公布日：2023.09.29
申請(qǐng)日：2023.06.14
分類號(hào)：B01D63/16(2006.01)I;B01D61/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置及方法，所述方法是將若干小片或小塊介質(zhì)拼裝密封成桶狀介質(zhì)組件；母液通入至桶狀介質(zhì)組件內(nèi)部，利用桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)，使得被桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質(zhì)讓開通道，實(shí)現(xiàn)桶狀介質(zhì)組件的自清潔及母液的分離。本發(fā)明桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)因介質(zhì)運(yùn)動(dòng)而發(fā)生位移，進(jìn)而不會(huì)出現(xiàn)阻礙分離后的小物質(zhì)通過介質(zhì)的現(xiàn)象，克服了片狀陶瓷介質(zhì)不能連續(xù)作業(yè)的缺陷，克服了原管狀介質(zhì)厚度不能減薄的問題。本發(fā)明與靜態(tài)分離介質(zhì)相比，具有介質(zhì)面積大、能耗小、通量大的優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于中藥、冶金生產(chǎn)、污水污泥處理等領(lǐng)域，具有應(yīng)用范圍廣、效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，其特征在于，包括：外殼(2)；桶狀介質(zhì)組件，內(nèi)部形成母液盛放腔，所述桶狀介質(zhì)組件與外殼(2)之間形成分離液存儲(chǔ)腔；所述桶狀介質(zhì)組件運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得被桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質(zhì)讓開通道，小物質(zhì)或分離液順利通過桶狀介質(zhì)組件進(jìn)入分離液存儲(chǔ)腔；所述桶狀介質(zhì)組件由若干小片介質(zhì)拼裝密封而成；所述小片介質(zhì)為小塊平板或小曲面介質(zhì)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，適于帶動(dòng)桶狀介質(zhì)組件運(yùn)動(dòng)；母液進(jìn)液管(1)，與所述母液盛放腔相連通，所述母液進(jìn)液管(1)適于將待分離的母液輸入至母液盛放腔內(nèi)；分離液出液管(3)，與所述分離液存儲(chǔ)腔相連通，所述分離液出液管(3)適于將分離液存儲(chǔ)腔內(nèi)的分離液或小物質(zhì)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(nèi)的剩余母液排出；所述母液出液管(4)與母液進(jìn)液管(1)連通，以使得母液不斷循環(huán)分離；攪拌裝置，設(shè)置在所述桶狀介質(zhì)組件內(nèi)部；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)桶狀介質(zhì)組件和攪拌裝置同時(shí)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)母液進(jìn)行分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，其特征在于，所述桶狀介質(zhì)組件同心套設(shè)有至少一層，每層桶狀結(jié)構(gòu)沿豎直方向布設(shè)有至少一段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，其特征在于，所述桶狀結(jié)構(gòu)為立面片型桶狀結(jié)構(gòu)或折疊式桶狀結(jié)構(gòu)；和/或所述桶狀結(jié)構(gòu)包括多層套設(shè)的介質(zhì)桶，各層介質(zhì)桶的高度由內(nèi)向外依次增高，或在各層介質(zhì)桶的桶口設(shè)置進(jìn)液管注入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，其特征在于，所述桶狀結(jié)構(gòu)由至少一面涂有分離介質(zhì)的平板或小曲面介質(zhì)組成；所述小塊平板或小曲面介質(zhì)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(zhì)；所述平板或小曲面介質(zhì)為單層平板或小曲面介質(zhì)或中間有分離物通道的隧道式平板或小曲面介質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)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(zhì)組件與母液出液管(4)之間設(shè)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(shè)置為弧形狀密封瓣膜；所述唇形瓣膜密封部的側(cè)部底端對(duì)氣流溢出小孔形成壓差使運(yùn)動(dòng)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(zhì)組件的母液出口或攪拌裝置運(yùn)動(dòng)段部件連接，所述唇形瓣膜式密封件適于在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與唇形連接部件適配處產(chǎn)生氣流間隙，氣流間隙與氣流溢出小孔相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于PCB板印刷電路板生產(chǎn)中的污水處理或鍋爐循環(huán)水處理或鹽湖提鋰。
