公布日：2023.09.29
申請日：2023.06.14
分類號：B01D63/16(2006.01)I;B01D61/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種運動桶狀介質截留物質分離裝置及方法，所述方法是將若干小片或小塊介質拼裝密封成桶狀介質組件；母液通入至桶狀介質組件內部，利用桶狀介質組件的運動，使得被桶狀介質組件截留的物質不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質讓開通道，實現(xiàn)桶狀介質組件的自清潔及母液的分離。本發(fā)明桶狀介質組件截留的物質因介質運動而發(fā)生位移，進而不會出現(xiàn)阻礙分離后的小物質通過介質的現(xiàn)象，克服了片狀陶瓷介質不能連續(xù)作業(yè)的缺陷，克服了原管狀介質厚度不能減薄的問題。本發(fā)明與靜態(tài)分離介質相比，具有介質面積大、能耗小、通量大的優(yōu)勢，可廣泛應用于中藥、冶金生產、污水污泥處理等領域，具有應用范圍廣、效率高、成本低、經濟效益顯著等特點。
權利要求書
1.一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，其特征在于，包括：外殼(2)；桶狀介質組件，內部形成母液盛放腔，所述桶狀介質組件與外殼(2)之間形成分離液存儲腔；所述桶狀介質組件運動時，使得被桶狀介質組件截留的物質不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質讓開通道，小物質或分離液順利通過桶狀介質組件進入分離液存儲腔；所述桶狀介質組件由若干小片介質拼裝密封而成；所述小片介質為小塊平板或小曲面介質；驅動機構，適于帶動桶狀介質組件運動；母液進液管(1)，與所述母液盛放腔相連通，所述母液進液管(1)適于將待分離的母液輸入至母液盛放腔內；分離液出液管(3)，與所述分離液存儲腔相連通，所述分離液出液管(3)適于將分離液存儲腔內的分離液或小物質排出；母液出液管(4)，與所述母液盛放腔相連通，所述母液出液管(4)適于將母液盛放腔內的剩余母液排出；所述母液出液管(4)與母液進液管(1)連通，以使得母液不斷循環(huán)分離；攪拌裝置，設置在所述桶狀介質組件內部；所述驅動機構帶動桶狀介質組件和攪拌裝置同時運動，進而帶動母液進行分離。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，其特征在于，所述桶狀介質組件同心套設有至少一層，每層桶狀結構沿豎直方向布設有至少一段。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，其特征在于，所述桶狀結構為立面片型桶狀結構或折疊式桶狀結構；和/或所述桶狀結構包括多層套設的介質桶，各層介質桶的高度由內向外依次增高，或在各層介質桶的桶口設置進液管注入口。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，其特征在于，所述桶狀結構由至少一面涂有分離介質的平板或小曲面介質組成；所述小塊平板或小曲面介質包括多孔陶瓷支架以及涂覆在多孔陶瓷支架外表面的分離介質；所述平板或小曲面介質為單層平板或小曲面介質或中間有分離物通道的隧道式平板或小曲面介質。
