一种智能微藻浓缩采收装置的制作方法

本技术中涉及超滤膜，特别涉及一种智能微藻浓缩采收装置。

背景技术：

1、微藻生产需要采用大水体的培养方式，决定了藻细胞浓缩是其形成最终产品的重要环节。微藻大规模培养后，藻液的浓度低、体积大，给保存、运输和使用带来极大困难，因此需要对微藻进行浓缩，实际应用中发现，将内压超滤膜和外压超滤膜运用于微藻浓缩，既提高了浓缩效率，又解决了营养液回收应用，弥补了当前在微藻浓缩装置研发上的空缺，同时也降低了藻液的运输成本。

2、现有的微藻浓缩超滤膜结构需要经常更换膜元件，即使定期对膜进行清洗，但膜的性能仍然会持续衰减，直至无法使用，因此需要依据具体的浓缩情况对膜进行更换，然而现有的微藻浓缩超滤膜结构在更换膜元件时，通常需要先将端盖取下，再向外取出膜元件，然而，使用一段时间后的膜元件上附着杂质较多，导致自身重量较大，而膜元件自身未设置便于手动固定的结构，导致膜元件取出困难，因此提出一种智能微藻浓缩采收装置。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种智能微藻浓缩采收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种智能微藻浓缩采收装置，包括原料箱、冲洗箱、内压超滤膜和外压超滤膜，所述原料箱和冲洗箱均通过管道与内压超滤膜和外压超滤膜相连通，所述原料箱与内压超滤膜的一端之间的管道上连接有内压进料阀，所述原料箱与外压超滤膜的一端之间的管道上连接有外压进料阀，且连通进料阀的管道连接有增压泵，所述原料箱与内压超滤膜的另一端之间的管道上连接有内压浓缩阀，且该管道上连接有冲洗排放阀一，所述原料箱与外压超滤膜的另一端之间的管道上连接有外压浓缩阀，且该管道上连接有冲洗排放阀二，所述冲洗箱与内压超滤膜之间的管道上连接有内压产水阀和内压冲洗阀，所述冲洗箱与外压超滤膜之间的管道上连接有外压产水阀和外压冲洗阀，且该管道连接有反冲泵，所述反冲泵与原料箱之间的管道上连接有回流阀；

3、所述内压超滤膜包括滤壳和膜元件，且膜元件位于滤壳的内侧，所述滤壳的侧端固定连通有出水口，所述滤壳的上下两端分别连接有上端盖和下端盖，且上端盖上设置有浓缩液出口，所述下端盖上设置有原料进口，所述上端盖与下端盖之间连接有锁紧结构，所述上端盖与膜元件之间设置有卡接结构，所述卡接结构包括固定连接于上端盖下端的固定卡件，还包括一体化设置于膜元件上端的固定卡环，所述固定卡件与固定卡环相卡接。

4、优选地，所述固定卡件包括固定块和弹性卡件，所述固定块固定连接于上端盖的下端，所述弹性卡件连接于固定块靠近上端盖圆心一侧的端面上，且弹性卡件与固定卡环相卡接。

5、优选地，所述弹性卡件包括楔形卡块和压缩弹簧，所述固定块靠近上端盖圆心一侧的端面上设置有与楔形卡块相适配的凹槽，且楔形卡块通过压缩弹簧固定连接于凹槽的内侧，所述楔形卡块与固定卡环相卡接。

6、优选地，所述楔形卡块的下端设置为弧面或者斜面，所述楔形卡块的上端面设置为与水平面相平行的平面。

7、优选地，所述锁紧结构包括连接杆、螺纹柱和锁紧螺母，所述连接杆的下端与下端盖固定连接，所述连接杆的上端与螺纹柱固定连接，所述螺纹柱贯穿上端盖并与锁紧螺母螺纹连接。

8、优选地，所述滤壳的上下两端均一体化设置有连接环，且连接环上设置有供连接杆滑动贯穿的通孔。

9、优选地，所述上端盖和下端盖与连接环之间均设置有密封垫圈，所述膜元件为有机型卷式超滤膜，孔径为6000-100000道尔顿。

10、综上，本实用新型的技术效果和优点：

11、1、本实用新型中，通过将连接杆的上端与螺纹柱固定连接，螺纹柱贯穿上端盖并与锁紧螺母螺纹连接，可实现上端盖和下端盖的同步拆装，操作更加方便；通过在滤壳的上下两端均一体化设置连接环，且连接环上设置有供连接杆滑动贯穿的通孔，连接环可对连接杆起到一定的防护作用，使得连接杆不易意外弯折。