7.一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，其特征在于，所述方法基于權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置進(jìn)行，所述方法是將若干小片或小塊介質(zhì)拼裝密封成桶狀介質(zhì)組件，以減小桶狀介質(zhì)組件的厚度；所述方法包括以下步驟：母液通入至桶狀介質(zhì)組件內(nèi)部，利用桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)，使得被桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質(zhì)讓開通道，以實(shí)現(xiàn)桶狀介質(zhì)組件的自清潔及母液的分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，其特征在于，所述桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)，使母液不斷沖刷所述桶狀介質(zhì)組件表面，分離物不斷流出，母液不斷循環(huán)進(jìn)出，桶狀介質(zhì)組件表面的截留物質(zhì)不斷運(yùn)動(dòng)位移且不沉積在桶狀介質(zhì)組件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，其特征在于，所述桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)由控制器控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制，使桶狀介質(zhì)組件轉(zhuǎn)速快或慢或正轉(zhuǎn)或正反轉(zhuǎn)或間歇式正反轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)節(jié)自清潔的沖洗力加大或減小；由此形成均一的或潮夕式的清潔方式；和/或所述桶狀介質(zhì)組件運(yùn)動(dòng)時(shí)，攪拌裝置同時(shí)運(yùn)動(dòng)，以增強(qiáng)清潔桶狀介質(zhì)組件的效果。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任意一項(xiàng)所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，其特征在于，母液至少經(jīng)過一層桶狀介質(zhì)組件進(jìn)行分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，其特征在于，當(dāng)母液從母液出液管的移動(dòng)段進(jìn)入到唇形連接部件內(nèi)部，桶狀介質(zhì)組件未運(yùn)動(dòng)時(shí)，母液出液口處的母液向外側(cè)擠壓唇形瓣密封部件，使唇形瓣密封部件的唇形口向外擴(kuò)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(zhì)組件及母液出液管移動(dòng)段運(yùn)動(dòng)時(shí)，唇形瓣密封部件與母液出液管固定管頭部球形表面產(chǎn)生間隙，則空氣進(jìn)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(shí)密封圈下部唇形口受內(nèi)部液體的擠壓閉合，實(shí)現(xiàn)空氣密封的效果。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有通過介質(zhì)截留物質(zhì)分離技術(shù)存在截留物堵塞或阻礙被分離物持續(xù)通過介質(zhì)的缺陷，解決蒸餾能耗大且不適合熱敏性物質(zhì)的缺陷，以及現(xiàn)有的管狀陶瓷膜分離介質(zhì)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(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置及方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，包括：
外殼；
桶狀介質(zhì)組件，內(nèi)部形成母液盛放腔，所述桶狀介質(zhì)組件與外殼之間形成分離液存儲(chǔ)腔；所述桶狀介質(zhì)組件運(yùn)動(dòng)時(shí)，使得被桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質(zhì)讓開通道，小物質(zhì)或分離液順利通過桶狀介質(zhì)組件進(jìn)入分離液存儲(chǔ)腔；所述桶狀介質(zhì)組件由若干小片介質(zhì)拼裝密封而成；所述小片介質(zhì)為小塊平板或小曲面介質(zhì)；
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，適于帶動(dòng)桶狀介質(zhì)組件運(yùn)動(dòng)；
母液進(jìn)液管，與所述母液盛放腔相連通，所述母液進(jìn)液管適于將待分離的母液輸入至母液盛放腔內(nèi)；
分離液出液管，與所述分離液存儲(chǔ)腔相連通，所述分離液出液管適于將分離液存儲(chǔ)腔內(nèi)的分離液或小物質(zhì)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(nèi)的剩余母液排出；所述母液出液管與母液進(jìn)液管連通，以使得母液不斷循環(huán)分離；
