静音型离心式膜过滤机的制作方法

1.本发明涉及水中病原体过滤技术领域，具体为静音型离心式膜过滤机。


背景技术：

2.随着人们对食品安全和环境保护等的日益重视，“对包含少量微生物污染”水样的微生物检测装置的要求也日益提高，但是目前传统的“抽滤杯膜过滤”仅可用于单个样品的检测，在检测大量样品时需耗费大量时间，据此改进的装置，例如专利文献cn2393886y公开的集菌仪，采用三联过滤，可同时过滤多个样品，但是该仪器整体采用塑料制品，灭菌只能采用湿热灭菌或酒精浸泡灭菌，所需时间长，不耐高温，不耐腐蚀。
3.公告号为cn203079966u的中国专利公开一种水中微生物膜过滤装置，包括不锈钢支架，至少一个不锈钢滤器，不锈钢真空表，真空抽滤瓶，真空泵，其中真空表和不锈钢滤器安装于不锈钢支架之上，不锈钢支架和真空泵之间装有真空抽滤瓶，不锈钢支架和真空抽滤瓶通过连接管连接，所述滤器包括不锈钢底座和安装于不锈钢底座之上的不锈钢漏斗。
4.上述的装置通过可同时过滤多个样品来增加过滤效率，但在实际应用中，仍然存在以下缺点：1、整个装置由若干独立部分组装后形成，整体的体积大，不易收纳以及携带；2、整个装置需要使用到真空泵、不锈钢真空表等仪器，造价高昂；3、堵膜已经成为病原微生物检测的巨大瓶颈，上述方案中的滤膜更换不便。


技术实现要素：

5.本发明针对上述水中微生物膜过滤装置滤膜更换不变、收纳携带不便且造价高昂的问题，提供一种滤膜更换快捷、易于收纳携带且造价合理的静音型离心式膜过滤机。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：静音型离心式膜过滤机，包括外壳和转动设置于外壳内的离心桶，离心桶的下端固定有一转轴，转轴的转动受控于一固定在外壳内的电机，外壳和离心桶均开口向上设置，在外壳和离心桶之间设置有可驱使离心桶相对外壳密封静音转动的压盖组件，压盖组件包括与离心桶可拆卸密封设置的下盖、与外壳可拆卸设置的上盖以及设置于上盖上可驱使下盖相对上盖流畅转动的润滑支撑机构，润滑支撑机构、下盖和转轴同步且同心转动，在离心桶的外环壁上设置有用于过滤水体且富集微生物的滤膜，该滤膜通过一快拆式密封结构可拆卸设置在离心桶上，离心桶和外壳之间形成有容置滤液的容置腔体，在容置腔体和外壳之间设置有可导出全部滤液的导液机构。
7.根据上述方案，本方明中，将滤膜应用在离心结构内，通过离心力实现水中病原微生物与水体的分离并通过滤膜实现水体的过滤以及微生物的富集，从而使滤膜上的微生物浓度可以达到可检测的浓度，提高检测效率；其次，通过本设备，只需一个调速电机就能够实现，显著降低了造价；同时，与对比文献中的膜过滤装置相比较，整体体积小巧，易于收纳及携带；此外，本方案相对现有的离心机而言，增设的压盖组件，在保留离心桶加料便捷的优点的同时能够避免离心液在高速离心过程中溅出离心桶，从而降低操作误差；而上盖和
润滑支撑机构与下盖配合后，为离心桶上端面提供转动支撑力，润滑支撑机构与转轴同心设置驱使离心桶在转动时不会出现晃动，从而降低其转动时发出的声音，起到降噪效果，同时保护转轴和电机轴不发生形变，从而延长离心机的使用寿命，更为环保安全；过滤膜通过可拆卸密封结构与离心桶实现快速安装或快速拆卸，从而进一步提高离心效率；设置导液机构，可快速将滤液导出至离心机外，导出便捷，故，本膜过滤机能够降低造价，便于收纳及携带，膜过滤效率高，加速了微生物的富集，换膜便捷，使用寿命长且更为环保。
8.进一步的，润滑支撑机构包括于上盖下端凸设的与转轴同心的固定轴、套设于固定轴外部的第一转盘以及设置于固定轴与第一转盘之间的转动轴承。
9.进一步的，在第一转盘和下盖之间和/或离心桶与转轴之间设置有降低离心桶轴向缓冲力的轴向缓冲机构。
10.进一步的，轴向缓冲机构包括可拆卸设置于下盖上端面的第一弹性缓冲件，第一弹性缓冲件的上端面凹陷有可供第一转盘过盈插入的插孔。
11.根据上述方案，用一第一弹性缓冲件的高摩擦力简化了第一转盘与下盖之间的配合难度，同时利用第一弹性缓冲件的弹性缓冲性能显著减小离心桶的轴向偏移，在进一步降噪的同时保护转轴和电机，更为环保。
12.进一步的，快拆式密封结构包括于离心桶外壁上凸设的滤出管、设置于滤出管内限位滤膜向离心桶内移动的密封阻挡件以及用于支撑滤膜的支撑滤片，在滤出管上可拆卸配合有驱使支撑滤片将滤膜压紧在密封阻挡件上的限位盖。