5.根據(jù)權利要求1至4任意一項所述的一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，其特征在于，所述攪拌裝置與母液出液管(4)之間和/或桶狀介質組件與母液出液管(4)之間設置有唇形瓣膜式密封件；所述唇形瓣膜式密封件包括唇形連接部件和唇形瓣膜密封部；所述唇形連接部件的上部有氣流窄縫，下部有氣流溢出小孔，中部貫通有母液通道；所述唇形瓣膜密封部下端設置為弧形狀密封瓣膜；所述唇形瓣膜密封部的側部底端對氣流溢出小孔形成壓差使運動件與固定件之間形成密封；所述唇形瓣膜密封部的頂部與桶狀介質組件的母液出口或攪拌裝置運動段部件連接，所述唇形瓣膜式密封件適于在轉動時與唇形連接部件適配處產生氣流間隙，氣流間隙與氣流溢出小孔相連通。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，其特征在于，所述裝置應用于PCB板印刷電路板生產中的污水處理或鍋爐循環(huán)水處理或鹽湖提鋰。
7.一種運動桶狀介質截留物質分離方法，其特征在于，所述方法基于權利要求1至6任意一項所述的運動桶狀介質截留物質分離裝置進行，所述方法是將若干小片或小塊介質拼裝密封成桶狀介質組件，以減小桶狀介質組件的厚度；所述方法包括以下步驟：母液通入至桶狀介質組件內部，利用桶狀介質組件的運動，使得被桶狀介質組件截留的物質不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質讓開通道，以實現(xiàn)桶狀介質組件的自清潔及母液的分離。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種運動桶狀介質截留物質分離方法，其特征在于，所述桶狀介質組件的運動，使母液不斷沖刷所述桶狀介質組件表面，分離物不斷流出，母液不斷循環(huán)進出，桶狀介質組件表面的截留物質不斷運動位移且不沉積在桶狀介質組件上。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種運動桶狀介質截留物質分離方法，其特征在于，所述桶狀介質組件的運動由控制器控制的驅動機構控制，使桶狀介質組件轉速快或慢或正轉或正反轉或間歇式正反轉，進而調節(jié)自清潔的沖洗力加大或減��；由此形成均一的或潮夕式的清潔方式；和/或所述桶狀介質組件運動時，攪拌裝置同時運動，以增強清潔桶狀介質組件的效果。
10.根據(jù)權利要求7至9中任意一項所述的一種運動桶狀介質截留物質分離方法，其特征在于，母液至少經過一層桶狀介質組件進行分離。
11.根據(jù)權利要求10所述的一種運動桶狀介質截留物質分離方法，其特征在于，當母液從母液出液管的移動段進入到唇形連接部件內部，桶狀介質組件未運動時，母液出液口處的母液向外側擠壓唇形瓣密封部件，使唇形瓣密封部件的唇形口向外擴張，使得氣流溢出小孔與唇形瓣密封部件的底部瓣膜呈壓差，呈密封狀態(tài)；桶狀介質組件及母液出液管移動段運動時，唇形瓣密封部件與母液出液管固定管頭部球形表面產生間隙，則空氣進入，并通過下部的母液出液管固定管頭部下部的氣流溢出小孔排出，同時密封圈下部唇形口受內部液體的擠壓閉合，實現(xiàn)空氣密封的效果。
發(fā)明內容
因此，本發(fā)明解決的技術問題在于克服現(xiàn)有通過介質截留物質分離技術存在截留物堵塞或阻礙被分離物持續(xù)通過介質的缺陷，解決蒸餾能耗大且不適合熱敏性物質的缺陷，以及現(xiàn)有的管狀陶瓷膜分離介質厚度較大而影響裝置整體分離效果的缺陷，從而提供一種運動桶狀介質截留物質分離裝置及方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：
一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，包括：
外殼；