攪拌裝置，設(shè)置在所述桶狀介質(zhì)組件內(nèi)部；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)桶狀介質(zhì)組件和攪拌裝置同時(shí)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)母液進(jìn)行分離。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，所述桶狀介質(zhì)組件同心套設(shè)有至少一層，每層桶狀結(jié)構(gòu)沿豎直方向布設(shè)有至少一段。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，所述桶狀結(jié)構(gòu)為立面片型桶狀結(jié)構(gòu)或折疊式桶狀結(jié)構(gòu)；
和/或所述桶狀結(jié)構(gòu)包括多層套設(shè)的介質(zhì)桶，各層介質(zhì)桶的高度由內(nèi)向外依次增高，或在各層介質(zhì)桶的桶口設(shè)置進(jìn)液管注入口。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，所述桶狀結(jié)構(gòu)由至少一面涂有分離介質(zhì)的平板或小曲面介質(zhì)組成；所述小塊平板或小曲面介質(zhì)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(zhì)；所述平板或小曲面介質(zhì)為單層平板或小曲面介質(zhì)或中間有分離物通道的隧道式平板或小曲面介質(zhì)。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，所述攪拌裝置與母液出液管之間和/或桶狀介質(zhì)組件與母液出液管之間設(shè)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(shè)置為弧形狀密封瓣膜；所述唇形瓣膜密封部的側(cè)部底端對(duì)氣流溢出小孔形成壓差使運(yùn)動(dòng)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(zhì)組件的母液出口或攪拌裝置運(yùn)動(dòng)段部件連接，所述唇形瓣膜式密封件適于在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與唇形連接部件適配處產(chǎn)生氣流間隙，氣流間隙與氣流溢出小孔相連通。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，所述裝置應(yīng)用于PCB板印刷電路板生產(chǎn)中的污水處理或鍋爐循環(huán)水處理或鹽湖提鋰。
一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，所述方法是將若干小片或小塊介質(zhì)拼裝密封成桶狀介質(zhì)組件，以減小桶狀介質(zhì)組件的厚度；
所述方法包括以下步驟：母液通入至桶狀介質(zhì)組件內(nèi)部，利用桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)，使得被桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質(zhì)讓開通道，以實(shí)現(xiàn)桶狀介質(zhì)組件的自清潔及母液的分離。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，所述桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)，使母液不斷沖刷所述桶狀介質(zhì)組件表面，分離物不斷流出，母液不斷循環(huán)進(jìn)出，桶狀介質(zhì)組件表面的截留物質(zhì)不斷運(yùn)動(dòng)位移且不沉積在桶狀介質(zhì)組件上。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，所述桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)由控制器控制的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制，使桶狀介質(zhì)組件轉(zhuǎn)速快或慢或正轉(zhuǎn)或正反轉(zhuǎn)或間歇式正反轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)節(jié)自清潔的沖洗力加大或減小；由此形成均一的或潮夕式的清潔方式；
和/或所述桶狀介質(zhì)組件運(yùn)動(dòng)時(shí)，攪拌裝置同時(shí)運(yùn)動(dòng)，以增強(qiáng)清潔桶狀介質(zhì)組件的效果。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，母液至少經(jīng)過一層桶狀介質(zhì)組件進(jìn)行分離。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，當(dāng)母液從母液出液管的移動(dòng)段進(jìn)入到唇形連接部件內(nèi)部，桶狀介質(zhì)組件未運(yùn)動(dòng)時(shí)，母液出液口處的母液向外側(cè)擠壓唇形瓣密封部件，使其唇形口向外擴(kuò)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(zhì)組件及母液出液管移動(dòng)段運(yùn)動(dòng)時(shí)，唇形瓣密封部件與母液出液管固定管頭部球形表面產(chǎn)生間隙，則空氣進(jìn)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(shí)密封圈下部薄唇形口受內(nèi)部液體的擠壓閉合，實(shí)現(xiàn)空氣密封的效果。
