一种固液分离的真空抽滤装置及使用该装置的抽滤方法
【专利摘要】本发明公开了一种固液分离的真空抽滤装置及使用该装置的抽滤方法，所述真空抽滤装置包括过滤系统、收集系统、真空泵以及密闭腔室，所述过滤系统滤液出口连接收集系统，所述滤液出口与收集系统位于密闭腔室内，所述密封腔室设置有延伸到外部的抽气口，所述抽气口位于外部的一端连接真空泵；所述密闭腔室由上密封盖、密封筒体以及下密封盖围成封闭的空间；所述密闭腔室内部设置有升降装置，所述升降装置上方用于放置收集系统，并使得收集系统上下移动。采用本发明的真空抽滤装置及抽滤方法后，得到的滤液体积可以和收集系统及过滤系统体积形成良好匹对，不需要使用抽滤瓶，也无需再次转移滤液，降低了在收集滤液时的滤液损耗量，提高了抽滤效率。
【专利说明】
一种固液分离的真空抽滤装置及使用该装置的抽滤方法
技术领域
[0001]本发明属于抽滤装置技术领域，尤其涉及一种固液分离的真空抽滤装置及使用该装置的抽滤方法。
【背景技术】
[0002]常用的过滤方法有常压过滤、减压过滤和加压过滤。常压过滤的过滤速度慢，过滤效率低。加压过滤常应用于工业生产中，实验室应用成本较高。抽滤属于减压过滤，是指在一定的推动力或压力差作用下，使固液混合物中的液体通过过滤介质的孔道，固体颗粒截留在介质上，从而实现固液分离的过程。抽滤利用真空栗提供动力，大大的缩短了过滤时间，提高了过滤分离效率，被广泛的应用于生物、物理及化学等学科实验中。
[0003]传统的实验室抽滤装置是将抽滤漏斗通过橡皮塞安装在抽滤瓶上，以此形成密封环境。抽滤装置通过抽滤瓶收集滤液，抽滤瓶的规格是一定的，在抽滤小剂量液体时，其滤液体积往往不能和抽滤瓶体积形成良好匹对。抽滤瓶最小规格是125ml，当待抽滤混合物体积较少时，也只能用传统规格的相对滤液体积大得多的抽滤瓶收集滤液以及转移保存滤液。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种固液分离的真空抽滤装置及抽滤方法，所述真空抽滤装置及抽滤方法得到的滤液体积能和收集系统瓶体体积形成良好匹对。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:一种固液分离的真空抽滤装置，包括过滤系统、收集系统、真空栗以及密闭腔室，所述过滤系统滤液出口连接收集系统，所述滤液出口与收集系统位于密闭腔室内，所述密封腔室设置有延伸到外部的抽气口，所述抽气口位于外部的一端连接真空栗;所述密闭腔室由上密封盖、密封筒体以及下密封盖围成封闭的空间;所述密闭腔室内部设置有升降装置，所述升降装置上方用于放置收集系统，并使得收集系统上下移动。
[0006]作为进一步的优选，所述过滤系统为漏斗，所述漏斗下端沿所述上密封盖的厚度方向穿过上密封盖，并与上密封盖密封连接，所述漏斗下端的滤口位于密闭腔室内部，所述滤口下方放置收集系统。
[0007]作为进一步的优选，所述的上密封盖开有一通孔用于容纳漏斗，所述通孔在上密封盖的中间位置。
[0008]作为进一步的优选，所述漏斗为布氏漏斗或砂芯漏斗。
[0009]作为进一步的优选，所述收集系统为收集瓶或烧杯。
[0010]作为进一步的优选，所述升降装置位于密闭腔室底部，所述升降装置最大高度小于密闭腔室的深度。
[0011]作为进一步的优选，所述升降装置包括升降支架及升降支架上方连接的升降台，所述升降支架的高度可按实际需求调节，或通过外部的控制器来自由调节高度。
[0012]作为进一步的优选，还包括抽气管及真空截止阀，所述抽气口与所述真空截止阀的一端通过抽气管密封连通;所述真空截止阀的另一端与所述真空栗通过抽气管密封连通。
[0013]作为进一步的优选，所述上密封盖上方还设置有放气阀和真空压力表，它们沿上密封盖的厚度方向贯穿上密封盖并连通到密闭腔室的内部。
[0014]作为进一步的优选，所述上密封盖或下密封盖与密封筒体的连接处设置有密封槽，用于容纳密封圈。
[0015]作为进一步的优选，所述上密封盖上表面设置有多个开口，用于容纳所述抽气口、漏斗、放气阀或真空压力表进入，所述开口处均设置有密封圈，所述漏斗通过旋紧漏斗的橡皮塞与所述上密封盖密封连接。
[0016]作为进一步的优选，所述上密封盖、密封筒体或下密封盖由金属材料或玻璃或塑料制成。
[0017]一种固液分离的真空抽滤装置的抽滤方法，包括如下步骤:
[0018]调整密闭腔室内的升降装置至合适高度，选择与滤液体积相匹配的收集系统放置在升降装置上；
