用于从藻类混合物分离生物质和从厨房残余物萃取油的离心装置的制造方法_2

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以及具有经设计用于定向流的粗糙表面的进料管的透视图。
[0056]图10为根据本申请案的实施例的两个扰流器以及具有经设计用于重定向流的粗糙表面的进料管的透视图。
[0057]图1la为先前技术离心装置的透视图,所述离心装置具有扁平离心板和不带有过滤器的离心槽。
[0058]图1lb为先前技术离心装置的透视图,所述离心装置具有曲面离心板和不带有过滤器的离心槽。
[0059]图12a为根据本申请案的实施例的离心装置的透视图,所述离心装置具有扁平离心板和带有I微米不锈钢过滤器的离心槽。
[0060]图12b为根据本申请案的实施例的离心装置的透视图,所述离心装置具有曲面离心板和带有I微米不锈钢过滤器的离心槽。
[0061]图13a为先前技术离心装置的透视图,所述离心装置在扁平离心板上不具有聚酰亚胺涂层。
[0062]图13b为先前技术离心装置的透视图,所述离心装置在曲面离心板上不具有聚酰亚胺涂层。
[0063]图14a为根据本申请案的实施例的离心装置的透视图,所述离心装置在扁平离心板上具有聚酰亚胺涂层。
[0064]图14b为根据本申请案的实施例的离心装置的透视图,所述离心装置在曲面离心板上具有聚酰亚胺涂层。
[0065]图15a为先前技术离心装置的透视图,所述离心装置具有扁平离心板、不带有过滤器的离心槽和水排水管道。
[0066]图15b为先前技术离心装置的透视图,所述离心装置具有曲面离心板、不带有过滤器的离心槽和排水管道。
[0067]图16a为根据本申请案的实施例的离心装置的透视图,所述离心装置具有扁平离心板和带有I微米不锈钢过滤器的离心槽,且不具有排水管道。
[0068]图16b为根据本申请案的实施例的离心装置的透视图,所述离心装置具有曲面离心板和带有I微米不锈钢过滤器的离心槽,且不具有排水管道。
[0069]图17为先前技术离心装置的说明图,所述离心装置在进料管的底部处具有反射板。
[0070]图18为根据本申请案的实施例的离心装置的说明图,其展示沿进料管的扰流。
【具体实施方式】
[0071]现将详细参考离心装置的优选实施例,在以下描述中还提供所述实施例的实例。详细地描述离心装置的示范性实施例,但相关领域的技术人员将显而易见,为清楚起见可不展示对于理解离心装置并不特别重要的一些特征。
[0072]此外,应理解,离心装置不限于以下描述的确切实施例且本领域技术人员可在不脱离本实用新型精神或保护范围的情况下实现其各种变化及修改。举例来说,在本实用新型和所附权利要求书的范围内,不同说明性实施例的元件和/或特征可彼此组合和/或彼此替代。
[0073]另外,应理解在阅读本实用新型、图式及所附权利要求书之后对本领域的普通技术人员显而易见的改进及修改在本实用新型精神和保护范围内。
[0074]应注意,贯穿本文中的说明书及权利要求书,当一元件称为“耦合”或“连接”到另一元件时,未必意味着将一元件固定、紧固或以其他方式附接到另一元件。代替地,术语“耦合”或“连接”意味着一元件直接或间接地连接到另一元件或与另一元件机械或电连通。
[0075]图1a和Ib展示根据本申请案的实施例的用于从藻类与水混合物分离藻类生物质的具有扁平/曲面离心板的离心装置。
[0076]离心装置可包含具有入口 12及出口 14且界定纵向轴线X的进料管10。
[0077]多个离心板16、18可围绕进料管1纵向及径向地延伸且可绕纵向轴线X旋转。根据所说明的实施例,存在十个离心板16、18,但离心板16、18的数目可大于或小于10。离心板可如图1a中所示为扁平或如图1b中所示为曲面的。本领域技术人员应理解,离心板可为任何其它可能形状。
[0078]离心板16、18可具有粗糙表面且可涂覆有适于在离心期间使藻类生物质悬浮于其上的一或多个聚合材料层。聚合材料可包含聚氯乙烯与芳香族杂环聚酰亚胺的混合物。聚合材料层的厚度可为2至3微米,且微硬度为1000至1200gf。当然,本领域技术人员预期离心板16、18可涂覆有能够在离心期间使藻类生物质悬浮的其它合适聚合材料。
