤系统工作到预定工作时间后,所述搅拌组件及所述液位测量组件8自动停止工作;此时,一手操作所述支撑桁架12,另一只手操作限位卡钉17并将所述限位卡钉17自所述第二卡孔30中拉出,缓慢地将所述支撑桁架12及所述搅拌组件整体向上滑动。当所述限位卡钉17到达所述第一卡孔29的位置时,释放所述限位卡钉17以使所述限位卡钉17进入所述第一卡孔29内。
[0062] 步骤五,手动向所述滤杯9内添加洗涤液后继续抽滤直至所述滤杯内无液体,之后关闭所述抽真空泵2及所述中央控制组件3,并移出分离得到的固态产物,由此完成固液分离。
[0063] 具体地,采用注射器向所述滤杯9内添加洗涤液,并将粘附在所述滤杯9的壁面及所述矢量喷头14的外部的固态物质清洗到所述滤杯9内,继续抽滤直至所述滤杯9内无液体后,关闭所述抽真空泵2及所述中央控制组件3的电源,然后打开所述卡箍15,并借助药匙等工具将分离得到的固态产物转移到合适的器皿中即可。
[0064] 本发明提供的适用于固液分离的抽滤系统及固液分离方法,所述固液分离系统的中央控制组件根据接收到的数据来控制所述电磁阀的开闭,由此使得所述洗涤液自动地向所述滤杯内添加洗涤液,提高了自动化程度及效率。此外,所述卡箍用于将所述滤杯的出口、所述O型密封圈、所述滤纸及所述滤瓶的入口作为一个整体进行锁紧,保证了所述过滤组件形成良好的密封性,且具有良好的真空度。
[0065] 本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。