一种在线连续过滤离心器

技术领域

本发明涉及离心器技术领域，具体涉及一种在线连续过滤离心器。

背景技术

传统的离心器包括离心管(或者称离心筒)，离心管内设有过滤膜，离心时，离心管旋转，则能够穿过过滤膜的物质与不能穿过过滤膜的物质实现分离，在每次分离完成后，再将分离得到的物体分别从对应的排出口排完。这种方式因离心器内的离心结构长时间旋转离心，故而能够让溶液分离较好，但是该分离是单次进行的，也即分离完成1次，将分离得到的物质从对应排出口排走，再装入新的待分离溶液进行下一次的分离，这种无法实现在线连续分离的方式使得分离效率较低。而如若将目前的分离进行在线分离，也即将离心器的所有排出口均打开，则又存在连通进液管的排出口上将未完成分离的溶液直接排出，而无法达到分离效果的情况。

发明内容

本发明意在提供一种在线连续过滤离心器，以解决目前非在线连续分离的离心器存在的分离效率低的情况而在线连续分离方式又存在分离效果无法达到的情况。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种在线连续过滤离心器，包括能够旋转的离心管，离心管内设有过滤组件，过滤组件包括空心过滤膜，空心过滤膜包括上膜层、下膜层以及固定连接上下膜层的连接部，上膜层与下膜层之间形成空心结构；过滤组件沿离心管轴向剖开后具有多个沿轴向排列的U形截面一和U形截面二，U形截面一的开口和U形截面二的开口相背，U形截面一和U形截面二沿离心管轴向交错设置，离心管内固定有夹套，夹套上设有环形的中空腔，空心过滤膜的U形截面开口均朝向中空腔且与中空腔连通，夹套上设有连通中空腔的出液管，离心管的底部连通有排出管。

本方案的原理及优点是：实际应用时，本方案通过在离心管内设置空心过滤膜和夹套，使得溶液离心时透过上膜层和下膜层的物质能够及时进入到中空腔内并沿着出液管及时排出；而不能从空心过滤膜上过滤的物质则从离心管底部的排出管排出。本方案因过滤组件沿离心管轴向剖切后具有多个U形截面一的开口和U形截面二的开口相背，且U形截面一和U形截面二交错设置，使得整个过滤组件要么是多个空心过滤膜错落堆叠设置，要么是空心过滤膜呈螺旋状设置，无论哪种方式都能够使得过滤膜的外表面积极大增加，提高溶液与过滤组件的接触面积，进而在相同离心旋转条件下大大提高分离效果，保证溶液能够顺利进行在线连续分离，提高溶液离心效率。

优选的，作为一种改进，所述空心过滤膜呈螺旋状，离心管内固定有固定柱，固定柱位于螺旋状的空心过滤膜的中轴线上，空心过滤膜的连接部与固定柱相贴，空心过滤膜与固定柱和夹套的配合，形成绕固定柱的螺旋空间。

有益效果：采用本方案时，空心过滤膜沿离心管轴向剖切后，螺旋状的空心过滤膜在固定柱两侧形成U形截面一和U形截面二，两个U形截面的开口相背且与夹套的中空腔连通，方便溶液中能够透过上膜层和下膜层的物质进入到空心过滤膜的空心结构内，最后从夹套连接的出液管排出。而螺旋状的空心过滤膜和固定柱的配合，使得溶液中不能透过空过滤膜的物质要想从离心管口部移动到离心管底部，则必须沿着螺旋空间移动，极大延长了溶液移动路径，保证了溶液分离的效果。

此外，固定柱的存在使得空心过滤膜可以同时固定在固定柱和夹套上，提高空心过滤膜的安装稳固性。

优选的，作为一种改进，所述空心过滤膜包括多个左空心过滤膜和右空心过滤膜，左空心过滤膜与右空心过滤膜位于离心管轴向两侧，左空心过滤膜与右空心过滤膜均与夹套的中空腔连通，左空心过滤膜与右空心过滤膜沿离心管轴向交错设置，左空心过滤膜与右空心过滤膜沿离心管横截面的投影存在交叠区域，左空心过滤膜与右空心过滤膜将离心管分隔形成S形空间。

有益效果：采用本方案时，左空心过滤膜和右空心过滤膜在沿离心管轴向剖切后分别形成U形截面一和U形截面二，而左右空心过滤膜的既存在沿离心管轴向的交错排布，又存在投影在离心管横截面的投影，使得左右空心过滤膜将离心管内空间分隔形成S形空间，以使得溶液中无法穿透空心过滤膜的物质需要沿着S形空间移动才能从排出管排出，延长了溶液移动的路程，有利于提高溶液的分离效果。

此外，本方案的左右空心过滤膜的结构简单，制作成本较低。

优选的，作为一种改进，所述左空心过滤膜和右空心过滤膜平行，左空心过滤膜和右空心过滤膜倾斜设置。以使得离心管离心时，溶液受到的过滤压力更大，有利于提高分离效果。

优选的，作为一种改进，所述离心管的数量有多个，还包括旋转架，旋转架上设有进料管和多个分料管，分料管与离心管数量相同，每个分料管一端与进料管连通而另一端与对应的离心管连通。

