叶片驱动旋转离心分离提取装置的制作方法

本实用新型属于分离器械领域，具体涉及一种叶片驱动旋转离心分离提取装置。

背景技术：

传统的离心分离机械利用离心力，使原液从内向外运动，从而从内芯中向外穿过滤膜而出，从而实现过滤，此时，浓缩液留在内芯中，稀溶液被离心力离心甩出后被送走。传统的离心分离机械通常采用电机驱动，使用电机带动内芯和外壳构成的整个装置同时转动来获得必要的离心力，但是，这种方式容易造成震动或晃动，使系统不稳定，同时过滤物被离心力压在内芯上，一段时间后必然使内芯的滤孔被堵死，从而降低其过滤能力。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种叶片驱动旋转离心分离提取装置，系统运行稳定，过滤能力高。

其技术方案如下：

一种叶片驱动旋转离心分离提取装置，包括：转动部件，所述转动部件设有至少一个驱动叶片，所述转动部件内设有稀液通道，所述转动部件的侧壁设有滤膜；外罩，所述外罩设有喷液口；其中，所述外罩套设于所述转动部件外，所述外罩与所述转动部件之间的间隙构成浓液通道，所述稀液通道与所述浓液通道通过所述滤膜对接；所述喷液口与所述驱动叶片配合、使从所述喷液口射出的液体推动所述驱动叶片。

在其中一个实施例中，所述驱动叶片位于所述浓液通道内。

在其中一个实施例中，叶片驱动旋转离心分离提取装置还包括喷液泵，所述喷液泵与所述喷液口对接，所述喷液泵设有喷液调节机构。

在其中一个实施例中，所述转动部件相对于所述外罩转动。

在其中一个实施例中，所述转动部件的两端分别设有转动轴承，所述转动部件通过所述转动轴承安装于所述外罩，所述滤膜设于所述转动部件的两端之间。

在其中一个实施例中，所述转动部件一端在上、另一端在下，所述转动部件设有与所述稀液通道连通的稀液出口，所述稀液出口位于所述滤膜的上方，所述滤膜位于所述驱动叶片的上方。

在其中一个实施例中，所述转动部件为圆筒，所述滤膜设于所述圆筒的圆周面。

在其中一个实施例中，所述滤膜为核孔膜。

在其中一个实施例中，所述外罩设有与所述浓液通道连通的收集口。

本实用新型的有益效果在于：

1、叶片驱动旋转离心分离提取装置包括：转动部件和外罩，所述转动部件内设有稀液通道，所述转动部件的侧壁设有滤膜，所述外罩套设于所述转动部件外，所述外罩与所述转动部件之间的间隙构成浓液通道，所述稀液通道与所述浓液通道通过所述滤膜对接；

将原液送入浓液通道中，过滤物则被滤膜阻挡不能进入稀液通道中，在压差作用下部分原液穿过滤膜进入稀液通道成为滤液，如此实现过滤、浓缩或提取的功能。过程中，转动部件自转，使过滤物获得离心力向远离转动部件的方向甩出，减少过滤物在滤膜上的附着，防止滤膜的滤孔被堵塞；并且，转动部件转动时滤膜也转动，滤膜与浓液通道内的原液发生摩擦，这种摩擦将吸附于滤膜上的过滤物洗刷下来，进一步清理滤膜，保证滤膜的滤孔不被过滤物堵塞，保证过滤质量。

所述转动部件设有至少一个驱动叶片，所述外罩设有喷液口；所述喷液口与所述驱动叶片配合、使从所述喷液口射出的液体推动所述驱动叶片，从而带动所述转动部件转动。传统的离心分离机械利用离心力，使原液从内向外运动，从而从内芯中向外穿膜而出，从而实现过滤，此时，含有过滤物的浓缩液留在内芯中，稀溶液被离心力离心甩出后被送走。同时过滤物被离心力压在内芯膜上，一段时间后必然使内芯的滤孔被堵死，从而降低其过滤能力。另外传统的离心分离机械通常采用电机驱动，使用电机带动内芯和外壳构成的整个装置同时转动来获得必要的离心力，但是，这种方式容易造成震动或晃动，使系统不稳定。而本发明采用液体冲击驱动叶片带动转动部件转动的方式，不需要电机带动转动部件，传动部件少，系统运行稳定。其中，冲击驱动叶片的液体可以是送入浓液通道原液、或者进入稀液通道的滤液、或者其他的液体。

