CN104588218B - 一种离心过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离心过滤装置，离心过滤装置包括离心过滤仪和离心过滤样本瓶，所述离心过滤仪包括：驱动轴；标本转盘，固定于所述驱动轴上；载瓶器，设置于所述标本转盘上，并能够相对于所述标本转盘转动；传动齿轮，设置于所述驱动轴上，并能够相对于所述驱动轴转动；自转齿轮，固定于所述载瓶器上，并与所述传动齿轮啮合；调速装置，设置于所述传动齿轮上；通过将所述离心过滤样本瓶固定于所述离心过滤仪上，通过所述离心过滤仪带动所述离心过滤样本瓶自转和公转，使得所述悬浊液能够于所述过滤膜和载膜腔相互作用，以将不同直径的颗粒物充分分离，大颗粒物被留置于膜腔，过滤过程完成，解决了现有技术中不能充分分离大颗粒杂质的技术问题。

Description

一种离心过滤装置

技术领域

本发明涉及过滤设备技术领域，尤其涉及一种离心过滤装置。

背景技术

现有技术中，对悬浊液中不同直径的粘结性颗粒进行分离的常规方法是：选用网孔大小合适的过滤网，反复搅拌反复浸入液体反复过滤。

但在实验室，由于待分离物的样本量很少，且要求杜绝交叉污染，所以，并不适合使用常规的过滤方法过滤，为了防止过滤网孔被堵塞，实验人员通常会选用孔径比目标颗粒物直径大得多的过滤网逐个直接过滤。这种过滤方法不能充分分离液体中的大颗粒杂质，而且费时费力。

发明内容

本申请提供一种离心过滤装置，解决了现有技术中不能充分分离大颗粒杂质的技术问题。

本申请提供一种离心过滤装置，所述离心过滤装置包括：离心过滤仪和离心过滤样本瓶；所述离心过滤仪包括：驱动轴；标本转盘，固定于所述驱动轴上；载瓶器，设置于所述标本转盘上，并能够相对于所述标本转盘转动；传动齿轮，设置于所述驱动轴上，并能够相对于所述驱动轴转动；自转齿轮，固定于所述载瓶器上，并与所述传动齿轮啮合；调速装置，设置于所述传动齿轮上；

其中，所述驱动轴转动时，通过所述标本转盘带动所述载瓶器绕所述驱动轴转动，同时，所述传动齿轮在所述载瓶器的负载所产生的扭矩的作用下随着所述标本转盘转动，所述调速装置产生作用力，使得所述传动齿轮在所述作用力产生的扭矩的作用下转速改变，并通过所述自转齿轮带动所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；

所述离心过滤样本瓶固定于所述载瓶器内，所述离心过滤样本瓶包括：

瓶体，所述瓶体内表面上设置有限位结构；

瓶盖，盖设于所述瓶体上；

载模架，设置于所述瓶体内，并卡设于所述限位结构上，所述载膜架包括两载膜部，所述两载膜部分别设置于所述瓶体的中心轴两侧，所述两载膜部中至少一个载膜部包括载膜腔、窗口和与所述窗口相对设置的开口，所述窗口和所述开口与所述载膜腔连通；

第一过滤膜，固定于所述载膜部上，并位于所述开口处，所述第一过滤膜与所述样本瓶的中心轴所在的平面平行；

其中，样本液经由窗口进入所述载膜腔，通过所述第一过滤膜进行过滤。

优选地，所述作用力具体为阻力或驱动力；当所述阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器的负载产生的扭矩时，所述传动齿轮的转速小于所述标本转盘的转速，通过所述自转齿轮带动所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；或

所述驱动力施加于所述传动齿轮上，所述传动齿轮的转速大于所述标本转盘的转速，通过所述自转齿轮带动所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动。

优选地，所述调速装置具体包括第一调速轮、第二调速轮、第三调速轮、第四调速轮及调速座，其中，所述第一调速轮固定于所述传动齿轮上，并与所述传动齿轮同心；所述第二调速轮固定于所述驱动轴上，所述第二调速轮与所述第四调速轮之间相互传动；所述第四调速轮设置于所述调速座上，能绕自身轴心转动，；所述第三调速轮与所述第四调速轮同心固定，并与所述第一调速轮相互传动。

优选地，所述调速装置包括副转轮，所述副转轮固定于一直流电机轴上，并与所述传动齿轮相互传动，所述副转轮随着所述传动齿轮转动，带动所述直流电机轴转动，直流电机内的线圈切割磁力线产生电流做功产生阻力。

