小型离心分离器的制作方法

1.本实用新型涉及固液分离装置技术领域，具体为一种小型离心分离器。


背景技术：

2.在化工产品及其生产工艺的研发过程中，结晶提取是比较常见的操作，主要包括浓缩结晶、抽滤、洗涤、干燥等过程，其中抽滤是实验室内进行固液分离的主要手段，相比常压过滤具有速度快、液体残留量少等优点，可减少后续洗涤操作的重复次数，并有助于提高制备的结晶纯度。
3.然而，在抽滤操作中，当样品量较多且结晶颗粒较细时，容易出现板结，影响液体通过，需要使用玻璃棒将其捣碎。在小试阶段，由于样品量往往只有几十克，这么操作没有问题，但对产品的制备工艺进行中试放大时，往往需要一次性投入几十公斤的原料，产生的结晶量大，使用布氏漏斗等实验室仪器进行抽滤分离费时费力，使产品的中试生产的进度受到较大阻碍。
4.离心分离是一种工业上应用比较多的固液分离方式，可用于代替抽滤，但目前的离心分离设备主要针对工业化生产设计，大多采用连续进料方式，如cn217017003u公开的一种硫酸铵离心分离装置，可用于硫酸铵结晶浆的分离，该装置采用连续进料，且是上进下处的物料输送方式，使用时还需要在下方设置接料容器。可见，现有的离心分离设备在用于小批量样品的固液分离时存在如下问题：占用空间大、高度比较高，难以放置在实验室中；多采用连续进料，需要能够输送固液混合物的专用泵，进料前需要灌泵，对原料量要求比较大，单次分离操作需要的准备工作及收尾工作较多。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：提供一种小型离心分离器，用于将结晶从溶液中分离出来，具有单次处理量适中、残液量低的优点，以解决中试放大过程中对小批量样品进行固液分离时效率比较低的问题。
6.本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种小型离心分离器，包括滚筒及带动所述滚筒转动的电动机，所述电动机安装在底座内，所述滚筒表面设有若干小孔，所述滚筒顶部设有开口，其中：
8.所述滚筒、电动机为不可拆卸连接，所述滚筒的底面半径大于其顶面半径，所述滚筒外侧设有罩子，所述罩子、底座可拆卸连接，所述底座与罩子连接处的内侧设有集液槽，所述集液槽底部设有排液口。
9.优选的，所述滚筒底部也设有小孔，所述滚筒下方设有挡板，所述挡板与滚筒的转轴固定连接，所述挡板的边缘位于集液槽上方。
10.优选的，所述集液槽的外侧边缘设有环形槽，所述环形槽与罩子的下缘相适配。
11.优选的，所述滚筒的侧面与底面夹角为[70
°
,85
°
]。
[0012]
优选的，所述挡板的上表面具有坡度，该坡度大小为（0
°
,15
°
]。
[0013]
优选的，所述挡板的外缘向下翻折至低于集液槽内侧边缘的高度。
[0014]
优选的，所述滚筒底部内侧设有第一凸起，所述第一凸起设置有多个，并绕所述滚筒的轴线呈中心对称分布，所述第一凸起的表面为曲面。
[0015]
优选的，所述滚筒侧面设有第二凸起，所述第二凸起设置有多个，并绕所述滚筒的轴线呈中心对称分布，所述第二凸起的表面为曲面。
[0016]
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
[0017]
（1）采用离心分离方式代替抽滤，去除了真空泵等抽气设备，从而简化分离设备结构，在分离过程中，结晶在滚筒内部高速运动，避免了抽滤操作中容易出现的结块问题，带动滚筒运动的电动机无论是价格、运行稳定性还是维护难度都优于抽滤操作所使用的真空泵；
[0018]
（2）在抽滤操作中，滤纸经常会被玻璃棒戳破，本技术的滚筒内部无需滤纸衬垫，而是使用更加结实的滤布，分离过程中难以出现破损问题，且分离结束后可直接将滤布连通结晶从滚筒中取出，无需像抽滤操作时从滤纸上刮取结晶，缩短了结晶收集时间；
[0019]
（3）滚筒的底面半径大于顶面半径，使滚筒的重心低于其高度的一半，尤其是装入物料后，当滚筒在高速转动时，由于重心较低，在旋转时稳定性更强；
[0020]
（4）滚筒内设置了第一凸起和第二凸起，在滚筒工作时能够对结晶起到搅动作用，使结晶在离心过程中更加松散，有利于液体穿过结晶并离开滚筒；
[0021]
（5）采用间歇式操作，无需连续进料，可灵活调整分离时间，采用上进上出的方式，无需放置接料容器，节约空间。