[0079]离心装置可进一步包含具有侧壁22及底壁24的离心槽20。所述槽20可为圆柱形形状或其它适当形状。所述槽20可安置为与进料管10共轴并且在离心板16、18周围。进料管10的入口 12可定位于槽20的上端处。进料管10的出口 14可定位于槽20的底壁24上方。槽20的侧壁22可具备一或多个过滤器30,水介质可通过所述过滤器扩散。过滤器30可为I微米不锈钢微米过滤器,或具有10埃的孔径尺寸的聚对苯二甲酸乙二醇酯纳米过滤器。纳米过滤器具有比微过滤器更佳的过滤倾向(以体积测量),但可能需要更高能量消耗。
[0080]根据所说明的实施例,槽20的侧壁22可具备多个长方形过滤器30。应理解,过滤器30形成在槽20的整个侧壁22周围以产生最佳结果,且过滤器30可为任何其它适当形状,例如矩形、正方形、圆形等。
[0081]离心装置的操作:
[0082]可通过进料管10的入口 12将藻类与水混合物供应到离心装置中。在混合物填满离心槽之后,离心板16、18开始自旋到2500至4000转/分的最高速度。生物质由于聚合物的粘附性和离心力开始在涂覆有聚合物的离心板16、18的表面上积聚。水介质通过微/纳米过滤器30扩散且生物质悬浮在离心槽20内部的过滤器30的表面上。可在离心之后收集微藻糊状物(生物质)。取决于离心的转速及持续时间,大部分水介质通过微/纳米过滤器30扩散。
[0083]这种利用微/纳米过滤器、离心力及聚合物涂层的粘附性特性从水介质分离藻类生物质的方法可将分离能量从正常值25MJ/kg降低到低于1.9MJ/kgo因此,当这种技术广泛应用时,基于藻类的燃料完全有可能变成一等再生燃料。
[0084]图2a及2b展示根据本申请案的实施例的用于从厨房残余物和/或微藻萃取油的具有扁平/曲面离心板的离心装置。
[0085]类似于先前实施例,离心装置可包含具有入口 12及出口 14且界定纵向轴线X的进料管10。
[0086]多个离心板16、18可围绕进料管10纵向及径向地延伸且可绕纵向轴线X旋转。根据所说明的实施例,存在十个离心板16、18,但离心板16、18的数目可比10更多或更少。离心板可如图1a中所示为扁平或如图1b中所示为曲面的。本领域技术人员应理解,离心板可为任何其它可能形状。
[0087]离心板16、18可具有粗糙表面且可涂覆有适于在离心期间使有机物质悬浮于其上的一或多个聚合材料层。聚合材料可包含聚氯乙烯与芳香族杂环聚酰亚胺的混合物。聚合材料层的厚度可为2至3微米,且微硬度为1000至1200gf。当然,本领域技术人员预期离心板16、18可涂覆有能够在离心期间使有机物质悬浮的其它合适聚合材料。
[0088]离心装置可进一步包含具有侧壁22及底壁24的离心槽20。槽20可为圆柱形形状或其它适当形状。所述槽20可安置为与进料管10共轴并且在离心板16、18周围。进料管10的入口 12可定位于槽20的上端处。进料管10的出口 14可定位于槽20的底壁24上方。槽20的侧壁22可具备一或多个过滤器30,水与有机物混合物可通过所述过滤器扩散。过滤器30可为I微米不锈钢微米过滤器,或具有10埃的孔径尺寸的聚对苯二甲酸乙二醇酯纳米过滤器。
[0089]根据所说明的实施例,槽20的侧壁22可具备多个长方形过滤器30。应理解,过滤器30形成在槽20的整个侧壁22周围以产生最佳结果,且过滤器30可为任何其它适当形状,例如矩形、正方形、圆形等。
[0090]离心装置可进一步包含安装在进料管10的入口 12处以增强层流的一系列扰流器50。根据所说明的实施例,存在两个扰流器50,但是扰流器的数目可大于或小于两个。
[0091]离心装置可进一步包含用于通过储槽管道62将厨房残余物供应到扰流器50的储槽60。
[0092]进料管10的内表面可涂覆有一或多个聚合材料层。举例来说,进料管10的内表面可涂覆有包含聚氯乙烯或聚氯乙烯与芳香族杂环聚酰亚胺的混合物的聚合材料层。进料管10的内表面还可具有不平坦的内表面。不平
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