优选地，所述调速装置包括副转轮，所述副转轮固定于一直流电机轴上，并与所述传动齿轮相互传动，所述直流电机通过所述副转轮驱动所述传动齿轮转速大于所述标本转盘的转速。

优选地，所述离心过滤仪还包括可调电阻，所述可调电阻串联于所述直流电机的电源线上，以调节所述阻力或驱动力的大小。

优选地，所述调速装置还包括风轮，所述风轮固定于所述传动齿轮上。

优选地，所述载瓶器内表面上开设有限位槽，以限制置于所述载瓶器内的离心过滤样本瓶相对于所述载瓶器转动。优选地，所述窗口具体位置为载膜架上部靠近中心轴处。

优选地，所述限位结构具体为限位槽。

优选地，所述离心过滤样本瓶还包括第二过滤膜，所述第二过滤膜的膜孔大小大于所述第一过滤膜的膜孔大小，所述第二过滤膜设置于所述窗口处。

优选地，所述载膜部包括中心板、与所述中心板平行设置的内挡板、连接所述中心板和所述内挡板的平行板、与所述中心板平行的外挡板，所述内挡板位于所述外挡板和所述中心板之间，所述第一过滤膜固定于所述外挡板的一端和所述中心板上，所述第二过滤膜固定于所述外挡板的另一端和所述内挡板上。

优选地，所述两载膜部呈中心轴对称，所述载膜架的中心轴与所述瓶体的中心轴重合。

本申请还一种离心过滤装置，所述离心过滤装置包括：离心过滤仪和离心过滤样本瓶；所述离心过滤仪包括：驱动轴；标本转盘，设置于所述驱动轴上，并能够相对于所述驱动轴转动；载瓶器，设置于所述标本转盘上，并能够相对于所述标本转盘转动；传动齿轮，固定于所述驱动轴上；自转齿轮，固定于所述载瓶器上，并与所述传动齿轮啮合；其中，所述驱动轴转动时，通过所述传动齿轮带动所述自转齿轮绕所述驱动轴转动，所述标本转盘随之转动，所述标本转盘转动时会受到空气阻力，当转速逐渐增加时，所述标本转盘受到的空气阻力增大，当所述标本转盘所受到的空气阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘相对于所述传动齿轮转动，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；

所述离心过滤样本瓶固定于所述载瓶器内，所述离心过滤样本瓶包括：

瓶体，所述瓶体内表面上设置有限位结构；

瓶盖，盖设于所述瓶体上；

载模架，设置于所述瓶体内，并卡设于所述限位结构上，所述载膜架包括两载膜部，所述两载膜部分别设置于所述瓶体的中心轴两侧，所述两载膜部中至少一个载膜部包括载膜腔、窗口和与所述窗口相对设置的开口，所述窗口和所述开口与所述载膜腔连通；

第一过滤膜，固定于所述载膜部上，并位于所述开口处，所述过滤膜与所述自转齿轮的中心轴所在一平面平行；

其中，样本液经由窗口进入所述载膜腔，通过所述第一过滤膜进行过滤。

优选地，所述离心过滤仪还包括调速装置，在所述标本转盘转动时，所述调速装置施加一作用力于所述标本转盘上，使得所述标本转盘的转速变化，所述标本转盘相对于所述传动齿轮转动，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动。

优选地，所述作用力具体为阻力或驱动力；当所述标本转盘所受到的空气阻力和所述阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘的转速小于所述传动齿轮的转速，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；或

在所述驱动力产生的扭矩大于所述标本转盘所受到的空气阻力和所述载瓶器上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘的转速大于所述传动齿轮的转速，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动。

优选地，所述调速装置具体为风叶，所述风叶固定于所述标本转盘上。本申请有益效果如下：

上述离心过滤装置通过将所述离心过滤样本瓶固定于所述所述离心过滤仪上，通过所述离心过滤仪带动所述离心过滤样本瓶自转和公转，使得所述悬浊液能够于所述过滤膜和载膜腔相互作用，以将不同直径的颗粒物充分分离，大颗粒物被留置于膜腔，过滤过程完成，解决了现有技术中过滤液中有大颗粒杂质存留的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1为本申请一较佳实施方式离心过滤装置的结构示意图；

图2为本申请一较佳实施方式离心过滤装置的离心过滤样本瓶的结构示意图；

图3为图2中离心过滤样本瓶的载膜架的结构示意图；

图4为图3中载膜架安装有过滤膜的结构示意图；

图5为图2中离心过滤样本瓶的另一实施方式的载膜架的结构示意图；

图6为图2中离心过滤样本瓶的又一实施方式的载膜架的结构示意图；

图7为另一实施方式的离心过滤仪的结构示意图；

图8为又一实施方式的离心过滤仪的结构示意图；

图9为再一实施方式离心过滤仪的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

图1为本申请一较佳实施方式离心过滤装置的结构示意图。如图1所示，所述离心过滤装置包括离心过滤仪10和固定于所述离心过滤仪10上的离心过滤样本瓶20。

首先对所述离心过滤仪10进行介绍，所述离心过滤仪10包括驱动轴11、标本转盘12、载瓶器13、传动齿轮14、自转齿轮15和调速装置。

所述驱动轴11由一电机驱动转动。所述标本转盘12固定于所述驱动轴11上。在所述驱动轴11转动时，所述标本转盘12随着所述驱动轴11转动。所述标本转盘12上开设有用于容置所述载瓶器13的容置孔，所述容置孔的数目可以根据需要设置，也就是说，所述容置孔的个数可以不限于一个。