其中，本发明的叶片驱动旋转离心分离提取装置可以应用的范围包括但不限于过滤、浓缩或提取，只要是通过滤膜阻挡某些过滤物的领域都可以适用。例如，可以应用于食品杀菌，将牛奶、果汁等原液送入浓液通道，细菌被滤膜阻挡，过滤后稀液通道输出洁净的牛奶、果汁；可以应用于污水过滤、空气过滤；可以应用于血液组分提取，从血液中将特定的细胞(例如白细胞或其他组分)提取。

所述喷液口可以与所述浓液通道连通、也可以不连通。优选的，所述喷液口与所述浓液通道连通，采用原液作为驱动力，结构简单。

2、所述驱动叶片位于所述浓液通道内，通过原液冲击驱动叶片带动转动部件转动，不需要额外的液体来驱动。并且，要使原液冲击驱动叶片需要赋予原液一定的冲击压力，这种压力也有利于原液穿过滤膜进入稀液通道。

3、所述滤膜为核孔膜。核膜孔的滤孔近似圆柱形且孔型圆整、孔径均匀、方向性好，过滤指向性好，通过设定滤孔的直径，可以有选择地过滤制定的过滤物，直径小于滤孔直径的物质进入滤孔内会直接穿过滤孔、直径大于滤孔直径的物质不能进入滤孔，也不会堵塞滤孔，过滤物只能浮于滤膜表面，在原液的洗刷作用下，能够更容易地将过滤物从滤膜上清除干净。

4、叶片驱动旋转离心分离提取装置中，外罩可以跟随转动部件转动也可以不跟随。优选的，所述转动部件相对于所述外罩转动，转动部件与外罩不同步，在浓液通道中的原液与转动部件有更大的速度差，使得原液冲刷滤膜的作用更显著。特别是，不驱动外罩转动而只驱动转动部件转动，此时，只有转动部件是旋转的，减少了旋转部件，降低由于转动造成的晃动或震动。并且外罩套设在转动部件外，外罩的直径大于转动部件的直径，外罩不转动可以大大降低转动惯量，更有效减低震动和晃动。

5、所述转动部件的两端分别设有转动轴承，所述转动部件通过所述转动轴承安装于所述外罩，所述滤膜设于所述转动部件的两端之间，使整体结构更稳定，进一步减小震动和晃动。

6、所述转动部件一端在上、另一端在下，所述转动部件竖立或近似竖立，所述转动部件设有与所述稀液通道连通的稀液出口，所述稀液出口位于所述滤膜的上方，所述滤膜位于所述驱动叶片的上方。优选的，所述稀液出口在所述转动部件的上端的端面，较重的驱动叶片在底层、滤膜设于中部、原液冲击驱动叶片后穿过滤膜进入稀液通道然后从上方的稀液出口被排出，原液流动流畅、转动部件受力均衡，整个系统转动平稳。

并且，原液以一定角度冲击驱动叶片，原液的动量可以带动浓液通道中的原液旋转，使原液通道中的过滤物在离心力的作用下远离转动部件，减少过滤物在滤膜的附着。

7、所述转动部件为圆筒，所述滤膜设于所述圆筒的圆周面，滤膜为圆柱面形状，当转动部件转动时，原液从圆柱面的切向冲刷滤膜，能更有效地将过滤物从滤膜上清除。

8、叶片驱动旋转离心分离提取装置还包括喷液泵，所述喷液泵与所述喷液口对接，所述喷液泵设有喷液调节机构，通过喷液调节机构可以调节喷射原液的速度或者流量或者角度，从而调节转动部件的转速或者调节浓液通道内原液的旋转状态，进而调节提取或分离的效率、流量或速度等参数。