桶狀介質組件，內部形成母液盛放腔，所述桶狀介質組件與外殼之間形成分離液存儲腔；所述桶狀介質組件運動時，使得被桶狀介質組件截留的物質不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質讓開通道，小物質或分離液順利通過桶狀介質組件進入分離液存儲腔；所述桶狀介質組件由若干小片介質拼裝密封而成；所述小片介質為小塊平板或小曲面介質；
驅動機構，適于帶動桶狀介質組件運動；
母液進液管，與所述母液盛放腔相連通，所述母液進液管適于將待分離的母液輸入至母液盛放腔內；
分離液出液管，與所述分離液存儲腔相連通，所述分離液出液管適于將分離液存儲腔內的分離液或小物質排出；
母液出液管，與所述母液盛放腔相連通，所述母液出液管適于將母液盛放腔內的剩余母液排出；所述母液出液管與母液進液管連通，以使得母液不斷循環(huán)分離；
攪拌裝置，設置在所述桶狀介質組件內部；所述驅動機構帶動桶狀介質組件和攪拌裝置同時運動，進而帶動母液進行分離。
進一步優(yōu)化技術方案，所述桶狀介質組件同心套設有至少一層，每層桶狀結構沿豎直方向布設有至少一段。
進一步優(yōu)化技術方案，所述桶狀結構為立面片型桶狀結構或折疊式桶狀結構；
和/或所述桶狀結構包括多層套設的介質桶，各層介質桶的高度由內向外依次增高，或在各層介質桶的桶口設置進液管注入口。
進一步優(yōu)化技術方案，所述桶狀結構由至少一面涂有分離介質的平板或小曲面介質組成；所述小塊平板或小曲面介質包括多孔陶瓷支架以及涂覆在多孔陶瓷支架外表面的分離介質；所述平板或小曲面介質為單層平板或小曲面介質或中間有分離物通道的隧道式平板或小曲面介質。
進一步優(yōu)化技術方案，所述攪拌裝置與母液出液管之間和/或桶狀介質組件與母液出液管之間設置有唇形瓣膜式密封件；
所述唇形瓣膜式密封件包括唇形連接部件和唇形瓣膜密封部；所述唇形連接部件的上部有氣流窄縫，下部有氣流溢出小孔，中部貫通有母液通道；所述唇形瓣膜密封部下端設置為弧形狀密封瓣膜；所述唇形瓣膜密封部的側部底端對氣流溢出小孔形成壓差使運動件與固定件之間形成密封；所述唇形瓣膜密封部的頂部與桶狀介質組件的母液出口或攪拌裝置運動段部件連接，所述唇形瓣膜式密封件適于在轉動時與唇形連接部件適配處產生氣流間隙，氣流間隙與氣流溢出小孔相連通。
進一步優(yōu)化技術方案，所述裝置應用于PCB板印刷電路板生產中的污水處理或鍋爐循環(huán)水處理或鹽湖提鋰。
一種運動桶狀介質截留物質分離方法，所述方法是將若干小片或小塊介質拼裝密封成桶狀介質組件，以減小桶狀介質組件的厚度；
所述方法包括以下步驟：母液通入至桶狀介質組件內部，利用桶狀介質組件的運動，使得被桶狀介質組件截留的物質不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質讓開通道，以實現(xiàn)桶狀介質組件的自清潔及母液的分離。
進一步優(yōu)化技術方案，所述桶狀介質組件的運動，使母液不斷沖刷所述桶狀介質組件表面，分離物不斷流出，母液不斷循環(huán)進出，桶狀介質組件表面的截留物質不斷運動位移且不沉積在桶狀介質組件上。
進一步優(yōu)化技術方案，所述桶狀介質組件的運動由控制器控制的驅動機構控制，使桶狀介質組件轉速快或慢或正轉或正反轉或間歇式正反轉，進而調節(jié)自清潔的沖洗力加大或減��；由此形成均一的或潮夕式的清潔方式；
和/或所述桶狀介質組件運動時，攪拌裝置同時運動，以增強清潔桶狀介質組件的效果。
進一步優(yōu)化技術方案，母液至少經過一層桶狀介質組件進行分離。
進一步優(yōu)化技術方案，當母液從母液出液管的移動段進入到唇形連接部件內部，桶狀介質組件未運動時，母液出液口處的母液向外側擠壓唇形瓣密封部件，使其唇形口向外擴張，使得氣流溢出小孔與唇形瓣密封部件的底部瓣膜呈壓差，呈密封狀態(tài)；