[0019]盖上上密封盖，安装过滤系统，调整过滤系统的滤液出口与收集系统的内壁相靠，将过滤系统固定且与上密封盖密封连接；
[0020]打开真空栗电源进行抽真空，将待抽滤的固液混合溶液倒入过滤系统中；
[0021]抽滤完成后，停止抽真空；
[0022]取下过滤系统，打开上密封盖，取出收集系统。
[0023]作为进一步的优选，所述抽真空时，关闭放气阀，打开真空截止阀，再打开真空栗电源进行抽气。
[0024]作为进一步的优选，所述停止抽真空时，先关闭真空截止阀，打开放气阀，待真空压力表指针指向零后，再打开真空截止阀，使得抽气管管内气压恢复至大气压，关闭真空栗电源。
[0025]本发明的有益效果是:
[0026]1、本发明固液分离的真空抽滤装置，构造简单，由上、下密封盖以及密封筒体形成密封空间，通过真空栗抽气形成良好的真空环境达到快速抽滤的目的，造价低廉，特别适合于实验室使用。本发明的真空抽滤装置及抽滤方法，可根据待抽滤物的体积和抽滤要求来组合选择收集系统和过滤系统的规格，例如可根据滤液体积的多少，选择体积合适的收集系统来收集保存滤液，从而形成良好匹对，由于增加了密闭腔室用于抽真空，而不需要使用抽滤瓶，也无需再次转移滤液，降低了在收集滤液时的滤液损耗量，提高了抽滤效率。另外，本发明固液分离的真空抽滤装置，内部设置升降装置，可根据需求自由调节升降高度来适应收集系统，更进一步的扩大了各规格收集瓶的选择范围，并且更换收集系统时更方便。
[0027]2、本发明固液分离的真空抽滤装置，在进行批量样品抽滤操作时，只需打开上密封盖更换升降装置上的收集系统瓶体，极大的缩短了对单一抽滤瓶的清洗烘干的时间，使得抽滤操作变得更加快速便捷，实用性增强。
[0028]3、本发明固液分离的真空抽滤装置，上、下密封盖与密封筒体连接处以及上密封盖与其它部件连接处均设置了密封圈，保证了密闭腔室内部不漏气。
[0029]4、本发明固液分离的真空抽滤装置，所述上、下密封盖和密封腔体可由透明玻璃材质制成，清洗方便，易于观察实验现象。
【附图说明】
[0030]图1为本申请实施例真空抽滤装置的结构示意图。
[0031 ]图2为图1中上密封盖的俯视图。
[0032]图3为图1中密闭腔室的剖面图。
[0033]附图中标记的说明如下:1_漏斗、2-橡皮塞、3-收集瓶、4-升降台、5-上密封盖、6-密封筒体、7-下密封盖、8-蹄脚、9-真空压力表、10-放气阀、11-抽气口、12-抽气管、13-真空截止阀、14-真空栗、15-密封圈。
【具体实施方式】
[0034]本申请通过提供一种固液分离的真空抽滤装置及使用该装置的抽滤方法，得到的滤液体积能和收集系统瓶体体积形成良好匹对。
[0035]本申请实施例固液分离的真空抽滤装置，包括过滤系统、收集系统、真空栗以及密闭腔室，所述过滤系统滤液出口连接收集系统，所述滤液出口与收集系统位于密闭腔室内，所述密封腔室设置有延伸到外部的抽气口，所述抽气口位于外部的一端连接真空栗;所述密闭腔室由上密封盖、密封筒体以及下密封盖围成封闭的空间；所述密闭腔室内部设置有升降装置，所述升降装置上方用于放置收集系统，并使得收集系统上下移动。
[0036]所述过滤系统为漏斗，所述漏斗下端沿所述上密封盖的厚度方向穿过上密封盖，并与上密封盖密封连接，所述漏斗下端的滤口位于密闭腔室内部，所述滤口下方放置收集系统。
[0037]所述的上密封盖开有一通孔用于容纳漏斗，所述通孔在上密封盖的中间位置。
[0038]所述漏斗为布氏漏斗或砂芯漏斗。
[0039]所述收集系统为收集瓶或烧杯。
[0040]所述升降装置位于密闭腔室底部，所述升降装置最大高度小于密闭腔室的深度，所述升降装置包括升降支架及升降支架上方连接的升降台，所述升降支架的高度可按实际需求调节，或通过外部的控制器来自由调节高度。
[0041]还包括抽气管及真空截止阀，所述抽气口与所述真空截止阀的一端通过抽气管密封连通;所述真空截止阀的另一端与所述真空栗通过抽气管密封连通。
[0042]所述上密封盖上方还设置有放气阀和真空压力表，它们沿上密封盖的厚度方向贯穿上密封盖并插入到密闭腔室的内部。
[0043]所述上密封盖或下密封盖与密封筒体的连接处设置有密封槽，用于容纳密封圈。
[0044]所述上密封盖上表面设置有多个开口，用于容纳所述抽气口、漏斗、放气阀或真空压力表进入，所述开口处均设置有密封圈，所述漏斗通过旋紧漏斗的橡皮塞与所述上密封盖密封连接。
