一种真空抽滤砂芯过滤装置的制作方法

本实用新型属于试验仪器技术领域，特别是涉及一种真空抽滤砂芯过滤装置。

背景技术：

过滤技术是指通过一种特定的装置利用有孔介质将流体物质进行分离纯化的过程，通常指固液分离，目前广泛应用于化学分析、食品工业、石油工业、染料工业、制药工业、卫生检验等方面。真空抽滤属于过滤技术的一种，利用真空形成的负压增大过滤介质两端的压力差从而加快过滤过程，提高过滤效率。

目前实验室常用的真空抽滤装置多数为砂芯过滤组合装置，在传统过滤过程中，用于盛装待过滤液体的圆筒形漏斗下端出口必须与砂芯过滤器完全对齐以免造成液体漏滤的现象，这就要求操作者在组装装置时需要反复进行调整并使用铝合金夹对齐进行固定，在一定程度上延长了操作时间并且增大了操作难度。这一问题亟待解决。

此外，传统装置中圆筒形漏斗与砂芯过滤器之间采用铝合金夹进行固定，考虑其作用方式，固定部分的受力往往不均匀，以致密封不严而漏气；砂芯过滤器与三角瓶之间通常采用磨口连接，在使用一定次数之后也会产生漏气现象，而且在装置的拆卸过程中也难于分离；由此种种造成过滤时间变长甚至过滤失败，既造成了能源与资源的浪费又耽误了操作者的时间。虽然有时候密封问题可以采用通过在装置接口处涂抹凡士林等方法进行弥补，但是在以结晶试验为主的过滤过程中需要对过滤介质上的晶体进行收集分析，采用这种方法难免会对晶体纯度造成一定的影响。因此装置的密封问题必须予以解决。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种真空抽滤砂芯过滤装置，可以同时并且有效地解决装置密封不严以及组装过程中需要严格对齐各部件的问题，既降低了操作难度又能提高过滤效率。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种真空抽滤砂芯过滤装置由圆筒形容器、改良砂芯过滤器、改良三角瓶、定型橡胶环、固定组件组成。圆筒形容器包括混合液贮存部分和法兰口1；改良砂芯过滤器包括法兰口2、三角漏斗、导液管、真空腔、真空连接管、法兰口3；法兰口2内部镶有砂芯，三角漏斗上部与法兰口2连接，下部与导液管连接，真空腔上端与导液管连接，下端与法兰口3连接，真空腔中上部接有真空连接管，通过硅胶软管与真空泵连接；圆筒形容器下端的法兰口1与改良砂芯过滤器上端的法兰口2相连接，外部包裹有定型橡胶环1进行密封，定型橡胶环1外部由两个固定组件首尾连接对装置进行固定；改良砂芯过滤器下端的法兰口3与改良三角瓶上端的法兰口4相连接，外部同样由定型橡胶环2和固定组件进行密封固定；固定组件单体包括上固定环、下固定环、连接栓、连接扣、连接轴，在使用时两个固定组件首尾连接组合使用，构成一个完整的圆形。

所述的真空抽滤砂芯过滤装置遵循由下往上、自内而外的组装方式，装置主体连接均采用法兰口对接并在外部采用定型橡胶环和固定组件进行密封固定的形式。

所述的装置中所有法兰口尺寸均为外径55mm，内径35mm，厚度5mm，均采用精工平磨，过滤介质位于法兰口1和法兰口2之间，材质可为滤膜或者滤纸。

所述的改良砂芯过滤器包括法兰口2、三角漏斗、导液管、真空腔、真空连接管、法兰口3，其下端出口为法兰口形式，方便与改良三角瓶连接，同时也提高了装置的气密性。

所述的真空连接管一端固定在真空腔中上部，另一端通过硅胶软管与真空泵相连接，真空连接管上设有三圈三角形凸起，三角形凸起侧面为一直角三角形，斜边指向与真空泵连接的那一端，其目的在于防止硅胶软管因管内负压过大而脱落。

所述的导液管直径为10mm，上端与三角漏斗连接，用于将滤液导入到三角瓶中，为避免由于传统的导液管过长而导致装置组装过程中产生的磕碰，本实用新型将导液管改短，使其下端不超出法兰口3，从而防止了磕碰过程中产生的碎片对滤液成分的干扰。

所述的改良三角瓶顶端为法兰口形式，以方便与改良砂芯过滤器连接，改良三角瓶为硅酸盐材质或者石英材质，但其厚度都应达到一定程度以防止在负压过大的情况下不被破坏。

所述的定型橡胶环根据装置中两组法兰口连接处的形状不同而产生不同的形变，其本质均为具有极大弹性的橡胶圆环。为使用方便，可提前将定型橡胶环分别套在改良三角瓶上部与改良砂芯过滤器上部，在组装时只需将定型橡胶环上翻至覆盖住另一半法兰口即可，使用完之后也可将定型橡胶环下翻至能取出另一半法兰口和过滤介质即可，而不必将其整个取下。在一定程度上缩短了整个过滤过程所需时间。