本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.本發(fā)明提供的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，利用桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)，使得被桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)不斷發(fā)生位移，為待分離的小物質(zhì)讓開通道，以實(shí)現(xiàn)桶狀介質(zhì)組件的自清潔。分離后的物質(zhì)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(zhì)組件內(nèi)部沖洗下來的物質(zhì)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(jìn)出，使被分離的物質(zhì)不斷運(yùn)動(dòng)，不沉積在桶狀介質(zhì)組件上。進(jìn)而，本發(fā)明桶狀介質(zhì)組件截留的物質(zhì)因不斷運(yùn)動(dòng)發(fā)生位移，因此不會(huì)出現(xiàn)堵塞或阻礙分離物通過介質(zhì)的現(xiàn)象，保證了桶狀介質(zhì)組件的分離效率，并且不存在為清理截留物而停機(jī)的現(xiàn)象，克服了現(xiàn)有的片狀陶瓷介質(zhì)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(zhì)流體自清潔形式改進(jìn)為若干個(gè)小片介質(zhì)拼裝而成的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式，克服了原管狀介質(zhì)厚度不能減薄的問題，每片小片介質(zhì)可獨(dú)立生產(chǎn)，進(jìn)而可將每片小片介質(zhì)制成很薄的厚度，各小片介質(zhì)拼裝后整體的厚度會(huì)大大低于管狀介質(zhì)的厚度。在進(jìn)行母液分離時(shí)，母液通過小片介質(zhì)的阻力會(huì)相對(duì)于管狀介質(zhì)大大降低，同時(shí)分離面積加大，進(jìn)而增強(qiáng)了裝置整體的分離效率，使單位時(shí)間的分離液或分離物質(zhì)的產(chǎn)量大幅度提高。
2.本發(fā)明與靜態(tài)分離介質(zhì)相比，具有分離介質(zhì)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(lǐng)域，具有應(yīng)用范圍廣，成本低、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)。
3.本發(fā)明提供的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離方法，桶狀介質(zhì)組件的清潔效率可通過控制桶狀介質(zhì)組件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而可根據(jù)清潔需要選擇性地對(duì)桶狀介質(zhì)組件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)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(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，桶狀介質(zhì)組件在同心圓方向上布設(shè)至少一層，每層桶狀介質(zhì)組件在垂直方向設(shè)置至少一段。桶狀介質(zhì)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(zhì)組件的層數(shù)及段數(shù)的增加，母液與桶狀介質(zhì)組件的接觸面積會(huì)增加，進(jìn)而增強(qiáng)了對(duì)母液的分離效果。本發(fā)明將介質(zhì)“碎片”化，即分段多層，增加了分離面積，又可以使片狀介質(zhì)的厚度進(jìn)一步下降，減少了分離阻力。
5.本發(fā)明提供的一種運(yùn)動(dòng)桶狀介質(zhì)截留物質(zhì)分離裝置，攪拌裝置與母液出液管之間和/或桶狀介質(zhì)組件與母液出液管之間設(shè)置有唇形瓣膜式密封件。當(dāng)母液從母液出液管的移動(dòng)段進(jìn)入到唇形連接部件內(nèi)部，桶狀結(jié)構(gòu)未運(yùn)動(dòng)時(shí)，母液出液口處的母液向外側(cè)擠壓唇形瓣密封部件，使其唇形口向外擴(kuò)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(jié)構(gòu)及母液出液管移動(dòng)段運(yùn)動(dòng)時(shí)，唇形瓣密封部件與母液出液管固定管頭部球形表面產(chǎn)生一定的間隙，則空氣進(jìn)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(shí)密封圈下部薄唇形口受內(nèi)部液體的擠壓閉合，實(shí)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(qǐng)求不公布姓名;劉建輝;余鴻生）