桶狀介質組件及母液出液管移動段運動時，唇形瓣密封部件與母液出液管固定管頭部球形表面產生間隙，則空氣進入，并通過下部的母液出液管固定管頭部下部的氣流溢出小孔排出，同時密封圈下部薄唇形口受內部液體的擠壓閉合，實現(xiàn)空氣密封的效果。
本發(fā)明技術方案，具有如下優(yōu)點：
1.本發(fā)明提供的一種運動桶狀介質截留物質分離方法，利用桶狀介質組件的運動，使得被桶狀介質組件截留的物質不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質讓開通道，以實現(xiàn)桶狀介質組件的自清潔。分離后的物質可通過分離液出液管排出，未分離的母液及由母液從桶狀介質組件內部沖洗下來的物質通過母液出液管排出，分離液不斷被移除、母液不斷循環(huán)進出，使被分離的物質不斷運動，不沉積在桶狀介質組件上。進而，本發(fā)明桶狀介質組件截留的物質因不斷運動發(fā)生位移，因此不會出現(xiàn)堵塞或阻礙分離物通過介質的現(xiàn)象，保證了桶狀介質組件的分離效率，并且不存在為清理截留物而停機的現(xiàn)象，克服了現(xiàn)有的片狀陶瓷介質不能連續(xù)作業(yè)的缺陷和蒸餾分離的缺陷。
將原有的固定的管狀介質流體自清潔形式改進為若干個小片介質拼裝而成的介質運動形式，克服了原管狀介質厚度不能減薄的問題，每片小片介質可獨立生產，進而可將每片小片介質制成很薄的厚度，各小片介質拼裝后整體的厚度會大大低于管狀介質的厚度。在進行母液分離時，母液通過小片介質的阻力會相對于管狀介質大大降低，同時分離面積加大，進而增強了裝置整體的分離效率，使單位時間的分離液或分離物質的產量大幅度提高。
2.本發(fā)明與靜態(tài)分離介質相比，具有分離介質面積大、能耗小、通量大的優(yōu)勢，可廣泛用于化工、制藥、環(huán)保、造紙、印染、冶金、食品、污水污泥處理、高分子材料合成等領域，具有應用范圍廣，成本低、經濟效益顯著等特點。
3.本發(fā)明提供的一種運動桶狀介質截留物質分離方法，桶狀介質組件的清潔效率可通過控制桶狀介質組件運動狀態(tài)的方式實現(xiàn)，進而可根據(jù)清潔需要選擇性地對桶狀介質組件的運動狀態(tài)進行控制，以加大或減小自清潔的沖洗力。
4.本發(fā)明提供的一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，桶狀介質組件在同心圓方向上布設至少一層，每層桶狀介質組件在垂直方向設置至少一段。桶狀介質組件軸向里層暫存未分離的母液，外殼組件暫存分離液。隨著桶狀介質組件的層數(shù)及段數(shù)的增加，母液與桶狀介質組件的接觸面積會增加，進而增強了對母液的分離效果。本發(fā)明將介質“碎片”化，即分段多層，增加了分離面積，又可以使片狀介質的厚度進一步下降，減少了分離阻力。
5.本發(fā)明提供的一種運動桶狀介質截留物質分離裝置，攪拌裝置與母液出液管之間和/或桶狀介質組件與母液出液管之間設置有唇形瓣膜式密封件。當母液從母液出液管的移動段進入到唇形連接部件內部，桶狀結構未運動時，母液出液口處的母液向外側擠壓唇形瓣密封部件，使其唇形口向外擴張，使得氣流溢出小孔與唇形瓣密封部件的底部瓣膜呈壓差，呈密封狀態(tài)。桶狀結構及母液出液管移動段運動時，唇形瓣密封部件與母液出液管固定管頭部球形表面產生一定的間隙，則空氣進入，并通過下部的母液出液管固定管頭部下部的氣流溢出小孔排出，同時密封圈下部薄唇形口受內部液體的擠壓閉合，實現(xiàn)了空氣密封的效果，這樣密封大大降低了密封圈的磨損，提高了密封圈的壽命及可靠性。
（發(fā)明人：劉振民;傅宜方;請求不公布姓名;劉建輝;余鴻生）