所述的固定组件单体包括上固定环、下固定环、连接栓、连接扣、连接轴，整体为不锈钢材质，具有一定的刚度；上固定环与下固定环分别包括两个半圆形金属杆以及将其连接的六组金属短杆，每组金属短杆有三根，其中两根沿半圆形法线方向上下平行布置，通过另外一根竖直布置的金属短杆连接，上固定环与下固定环之间的间距略大于两个法兰口的厚度；连接栓是位于固定组件尾端两个凸起，指向半圆形圆心；连接扣是位于固定组件首端的弧形环，可以连接轴为中心在水平面内转动。

所述的固定组件在使用时两个配合使用，首先将其中一个卡在已经套有定型橡胶环的法兰口上，然后将另一个固定组件的连接扣扣在该连接拴上，同时也卡在法兰口之上，最后再将另外一组连接扣扣在连接栓上即可完成固定；因其卡在定型橡胶环上，利用其弹性可轻易将两个固定组件进行连接并牢牢固定住法兰口，又因为连接扣为弧形，两个固定组件连接后可形成一个完整的圆形，从而使上下两个法兰口不用刻意对齐也能够完美对接而不错位。

本实用新型构造简单，使用方便，气密性强，可有效解决传统过滤过程中产生的漏气和不易固定的问题，同时也降低了操作难度，便于普及。此外，密封问题的解决不仅提高了过滤效率，而且降低了产生更大负压所需的能耗，节省了能源。

附图说明

图1为本实用新型一种真空抽滤砂芯过滤装置简图，图2为改良砂芯过滤器简图，图3为固定组件简图，图4为定型橡胶环2处于工作状态下的简图，图5为定型橡胶环2与固定组件组合使用时的工作简图，结合诸图作进一步说明。

图1中：1 圆筒形容器；11混合液贮存部分；12法兰口1；2 过滤介质；3 改良砂芯过滤器；4 改良三角瓶；41 法兰口4；5 定型橡胶环1；6固定组件；7 定型橡胶环2。

图2中：31 法兰口2；32 三角漏斗；33导液管；34真空腔；35 真空连接管；36法兰口3。

图3、图4和图5中：61 上固定环；62 下固定环；63连接栓；64 连接扣；65 连接轴；7 定型橡胶环2。

具体实施方式

实施例一：

结合附图1、附图2、和附图3，本实用新型提供的一种真空抽滤砂芯过滤装置，组装过程遵循由下往上、自内而外的方式，将定型橡胶环2（7）下半部分套在法兰口4（41）上，待改良砂芯过滤器（3）下端的法兰口3（36）与法兰口4（41）对齐之后将定型橡胶环2（7）上翻至包裹住法兰口3（36），将两个固定组件（6）分别卡在定型橡胶环2（7）外部并使连接扣（64）紧紧扣住另一个的连接栓（63）上对装置进行密封固定；将定型橡胶环1（5）下半部分套在法兰口2（31）上，待圆筒形容器（1）下端的法兰口1（12）与法兰口2（31）对齐之前将过滤介质平放在法兰口2（31）上，保持中心对齐，之后再将定型橡胶环1（5）上翻至包裹住法兰口1（12），将两个固定组件（6）分别卡在定型橡胶环1（5）外部并使连接扣（64）紧紧扣住另一个的连接栓（63）上对装置进行密封固定；用硅胶软管将真空连接管与真空泵相连；向圆筒形容器（1）中加入带过滤混合液；打开真空泵；混合液中的液体在真空泵所形成的负压下透过过滤介质（2）和砂芯，经过三角漏斗（32）和导液管（33）进入到改良三角瓶（4）中，混合液中的固体物质留在过滤介质（2）之上。

过滤完成以后，关闭真空泵，拔掉硅胶软管以使装置内气压恢复常规大气压；打开并取下定型橡胶环1（5）外部的固定组件，将定型橡胶环1（5）下翻至法兰口2（31）以下，移开圆筒形容器（1），取下过滤介质以备他用；打开并取下定型橡胶环2（7）外部的固定组件，将定型橡胶环2（7）下翻至法兰口4（41）以下，移开改良砂芯过滤器（3），将改良三角瓶（4）中的液体转移至别的容器内以备他用。

本实用新型提供的一种真空抽滤砂芯过滤装置结构简单、操作简便，在提高过滤效率的同时节省了能源的消耗。

实施例二：

对于传统的砂芯过滤装置，本实用新型所提供的定型橡胶环1（5）和固定组件（6）也可以用于密封固定其圆筒形容器与砂芯过滤器之间的连接部分，在一定程度上提高了过滤出效率并降低了能耗，体现出了本实用新型的使用灵活性与实用性。