9、所述外罩设有与所述浓液通道连通的收集口，经过滤膜的分离，浓液通道中的原液变为浓缩液，从收集口可以抽出被滤膜阻挡的过滤物或者浓缩液，在原液进液的同时将过滤物或者浓缩液抽离出来，可以形成连续进行的分离过程，工作效率高。所述收集口靠近所述外罩的内壁，由于过滤物在离心力作用下会堆积在靠近外罩内壁的位置。

优选的，叶片驱动旋转离心分离提取装置还包括收集泵，所述收集泵与所述收集口对接。通过控制收集泵可以调节抽取过滤物或浓缩液的速度、流量，优选的，收集泵为蠕动泵。

附图说明

图1为本发明实施例叶片驱动旋转离心分离提取装置的系统示意图；

图2为本发明实施例中转动部件与外罩的结构图；

图3为本发明实施例中转动部件的立体图。

附图标记说明：

100、外罩，101、浓液通道，102、喷液口，120、收集口，200、转动部件，201、稀液通道，202、稀液出口，210、滤膜，220、驱动叶片，300、转动轴承，400、过滤物，510、原液桶，520、阀门，530、喷液泵，610、收集泵，620、收集桶，700、稀液桶。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，叶片驱动旋转离心分离提取装置包括：转动部件200、外罩100、喷液泵530、原液桶510、阀门520、收集泵610、以及收集桶620。

如图2、3所示，外罩100套设于转动部件200外，转动部件200一端在上、另一端在下，转动部件200竖立或近似竖立，转动部件200的两端分别设有转动轴承300，转动部件200通过转动轴承300安装于外罩100。转动部件200内设有稀液通道201，转动部件200的侧壁设有滤膜210，转动部件200为圆筒，滤膜210设于圆筒的圆周面。转动部件200设有至少一个驱动叶片220，驱动叶片220设于所述转动部件200的外周面，并且驱动叶片220位于转动部件200与外罩100之间。转动部件200还设有与稀液通道201连通的稀液出口202，稀液出口202位于滤膜210的上方，滤膜210位于驱动叶片220的上方。本实施例中，稀液出口202设于转动部件200上端的端面，但不限于此也可以设在别处。

外罩100套设于转动部件200外，外罩100与转动部件200之间的间隙构成浓液通道101，稀液通道201与浓液通道101通过滤膜210对接。外罩100设有喷液口102，驱动叶片220位于浓液通道101内，通过原液冲击驱动叶片220带动转动部件200转动，不需要额外的液体来驱动。并且，要使原液冲击驱动叶片220需要赋予原液一定的冲击压力，这种压力也有利于原液穿过滤膜210进入稀液通道201。

将原液送入浓液通道101中，过滤物400则被滤膜210阻挡不能进入稀液通道201中，在压差作用下部分原液穿过滤膜210进入稀液通道201成为滤液，如此实现过滤、浓缩或提取的功能。过程中，转动部件200自转，使过滤物400获得离心力向远离转动部件200的方向甩出，减少过滤物400在滤膜210上的附着，防止滤膜210的滤孔被堵塞；并且，转动部件200转动时滤膜210也转动，滤膜210与浓液通道101内的原液发生摩擦，这种摩擦将吸附于滤膜210上的过滤物400洗刷下来，进一步清理滤膜210，保证滤膜210的滤孔不被过滤物400堵塞，保证过滤质量。

喷液口102与驱动叶片220配合、使从喷液口102射出的液体推动驱动叶片220，从而带动转动部件200转动。传统的离心方式过滤物400被离心力压在滤膜210上，需要利用很大的离心力将原液挤压穿过滤膜210才能过滤，需要采用很大功率的电机来驱动，包括电机在内有许多传功部件，更容易造成系统晃动、震动；而本发明采用液体冲击驱动叶片220带动转动部件200转动的方式，不需要电机带动转动部件200，传动部件少，系统运行稳定。其中，冲击驱动叶片220的液体可以是送入浓液通道101原液、或者进入稀液通道201的滤液、或者其他的液体。