13.根据上述方案，通过支撑滤片实现滤膜的支撑，能够避免滤膜在离心力作用下过度变形破裂。
14.进一步的，限位盖与滤出管通过螺纹紧配结构固定连接，在限位盖和支撑滤片之间设置有避免支撑滤片受旋转挤压力的保护机构。
15.根据上述方案，传统的螺纹紧配结构在顶进时会给予支撑滤片旋转力，而基于成本考虑，本发明的支撑滤片的厚度0.5mm厚的不锈钢滤片，由于厚度薄，旋转力容置导致其变形从而导致滤膜变形或损坏，故设置保护机构十分有必要。
16.进一步的，保护机构包括一转动设置在限位盖上的顶板，保护机构包括一转动设置在限位盖上的顶板，滤液经过滤膜、支撑滤片和顶板后自限位盖流出至容置腔体，在限位盖和顶板之间设置有随着限位盖的转动驱使顶板沿着滤出管的轴向运动的平面轴承。
17.根据上述方案，保护机构的设置，在快速安装支撑滤片和滤膜的同时避免支撑滤片受到旋转扭力，驱使其只沿着滤出管的轴向移动，确保其在抵压滤膜的同时不会导致滤膜形变即损坏。
18.进一步的，在顶板和限位盖之间设置有卡接转动配合机构，卡接转动配合机构包括于限位盖上设置的中心卡环以及于顶板上凸设的与中心卡环插接配合的转动凸台，转动凸台远离顶板的一端向外延伸有可过盈卡入中心卡环的卡接限位环。
19.进一步的，外壳包括上下可拆卸配合的上壳和下壳，离心桶和容置腔体位于上壳内，电机固定在下壳内，转轴竖直贯穿上壳和下壳且与上壳和下壳密封转动配合。
20.进一步的，导液机构包括于容置腔体底部向下延伸至下壳内的排液管、于下壳外壁下端设置的排液阀以及两端分别与排液管和排液阀密封连接的软管。
21.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、将滤膜应用在离心结构内，通过离心力实现水中病原微生物与水体的分离并通过滤膜实现水体的过滤以及微生物的富集，从而使滤膜上的微生物浓度可以达到可检测的浓度，提高检测效率；其次，通过本设备，只需一个调速电机就能够实现，显著降低了造价；同时，与对比文献中的膜过滤装置相比较，整体体积小巧，易于收纳及携带。
22.2、设置压盖组件，压盖组件中的下盖能够密封离心桶，在保留离心桶加料便捷的优点的同时能够避免离心液在高速离心过程中溅出离心桶，从而降低操作误差，而上盖和润滑支撑机构与下盖配合后，为离心桶上端面提供转动支撑力，润滑支撑机构与转轴同心设置驱使离心桶在转动时不会出现晃动，从而降低其转动时发出的声音，起到降噪效果，同时保护转轴和电机轴不发生形变，从而延长离心机的使用寿命。
23.3、在润滑支撑机构上设置轴向缓冲机构，利用一第一弹性缓冲件的高摩擦力简化了第一转盘与下盖之间的配合难度，同时利用第一弹性缓冲件的弹性缓冲性能显著减小离心桶的轴向偏移，在进一步降噪的同时保护转轴和电机，更为环保。
24.4、过滤膜和支撑滤片通过可拆卸密封结构与离心桶实现快速安装或快速拆卸，通过一限位盖和设置在限位盖上的保护机构，在快速安装过滤膜和支撑滤片的同时避免支撑滤片受到旋转扭力变形，从而保护滤膜不变形或受损，在保持过滤膜和支撑滤片与滤出管之间的密封性的同时确保过滤膜和支撑滤片的使用寿命，过滤膜和支撑滤片的快速安装或拆卸可提高离心机的使用时长，提高过滤效率以及富集效率。
25.5、设置导液机构，滤液在重力作用下自软管排至排液阀，根据排液阀的打开可全部且快速导出至离心机外，导出便捷。
附图说明
26.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本实施例的静音型离心式膜过滤机的主视图；图2是图1的a
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a剖视图；图3是图2的a的放大图；图4是图2的b的放大图；图5是图2的b
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b剖视图；图6是图5的c的放大图；图7是本实施例的离心桶的局部拆分图。