附图说明
[0022]
图1为实施例1的主视结构图。
[0023]
图2为图1中a处放大图。
[0024]
图3为图1中b处放大图。
[0025]
图4为实施例2的主视结构图。
[0026]
图5为实施例2的立体结构图。
[0027]
图6为实施例3的主视结构图。
[0028]
图7为实施例3另一实施方式的主视结构图。
[0029]
图中标记：100、滚筒；200、电动机；300、底座；400、罩子；101、小孔；102、挡板；103、第一凸起；104、第二凸起；301、集液槽；302、排液口；303、环形槽。
具体实施方式
[0030]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0031]
实施例1
[0032]
如图1~3所示，本实施例提供一种小型离心分离器，主要用于化工产品中试过程中的固液分离处理，解决布氏漏斗不适用于较大批量固液混合物分离的问题，该小型离心分离器包括滚筒100及带动滚筒100转动的电动机200，电动机200固定安装在底座300内，滚筒
100表面设有若干小孔101，滚筒100顶部设有开口，在滚筒100内放置滤布并从开口投入待分离的原料后，启动电动机200使其带动滚筒100转动，可使液体被快速甩出滚筒100，留下液体中的结晶，特别适用于单次分离重量为1~200kg固液混合物。
[0033]
此外，滚筒100底部也设有小孔101，同时在滚筒100下方设有挡板102，挡板102与滚筒100的转轴固定连接，使挡板102随滚筒100转动，挡板102的边缘位于集液槽301上方，以防止液体沿着挡板102流入底座300内，挡板102的上表面具有坡度，该坡度在（0
°
,15
°
]之间选取，可促进液体沿着挡板102表面向其外侧流动。
[0034]
滚筒100、电动机200为不可拆卸连接，以避免连接处发生松动，滚筒100的底面半径大于其顶面半径，使离心过程中得到的大部分固体堆积在滚筒100的下部，从而降低滚筒100重心，提高离心过程中的稳定性；更具体地，滚筒100的侧面与底面形成75
°
夹角。
[0035]
在滚筒100外侧设有罩子400，用于挡住从小孔101中飞出的液滴，并使其沿着罩子400的内壁流动，罩子400、底座300可拆卸连接，底座300与罩子400连接处的内侧设有集液槽301，集液槽301底部设有排液口302，离开滚筒100的液体沿着罩子400的内壁流入集液槽301，并从排液口302离开，排液口302的出口处可连接管道，使液体流入用于收集液体的容器中。
[0036]
进行固液分离时，在滚筒100内部放置滤布，滤布的边缘伸出开口并使用绳子或铁丝固定，然后将经过浓缩结晶的过饱和溶液倒入滚筒100中，大部分溶液透过滤布并从小孔101离开滚筒100，并沿着挡板102流入集液槽301内，启动电动机200后，被结晶吸附的溶液在离心力的作用下向滚筒100内壁移动，并从小孔101离开，飞溅到罩子400的内壁后流入集液槽301，离心结束后，取下罩子400，然后将滤布连同滤布上的结晶取出即可完成结晶的收集，无需使用工具伸入滚筒100内刮取结晶。
[0037]
由于可根据结晶的粒径选择不同目数的滤布，甚至可放置双层、多层滤布，本实施例的小型离心分离器可适应不同粒径结晶的分离，不会出现结晶从小孔101处离开滚筒100或结晶堵塞小孔101的问题。
[0038]
实施例2
[0039]
本实施例在实施例1的基础上进行改进，具体地，如图4、5所示，区别之处在于：
[0040]
集液槽301的外侧边缘设有环形槽303，环形槽303与罩子400的下缘相适配，使罩子400能恰好放入环形槽303内，并防止罩子400发生水平移动。
[0041]
挡板102的外缘向下翻折至低于集液槽301内侧边缘的高度，以防止液体流到挡板102的下表面，当液体沿着挡板102的边缘向下流动时，不会从挡板102与集液槽301内侧边缘之间的缝隙进入底座300。
[0042]
实施例3
[0043]