[0045]所述上密封盖、密封筒体或下密封盖由金属或玻璃或塑料材质制成。
[0046]本申请实施例使用固液分离的真空抽滤装置的抽滤方法，包括如下步骤:
[0047]调整密封腔室内的升降装置至合适高度，选择与滤液体积相匹配的收集系统放置在升降装置上；
[0048]盖上上密封盖，安装过滤系统，调整过滤系统的下端出口与收集系统的内壁相靠，将过滤系统固定且与上密封盖密封连接；
[0049]打开真空栗电源进行抽真空，将待抽滤的固液混合溶液倒入过滤系统中；
[0050]抽滤完成后，停止抽真空；
[0051 ]取下过滤系统，打开上密封盖，取出收集系统。
[0052]所述抽真空时，关闭放气阀，打开真空截止阀，再打开真空栗电源进行抽气。
[0053]所述停止抽真空时，先关闭真空截止阀，打开放气阀，待真空压力表指针指向零后，再打开真空截止阀，使得抽气管管内气压恢复至大气压，关闭真空栗电源。
[0054]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0055]如图1-3所示，本申请实施例真空抽滤装置，包括抽滤漏斗1、橡皮塞2、收集瓶3、升降台4、上密封盖5、密封筒体6、下密封盖7、蹄脚8、真空压力表9、放气阀1、抽气口 11、抽气管12、真空截止阀13、真空栗14及O型密封圈15。抽滤漏斗1、抽气口 11、放气阀10及真空压力表9设置于上密封盖上方(如图2所示)，与上密封盖密闭相连，其中抽滤漏斗1、抽气口 11、放气阀10与密封腔体6连通，真空压力表9接头沿上密封盖5厚度方向贯穿上密封盖5至密封腔体6内；上密封盖5设置有一直径为35?55mm的用于放置橡皮塞2的圆形通孔。升降台4位于密封腔体6内部，用来调节收集瓶3的高度以便收集滤液;收集瓶3设置于升降台4上，在抽滤漏斗I的下方，其瓶壁与抽滤漏斗I下端相靠;上密封盖5在密封腔体6的上方，下密封盖7在密封腔体6的下方，上密封盖5及下密封盖7通过O型密封圈15与密封腔体7形成密封空间；还包括多个蹄脚8分布在下密封盖7边缘处，以支撑起整个装置;抽气口 11与真空截止阀13的一端通过抽气管12密封连通;真空截止阀13的另一端与真空栗14通过抽气管12密封连通。
[0056]本申请实施例固液分离的真空抽滤方法流程如下:
[0057]组装仪器:选择砂芯漏斗作为抽滤漏斗I，取下上密封盖5，调整密封腔体6内的升降台4至合适高度，同时保证升降台4水平放置，选择与滤液体积相匹配的收集瓶3放置在升降台4合适位置。调整O型密封圈15至密封槽内，盖上上密封盖5，此时O型密封圈15与密封腔体6相应位置如图3所示。将砂芯漏斗的下端穿过橡皮塞2沿着上密封盖5厚度方向放置于上密封盖5的圆形通孔处，旋紧密封，此时保证砂芯漏斗的下端与收集瓶3瓶壁相靠，防止滤液飞溅，若不相靠则重复以上步骤调整收集瓶3位置直至相靠。之后检查装置是否漏气。
[0058]抽滤样品:关闭放气阀10，打开真空截止阀13，此时，腔体内气压与外界大气压相等，真空压力表9指针指向零。打开真空栗14电源进行抽气，轻压上密封盖5，通过利用腔体内外气压差使得上、下密封盖与密封腔体6形成密封空间，真空压力表9读数显示此时密封腔体6内的真空度。真空栗14不断抽气达到较高的真空度时，将待抽滤的固液混合溶液倒入砂芯漏斗中。在压力差的作用下，滤液通过过滤介质快速流入收集瓶3内，固体颗粒残留在砂芯漏斗上，以此实现快速固液分离。抽滤完成后，先关闭真空截止阀13，阻断真空气流，打开放气阀10，待真空压力表9指针指向零，即密封腔体6内的气压与外界大气压相等后，再打开真空截止阀13，使得抽气管12管内气压恢复至大气压，关闭真空栗14电源。取下砂芯漏斗I，打开上密封盖5，取出收集瓶3。更换砂芯漏斗与收集瓶3，重复上述操作，进行下一样品抽滤。
[0059]上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点:
[0060]1、本发明固液分离的真空抽滤装置，构造简单，由上、下密封盖以及密封筒体形成密封空间，通过真空栗抽气形成良好的真空环境达到快速抽滤的目的，造价低廉，特别适合于实验室使用。本发明的真空抽滤装置及抽滤方法，可根据待抽滤物的体积和抽滤要求来组合选择收集系统和过滤系统的规格，例如可根据滤液体积的多少，选择体积合适的收集系统来收集保存滤液，从而形成良好匹对，由于增加了密闭腔室用于抽真空，而不需要使用抽滤瓶，也无需再次转移滤液，降低了在收集滤液时的滤液损耗量，提高了抽滤效率。本发明固液分离的真空抽滤装置，内部设置升降装置，可根据需求自由调节升降高度来适应收集系统，更进一步的扩大了各规格收集瓶的选择范围，并且更换收集系统时更方便。