27.图中：1、外壳；101、上壳；102、下壳；2、触控面板；3、排液阀；4、离心桶；5、下盖；6、上盖；7、电机；8、容置腔体；9、排液管；10、软管；11、控制器；12、固定轴；13、转动轴承；14、第一转盘；15、第一弹性缓冲件；16、支撑滤片；17、密封阻挡件；171、环槽；172、环形卡槽；18、第二弹性缓冲件；19、第二转盘；20、限位件；21、转轴；22、卡扣；23、限位盖；24、卡凸；25、顶板；26、转动凸台；27、卡接限位环；28、滤出管；29、平面轴承；30、中心卡环；31、过液槽；32、弹性密封圈；33、滤膜。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。
实施例
29.静音型离心式膜过滤机，参照图1
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图7所示，包括外壳1和离心桶4，外壳1包括上下可拆卸设置的上壳101和下壳102，本实施例中，上壳101和下壳102通过螺钉可拆卸连接，上壳101底部四角处向上隆起带内螺纹的配合块，下壳102则对应设置通孔，螺钉穿过通孔与配合块紧配，上壳101开口向上设置，在上壳101内转动配合有一开口向上的离心桶4，在下壳102内部通过一固定板竖直固定有一电机7，在上壳101和下壳102之间对应设置有配合孔，在离心桶4下端可拆卸设置有贯穿上壳101和下壳102且底部与电机7轴键配合固定或通过联轴器固定连接配合的转轴21，转轴21与配合孔之间设置有密封圈从而实现密封转动配合，为了实现离心桶4的静音转动，为了便于离心桶4的取出清洗，离心桶4下端设置有可供转轴21插入的插槽。
30.在上壳101和离心桶4之间设置有可驱使离心桶4相对外壳1密封静音转动的压盖组件，参照图2
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图3所示，压盖组件包括上盖6、下盖5以及转动设置在上盖6上的润滑支撑机构，上盖6与上壳101可拆卸设置，在上盖6的外壁对称设置有卡凸24，在上壳101外壁上铰接有与卡凸24配合的卡扣22，润滑支撑机构包括于上盖6下端凸设的与转轴21同心的固定轴12、套设于固定轴12外部的第一转盘14以及设置于固定轴12与第一转盘14之间的转动轴承13，转动轴承13可采用滚珠轴承，转动轴承13的内圈与固定轴12过盈插接配合，第一转盘14上端凹陷有可供转动轴承13外圈过盈卡入的环槽171，为了进一步起到静音以及保护作用，参照图2
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图4所示，在第一转盘14和下盖5之间和/或离心桶4和轴承之间设置有降低离心力离心桶轴向缓冲力的轴向缓冲机构，设置在第一转盘14和下盖5之间的轴向缓冲机构具体参照图3所示，包括可拆卸设置于下盖5上端面的第一弹性缓冲件15，第一弹性缓冲件由橡胶制成，第一弹性缓冲件15的上端面凹陷有可供第一转盘14过盈插入的插孔，第一弹性缓冲件15由橡胶制成，第一弹性缓冲件15与下盖5之间过盈插接配合，在下盖5上端凹陷有可供第一弹性缓冲件15插入的容置槽，在容置槽内凸设有若干限位凸条，在第一弹性缓冲件15下端设置有可供限位凸条弹性过盈卡入的卡槽，当第一弹性缓冲件15卡入到下盖5上端面后，其本身的材质导致与第一转盘14之间具备很大的摩擦力，参照图4所示，在离心桶4的下端的插槽内同样过盈插入有第二弹性缓冲件18，第一弹性缓冲件15下端过盈插设有第二转盘19，第二转盘19内部设置有一限位其相对转轴21转动的限位件20，该限位件20为一平键或内外均非圆的限位块，若为限位块，则转轴上端呈非圆形且与限位块内孔插接配合。
31.在下盖5外环壁设置有外螺纹，在离心桶4开口处的内环壁设置有与下盖5配合的内螺纹，在下盖5和离心桶4之间设置有密封圈，当下盖5与离心桶4密封连接后，当转轴21转动时，润滑支撑机构、下盖5和离心桶4同步且同心转动，由于润滑支撑机构提供给下盖5以及离心桶4上端支撑力且由轴承提供转轴21的润滑性，使离心桶4上下同心转动，避免了离心桶4转动时发生晃动，降低了转动时发生的声音，而轴向缓冲件的设置提供给离心桶4和转轴21轴向缓冲力，起到保护转轴21、电机7的作用同时进一步降低离心桶4转动发出的声音，起到静音效果。
32.在离心桶4的外环壁上设置有用于过滤水体且富集微生物的滤膜33，滤膜的孔径
范围为0.22μm~0.45μm，参照图5