其中，本发明的叶片驱动旋转离心分离提取装置可以应用的范围包括但不限于过滤、浓缩或提取，只要是通过滤膜210阻挡某些过滤物400的领域都可以适用。例如，可以应用于食品杀菌，将牛奶、果汁等原液送入浓液通道101，细菌被滤膜210阻挡，过滤后稀液通道201输出洁净的牛奶、果汁；可以应用于污水过滤，污水；可以应用于血液组分提取，从血液中将特定的细胞(例如白细胞或其他组分)提取。

本实施例中，喷液口102与浓液通道101连通，采用原液作为驱动力，结构简单。但不限于此，喷液口102可以与浓液通道101也可以不连通，也可以采用另外的液体或流体来驱动转动部件200旋转。

滤膜210设于转动部件200的上下两端之间，使整体结构更稳定，进一步减小震动和晃动。滤膜210为圆柱面形状，当转动部件200转动时，原液从圆柱面的切向冲刷滤膜210，能更有效地将过滤物400从滤膜210上清除。稀液出口202在转动部件200的上端的端面，较重的驱动叶片220在底层、滤膜210设于中部、原液冲击驱动叶片220后穿过滤膜210进入稀液通道201然后从上方的稀液出口202被排出，原液流动流畅、转动部件200受力均衡，整个系统转动平稳。并且，原液以一定角度冲击驱动叶片220，原液的动量可以带动浓液通道101中的原液旋转，使原液通道中的过滤物400在离心力的作用下远离转动部件200，减少过滤物400在滤膜210的附着。

本实施例中，滤膜210为核孔膜。核膜孔的滤孔近似圆柱形且孔型圆整、孔径均匀、方向性好，过滤指向性好，通过设定滤孔的直径，可以有选择地过滤制定的过滤物400，直径小于滤孔直径的物质进入滤孔内会直接穿过滤孔、直径大于滤孔直径的物质不能进入滤孔，也不会堵塞滤孔，过滤物400只能浮于滤膜210表面，在原液的洗刷作用下，能够更容易地将过滤物400从滤膜210上清除干净。但不限于本实施例，也可以采用其他的滤膜210。

本实施例中，转动部件200相对于外罩100转动，转动部件200与外罩100不同步，在浓液通道101中的原液与转动部件200有更大的速度差，使得原液冲刷滤膜210的作用更显著。特别是，不驱动外罩100转动而只驱动转动部件200转动，此时，只有转动部件200是旋转的，减少了旋转部件，降低由于转动造成的晃动或震动。并且外罩100套设在转动部件200外，外罩100的直径大于转动部件200的直径，外罩100不转动可以大大降低转动惯量，更有效减低震动和晃动。但不限于本实施例，叶片驱动旋转离心分离提取装置中外罩100跟随转动部件200转动。

此外，原液桶510通过阀门520与喷液泵530对接，喷液泵530与喷液口102对接，可以设置两个以上的原液桶510，控制阀门520的开闭，将指定原液桶510内的液体通过喷射彭喷射入浓液通道101内。喷液泵530设有喷液调节机构，通过喷液调节机构可以调节喷射原液的速度或者流量或者角度，从而调节转动部件200的转速或者调节浓液通道101内原液的旋转状态，进而调节提取或分离的效率、流量或速度等参数。

外罩100设有与浓液通道101连通的收集口120，经过滤膜210的分离，浓液通道101中的原液变为浓缩液，从收集口120可以抽出被滤膜210阻挡的过滤物400，在原液进液的同时将过滤物400抽离出来，可以形成连续进行的分离过程，工作效率高。收集口120靠近外罩100的内壁，由于过滤物400在离心力作用下会堆积在靠近外罩100内壁。收集泵610与收集口120对接。通过控制收集泵610可以调节抽取过滤物400的速度、流量，优选的，收集泵610为蠕动泵，根据需要，可以设置蠕动泵连续工作或者间歇工作，从而实现实时收集过滤物400或浓缩液、或者间歇式收集。本实施例中蠕动泵主要用于收集过滤物，例如从血液中分离收集红细胞或白细胞，但不限于此，在另外的实施例中，被滤膜过滤后浓液通道中的浓缩液是经济产品，那么蠕动泵可以收集浓缩液，例如应用于浓缩果汁。

稀液桶700与稀液出口202对接，用于盛放从稀液通道201送出的稀液。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。