12、2、本实用新型中，通过在上端盖与膜元件之间设置包括固定卡件和固定卡环的卡接结构，安装上端盖时，上端盖下端的固定卡件与固定卡环相卡接，需要拆卸更换膜元件时，可利用上端盖下端的固定卡件将膜元件向外拉出膜元件，使得膜元件的拆卸更加方便。

技术特征：

1.一种智能微藻浓缩采收装置，包括原料箱、冲洗箱、内压超滤膜和外压超滤膜，其特征在于，所述原料箱和冲洗箱均通过管道与内压超滤膜和外压超滤膜相连通，所述原料箱与内压超滤膜的一端之间的管道上连接有内压进料阀，所述原料箱与外压超滤膜的一端之间的管道上连接有外压进料阀，且连通进料阀的管道连接有增压泵，所述原料箱与内压超滤膜的另一端之间的管道上连接有内压浓缩阀，且该管道上连接有冲洗排放阀一，所述原料箱与外压超滤膜的另一端之间的管道上连接有外压浓缩阀，且该管道上连接有冲洗排放阀二，所述冲洗箱与内压超滤膜之间的管道上连接有内压产水阀和内压冲洗阀，所述冲洗箱与外压超滤膜之间的管道上连接有外压产水阀和外压冲洗阀，且该管道连接有反冲泵，所述反冲泵与原料箱之间的管道上连接有回流阀；

2.根据权利要求1所述的一种智能微藻浓缩采收装置，其特征在于：所述固定卡件(12)包括固定块(121)和弹性卡件，所述固定块(121)固定连接于上端盖(5)的下端，所述弹性卡件连接于固定块(121)靠近上端盖(5)圆心一侧的端面上，且弹性卡件与固定卡环(13)相卡接。

3.根据权利要求2所述的一种智能微藻浓缩采收装置，其特征在于：所述弹性卡件包括楔形卡块(122)和压缩弹簧(124)，所述固定块(121)靠近上端盖(5)圆心一侧的端面上设置有与楔形卡块(122)相适配的凹槽(123)，且楔形卡块(122)通过压缩弹簧(124)固定连接于凹槽(123)的内侧，所述楔形卡块(122)与固定卡环(13)相卡接。

4.根据权利要求3所述的一种智能微藻浓缩采收装置，其特征在于：所述楔形卡块(122)的下端设置为弧面或者斜面，所述楔形卡块(122)的上端面设置为与水平面相平行的平面。

5.根据权利要求1所述的一种智能微藻浓缩采收装置，其特征在于：所述锁紧结构包括连接杆(8)、螺纹柱(9)和锁紧螺母(10)，所述连接杆(8)的下端与下端盖(6)固定连接，所述连接杆(8)的上端与螺纹柱(9)固定连接，所述螺纹柱(9)贯穿上端盖(5)并与锁紧螺母(10)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种智能微藻浓缩采收装置，其特征在于：所述滤壳(1)的上下两端均一体化设置有连接环(7)，且连接环(7)上设置有供连接杆(8)滑动贯穿的通孔。

7.根据权利要求6所述的一种智能微藻浓缩采收装置，其特征在于：所述上端盖(5)和下端盖(6)与连接环(7)之间均设置有密封垫圈(11)，所述膜元件(4)为有机型卷式超滤膜，孔径为6000-100000道尔顿。

技术总结
本技术公开了一种智能微藻浓缩采收装置，涉及到超滤膜技术领域，本装置结合嵌入式控制模块、Flink物联扩展模块和可视化系统，实现远程监测、预约定时、自动浓缩收集，以及流量、压力等实时监测；应用现有技术中的一体化设计、全自动开关、组态监控、地图监控、数据传输和手机APP联动，可随时查看设备状态，智能地进行微藻的采收，智能进行微藻的采收，浓缩出的水可以进行活性物质提取、微藻再培养或资源化利用，浓缩后的微藻可进一步进行高质量应用，通过在上端盖与膜元件之间设置卡接结构，使得膜元件的拆卸更加方便；通过将连接杆的上端与螺纹柱固定连接，实现上端盖和下端盖的同步拆装。

技术研发人员：张爱华,周勇胜,马广源,周兴虎,房世豪,汤皓
受保护的技术使用者：江苏省沿海开发投资有限公司
技术研发日：20230315
技术公布日：2024/1/15