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图7所示，滤膜33绕离心桶4的周向间隔设置有至少一片，本实施例对称设置有两片，该滤膜33通过一快拆式密封结构可拆卸设置在离心桶4上，快拆式密封结构包括于离心桶4外壁上凸设的滤出管28、设置于滤出管28内限位滤膜33向离心桶4内移动的密封阻挡件17以及用于支撑滤膜33的支撑滤片16，在滤出管28上可拆卸配合有驱使支撑滤片16将滤膜33压紧在密封阻挡件17上的限位盖23，支撑滤片16为0.5mm厚的不锈钢支撑滤片16，上面均布有过滤微孔，密封阻挡件17为一弹性橡胶阻挡件，在滤出管28的内环壁凸设有一卡环，密封阻挡件17靠近限位盖23的一端凹陷有可供滤膜33局部嵌入或全部嵌入的环槽171，在密封阻挡件17外环壁于远离限位盖23的一端凹陷可供卡环弹性过盈卡入的环形卡槽172，限位盖23与滤出管28通过螺纹结构连接，在限位盖23内环壁设置有内螺纹，在滤出管28的外环壁设置有外螺纹，离心桶4和上壳101之间形成有容置滤液的容置腔体8，滤液经滤膜33、支撑滤片16和顶板25后流至容置腔体8内。
33.若限位盖23直接通过旋转顶进来压紧支撑滤片16，会导致极薄的支撑滤片16在扭力作用下变形甚至断裂，故，在限位盖23和支撑滤片16之间设置有避免支撑滤片16受旋转挤压力的保护机构，保护机构包括一转动设置在限位盖23上的顶板25，顶板25通过一卡接转动配合机构与限位盖23转动配合，卡接转动配合机构参照图6
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图7所示，包括于限位盖23上向支撑滤片16方向延伸设置的中心卡环30以及于顶板25向限位盖23方向延伸设置的与中心卡环30插接配合的转动凸台26，在转动凸台26上于限位盖23和顶板25之间设置有平面轴承29，并在转动凸台26远离顶板25的一端设置有与中心卡环30过盈卡接配合的卡接限位环27，中心卡环30与卡接限位环27的形状为自靠近滤出管28向远离滤出管28的一端直径逐渐减小的锥台状，在转动凸台26上沿滤出管28的轴向贯穿设置有过液槽31，过液槽31绕转动凸台26的周向均匀间隔设置有若干个，在顶板25和支撑滤片16之间设置有弹性密封圈32，当限位盖23与滤出管28配合顶进是，在平面轴承29作用下，顶板25只沿着滤出管28的轴向进行运动，直至轴向推动支撑滤片16将滤膜33限位在密封阻挡件17的环槽内，支撑滤片16只受到来自轴向的压力，故，不会出现扭转形变，从而确保滤膜33保持平铺状态，且整体结构导致滤膜33的安装和拆卸十分便捷，只需反向旋转限位盖23即可取下支撑滤片16和滤膜33进行更换。
34.在容置腔体8和下壳102之间设置有可导出全部滤液的导液机构，导液机构结合图2和图5所示，包括于容置腔体8底部向下延伸至下壳102内的排液管9、于下壳102外壁下端设置的排液阀3以及两端分别与排液管9和排液阀3密封连接的软管10。
35.在下壳102外壁设置有触控面板2，在下壳102内设置有控制器11，控制器11为plc，控制器11与电机7和触控面板2连接，通过触控面板的操作可切换电机转速，从而达到不同的离心过滤效果，增加适用性。
36.采用本实施例的离心机进行离心时，先选取合适的支撑滤片16进行更换，取下限位盖23和弹性密封圈32，将支撑滤片16嵌入到密封阻挡件17上，接着放入弹性密封圈32，旋紧限位盖23直至顶板25前端的弹性密封圈32将支撑滤片16弹性抵接在密封阻挡件17上，接着，打开上盖6和下盖5，将待过滤的水中混合物放入到离心桶4内，然后将下盖5与离心桶4旋紧密封，将第一弹性密封件与上盖6过盈插接配合后，将第一转盘14插入弹性密封件，然后将卡扣22与卡凸24扣接驱使上盖6抵压在上壳101上，此时第一转盘14弹性抵压在第一弹性缓冲件15上，根据触控面板2调节电机7的转速和转动时间，开启电机7后进行离心，此时，
排液阀3根据需求打开或关闭，若处于打开状态，则自支撑滤片16滤出的滤液直接自容置腔体8、排液管9、软管10排出至排液阀3外，需要更换支撑滤片16则直接根据需求旋下限位盖23即可，更换十分便捷，需要清洗离心桶则可直接取出离心桶，故，清洗十分便捷。
37.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内内。