[0061]2、本发明固液分离的真空抽滤装置，在进行批量样品抽滤操作时，只需打开上密封盖更换升降装置上的收集系统瓶体即可，极大的缩短了对单一抽滤瓶的清洗烘干的时间，使得抽滤操作变得更加快速便捷，实用性增强。
[0062]3、本发明固液分离的真空抽滤装置，上、下密封盖与密封筒体连接处以及上密封盖与其它部件连接处均设置了密封圈，保证了密闭腔室内部不漏气。
[0063]4、本发明固液分离的真空抽滤装置，所述上、下密封盖和密封腔体可由透明玻璃材质制成，清洗方便，易于观察实验现象。
[0064]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0065]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:包括过滤系统、收集系统、真空栗以及密闭腔室，所述过滤系统滤液出口连接收集系统，所述滤液出口与收集系统位于密闭腔室内，所述密封腔室上开设有抽气口，所述密封腔室通过所述抽气口连接真空栗;所述密闭腔室由上密封盖、密封筒体以及下密封盖围成封闭的空间；所述密闭腔室内部设置有升降装置，所述升降装置上方用于放置收集系统，并使得收集系统上下移动。2.根据权利要求1所述的固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:所述过滤系统为漏斗，所述漏斗下端沿所述上密封盖的厚度方向穿过上密封盖，并与上密封盖密封连接，所述漏斗下端的滤口位于密闭腔室内部，所述滤口下方放置收集系统。3.根据权利要求2所述的固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:所述漏斗为布氏漏斗或砂芯漏斗，所述收集系统为收集瓶或烧杯。4.根据权利要求1所述的固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:所述升降装置位于密闭腔室底部，所述升降装置最大高度小于密闭腔室的深度。5.根据权利要求1所述的固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:还包括抽气管及真空截止阀，所述抽气口与所述真空截止阀的一端通过抽气管密封连通;所述真空截止阀的另一端与所述真空栗通过抽气管连通。6.根据权利要求1所述的固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:所述上密封盖上方还设置有放气阀和真空压力表，所述放气阀和真空压力表沿上密封盖的厚度方向贯穿上密封盖，并连通到密闭腔室的内部。7.根据权利要求1所述的固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:所述上密封盖或下密封盖与密封筒体的连接处设置有密封槽，用于容纳密封圈。8.根据权利要求2或6所述的固液分离的真空抽滤装置，其特征在于:所述上密封盖上表面设置有多个开口，用于容纳所述抽气口、漏斗、放气阀或真空压力表进入，所述开口处均设置有密封圈。9.一种使用如权利要求1-8任一项所述的固液分离的真空抽滤装置的抽滤方法，其特征在于:所述抽滤方法包括: 调整密闭腔室内的升降装置至合适高度，选择与滤液体积相匹配的收集系统放置在升降装置上； 盖上上密封盖，安装过滤系统，调整过滤系统的滤液出口与收集系统的内壁相靠，将过滤系统固定且与上密封盖密封连接； 打开真空栗电源进行抽真空，将待抽滤的固液混合溶液倒入过滤系统中； 抽滤完成后，停止抽真空； 取下过滤系统，打开上密封盖，取出收集系统。10.根据权利要求9所述的固液分离的真空抽滤装置的抽滤方法，其特征在于:所述抽真空时，关闭放气阀，打开真空截止阀，再打开真空栗电源进行抽气;所述停止抽真空时，先关闭真空截止阀，打开放气阀，待真空压力表指针指向零后，再打开真空截止阀，使得抽气管管内气压恢复至大气压，关闭真空栗电源。
【文档编号】B01D29/085GK105833585SQ201610288707
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】徐源来, 郭格, 王莹, 杨欣欣, 周芳, 池汝安
【申请人】武汉工程大学