有益效果：本方案使得离心器每次离心的离心管的数量有多个，多个离心管同时进行离心，有利于提高生产效率。

优选的，作为一种改进，还包括汇流管，所有离心管上的出液管均与汇流管连通。

优选的，作为一种改进，所述离心管倾斜设置，离心管的底部远离离心时的旋转中心。

有益效果：通过将离心管倾斜设置，使得离心过程中溶液受力与空心过滤膜的上膜层或下膜层的夹角更接近90°，有利于提高分离效果；此外，离心管的底部远离离心时的旋转中心，使得越靠近离心管底部则溶液受到的离心力越大，越有利于分离的进行。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明实施例一的俯视图。

图3为本发明实施例一的主视剖视图。

图4为本发明实施例一中离心管的主视剖视图。

图5为本发明实施例一中螺旋状空心过滤膜与固定柱的连接关系示意图。

图6为本发明实施例二中离心管的主视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：旋转架1、进料管11、分料管12、离心管2、过滤组件3、上膜层31、下膜层32、连接部33、左空心过滤膜301、右空心过滤膜302、固定柱4、夹套5、中空腔51、出液管6、排出管7、汇流管8。

实施例一

结合图1至图5，一种在线连续过滤离心器，包括旋转架1和固定在旋转架1上的多个离心管2，旋转架1上固定有进料管11和多个分料管12，分料管12数量与离心管2数量相同，每个分料管12顶端与进料管11连通而底端与一个离心管2连通，每个离心管2均倾斜设置，离心管2的底部远离旋转架1的旋转中心，每个离心管2内均固定有过滤组件3，多个离心管2关于进料管11周向均布。

本实施例中，过滤组件3包括空心过滤膜，空心过滤膜包括上膜层31、下膜层32以及固定连接上下膜层32的连接部33，上膜层31与下膜层32之间形成空心结构；本实施例中空心过滤膜呈螺旋状，离心管2内固定有固定柱4，固定柱4位于螺旋状的空心过滤膜的中轴线上，空心过滤膜的连接部33与固定柱4相贴并固定连接，空心过滤膜与固定柱4和夹套5的配合，形成绕固定柱4的螺旋空间

空心过滤膜沿离心管2轴向剖开后具有多个沿轴向排列的U形截面一和U形截面二(上膜层31、连接部33和下膜层32构成U形截面)，U形截面一的开口和U形截面二的开口相背，U形截面一和U形截面二沿离心管2轴向交错设置，离心管2内固定有夹套5，夹套5呈环形柱，夹套5上设有环形的中空腔51，夹套5内壁加工有连通中空腔51的连通孔，空心过滤膜的U形截面开口正对连通孔且与中空腔51连通，夹套5上固定有连通中空腔51的出液管6，出液管6贯穿离心管2的侧壁。

还包括汇流管8，所有离心管2上的出液管6均与汇流管8连通，汇流管8将汇流到的物质排向后工序。每个离心管2的底部连通有排出管7。

具体实施方式：

在进行溶液分离时，旋转架1被外力带动而不断旋转，进而带动旋转架1连接的所有离心管2随旋转架1转动，每个离心管2均产生离心力；此时进料管11不断进入待分离溶液，待分离溶液经粉料管后进入到各个离心管2进行离心。

离心过程中，所有溶液均沿着螺旋状的空心过滤膜与固定柱4形成的螺旋空间移动，移动过程中，溶液受离心力的作用而使得能够穿透空心过滤膜的上膜层31和下膜层32的物质进入到空心过滤膜的U形空心结构内，之后进入到夹套5的中空腔51内，最后从出液管6排出到汇流管8上，汇流管8再连接下工序，进而将该物质源源不断送走；与此同时不能透过上膜层31或下膜层32的溶液则继续以螺旋移动趋势向离心管2底部移动，越往离心管2底部移动，溶液中无法透过空心过滤膜的物质越少，同时因离心管2倾斜设置，溶液受到的离心力越大，使得达到离心管2底部的物质已经完成了从溶液中的分离。

上述的整个过程中，出液管6和排出管7始终保持打开状态，溶液实现了在线连续分离，且分离过程因溶液需要沿螺旋空间移动，极大延长了溶液从进液到完全出液的路径，使得分离时间也得以延长，实现了在线连续过滤分离，既保障了分离的效果又提高了分离的效率。

实施例二

结合图6，实施例二与实施例一的不同在于，本实施例的过滤组件3的空心过滤膜不是螺旋状结构，而是包括固定在夹套5上的多个左空心过滤膜301和多个右空心过滤膜302，左空心过滤膜301与右空心过滤膜302位于离心管2轴向两侧，每个左空心过滤膜301与右空心过滤膜302也都包括上膜层31、下膜层32和固定连接上下膜层32的连接部33，左空心过滤膜301与右空心过滤膜302均与夹套5的中空腔51连通，左空心过滤膜301与右空心过滤膜302沿离心管2轴向交错设置，左空心过滤膜301与右空心过滤膜302沿离心管2横截面的投影存在交叠区域，左空心过滤膜301与右空心过滤膜302将离心管2分隔形成S形空间，以延长溶液分离时的路径，提高分离效果。

此外左空心过滤膜301和右空心过滤膜302平行，左空心过滤膜301和右空心过滤膜302倾斜设置，以使得离心管2离心时，溶液能够溶液受到的过滤压力更大，有利于提高分离效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。