本实施例在实施例2的基础上进行改进，具体地，如图6所示，区别之处在于，滚筒100底部内侧设有多个第一凸起103，第一凸起103绕滚筒100的轴线呈中心对称分布，第一凸起103的表面为曲面，当滚筒100转动时，第一凸起103可起到类似搅拌桨的作用，使滚筒100内的固体在滚筒100转动过程中被打散，从而便于液体透过固体到达滚筒100的内壁，提高固液分离效率，在同样的分离时间和转速下，得到的固体中残液量更低。
[0044]
在此基础上，还可以在滚筒100的侧面设置多个第二凸起104，如图7所示，第二凸起104绕滚筒100的轴线呈中心对称分布，其表面为与第一凸起103类似的曲面，也可起到搅
动效果。
[0045]
在一些实施例中，滚筒100、电动机200可通过齿轮组等传动件连接，当滚筒100的容量较小时，比如1升~10升，可采用小于1的传动比，使滚筒100的转速高于电动机200转速，提供更强的离心力；当滚筒100的容量较大时，比如50升~200升，可采用大于1的传动比，使滚筒100的转速低于电动机200转速，以降低对电动机200的扭矩要求，允许使用高转速、低扭矩的电机作为电动机200。
[0046]
除上述实施例外，滚筒100的侧面与底面夹角可以在[70
°
,85
°
]之间任意选取。
[0047]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种小型离心分离器，包括滚筒（100）及带动所述滚筒（100）转动的电动机（200），所述电动机（200）安装在底座（300）内，所述滚筒（100）表面设有若干小孔（101），所述滚筒（100）顶部设有开口，其特征在于：所述滚筒（100）、电动机（200）为不可拆卸连接，所述滚筒（100）的底面半径大于其顶面半径，所述滚筒（100）外侧设有罩子（400），所述罩子（400）、底座（300）可拆卸连接，所述底座（300）与罩子（400）连接处的内侧设有集液槽（301），所述集液槽（301）底部设有排液口（302）。2.根据权利要求1所述的小型离心分离器，其特征在于，所述滚筒（100）底部也设有小孔（101），所述滚筒（100）下方设有挡板（102），所述挡板（102）与滚筒（100）的转轴固定连接，所述挡板（102）的边缘位于集液槽（301）上方。3.根据权利要求1所述的小型离心分离器，其特征在于，所述集液槽（301）的外侧边缘设有环形槽（303），所述环形槽（303）与罩子（400）的下缘相适配。4.根据权利要求1所述的小型离心分离器，其特征在于，所述滚筒（100）的侧面与底面夹角为[70
°
,85
°
]。5.根据权利要求2所述的小型离心分离器，其特征在于，所述挡板（102）的上表面具有坡度，该坡度大小为（0
°
,15
°
]。6.根据权利要求2或5所述的小型离心分离器，其特征在于，所述挡板（102）的外缘向下翻折至低于集液槽（301）内侧边缘的高度。7.根据权利要求1～5任一所述的小型离心分离器，其特征在于，所述滚筒（100）底部内侧设有第一凸起（103），所述第一凸起（103）设置有多个，并绕所述滚筒（100）的轴线呈中心对称分布，所述第一凸起（103）的表面为曲面。8.根据权利要求1～5任一所述的小型离心分离器，其特征在于，所述滚筒（100）侧面设有第二凸起（104），所述第二凸起（104）设置有多个，并绕所述滚筒（100）的轴线呈中心对称分布，所述第二凸起（104）的表面为曲面。

技术总结
本实用新型公开了一种小型离心分离器，涉及固液分离装置技术领域，包括滚筒及带动所述滚筒转动的电动机，所述电动机安装在底座内，所述滚筒表面设有若干小孔，所述滚筒顶部设有开口，其中所述滚筒、电动机为不可拆卸连接，所述滚筒的底面半径大于其顶面半径，所述滚筒外侧设有罩子，所述罩子、底座可拆卸连接，所述底座与罩子连接处的内侧设有集液槽，所述集液槽底部设有排液口。本实用新型采用离心分离代替抽滤，无需抽气设备，在分离过程中不会引起结块等问题，适合化工企业在产品的中试试验中进行结晶的分离处理，具有单次处理量适中、操作简便等优点，可解决中试放大过程中对小批量样品进行固液分离时效率比较低的问题。品进行固液分离时效率比较低的问题。品进行固液分离时效率比较低的问题。


技术研发人员：韩善性 王蕾 任万法
受保护的技术使用者：河南瑞斯奇新材料有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/7/14