所述载瓶器13设置于所述标本转盘12上，并能够相对于所述标本转盘12转动。当所述标本转盘12在所述驱动轴11的驱动下转动时，所述载瓶器13绕所述驱动轴11转动。为了减小所述载瓶器13相对于所述标本转盘12转动时，所述载瓶器13与所述标本转盘12之间的摩擦力，所述载瓶器13和所述标本转盘12之间设置有自转轴承17。具体地，在本实施方式中，所述自转轴承17设置于所述容置孔内。在所述容置孔的个数为多个时，所述载瓶器13的个数也可以为多个。所述离心过滤样本瓶20设置于所述载瓶器13内，为了防止所述离心过滤样本瓶20在所述载瓶器13内转动，所述载瓶器13内表面上开设有限位槽，以限制置于所述载瓶器13内的离心过滤样本瓶20相对于所述载瓶器13转动。

所述传动齿轮14设置于所述驱动轴11上，并能够相对于所述驱动轴11转动。为了减小所述传动齿轮14相对于所述驱动轴11转动时，所述传动齿轮14与所述驱动轴11之间的摩擦力，所述传动齿轮14和所述驱动轴11之间也设置有轴承18。

所述自转齿轮15的模数与所述传动齿轮14的模数相同，所述自转齿轮15固定于所述载瓶器13上，并与所述传动齿轮14啮合。在所述传动齿轮14转动时，带动所述自转齿轮15转动，从而带动固定于所述自转齿轮15上的载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴心转动。

所述调速装置用于产生作用力，从力的作用方向上讲，所述作用力具体可以为阻力或驱动力，从力的类型上讲，所述作用力可以为电磁力、风力、摩擦力等。在所述传动齿轮14转动时，所述调速装置产生作用力。

当所述电机启动时，驱动所述驱动轴11转动，通过所述标本转盘12带动所述载瓶器13绕所述驱动轴11转动，同时，所述传动齿轮14在所述载瓶器13的负载所产生的扭矩的作用下随着所述标本转盘12转动，所述调速装置产生作用力，使得所述传动齿轮14在所述作用力产生的扭矩的作用下转速改变，并通过所述自转齿轮15带动所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴线转动。

具体地，当所述作用力为阻力时，当所述阻力所产生的扭矩大于所述负载所产生的扭矩时，所述传动齿轮14转速减小，小于所述标本转盘12的转速，通过所述自转齿轮15带动所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴线转动。而当所述作用力为驱动力时，所述作用力施加于所述传动齿轮14上，所述传动齿轮14的转速大于所述标本转盘12的转速，通过所述自转齿轮15带动所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴线转动。

进一步地，如图1所示，所述调速装置具体包括第一调速轮1、第二调速轮2、第三调速轮3、第四调速轮4及调速座5，通过各调速轮相互间以恰当的传动比传动，达到控制传动齿轮14转速的目的。其中，第一调速轮1固定于传动齿轮14上，并与传动齿轮14同心；第二调速轮2固定于驱动轴11上，所述第二调速轮2与所述第四调速轮4之间相互传动；第四调速轮4设置于调速座5上，能绕自身轴心转动；第三调速轮3与第四调速轮4同心固定，并与第一调速轮1相互传动。所述相互传动可以通过齿牙相互传动，或者通过皮带等进行相互传动，如在所述第二调速轮2和第四调速轮4上设置齿牙，通过齿牙的啮合，实现所述第二调速轮2和所述第四调速轮4之间的相互传动；或者，在所述第二调速轮2和所述第四调速轮4之间设置皮带，通过皮带传递，使得所述第二调速轮2和所述第四调速轮4之间相互传动。

当第二调速轮2的齿数(或直径)÷(除)第四调速轮4的齿数(或直径)×(乘)第三调速轮3的齿数(或直径)÷(除)第一调速轮1的齿数(或直径)＞1时，所述调速装置对传动齿轮14施加驱动力，使得传动齿轮14的转速大于标本转盘12的转速。

当第二调速轮2的齿数(或直径)÷(除)第四调速轮4的齿数(或直径)×(乘)第三调速轮3的齿数(或直径)÷(除)第一调速轮1的齿数(或直径)＜1时，调速装置对传动齿轮14施加阻力，使得传动齿轮14的转速小于标本转盘12的转速。

如图7所示，该实施方式与图1中所示的离心过滤仪的区别在于：所述调速装置的结构不同。具体地，所述调速装置具体包括副转轮16。所述副转轮16固定于一直流电机轴19上，并与所述传动齿轮14相互传动，具体地，所述副转轮16和所述传动齿轮14之间可以通过齿牙相互传动，或者通过皮带等进行相互传动。在所述传动齿轮14转动时，所述副转轮16随着所述传动齿轮14转动，带动所述直流电机轴转动，直流电机内的线圈通过电源线形成闭合回路，直流电机内的线圈切割磁力线产生电流做功产生阻力，或直接通过所述直流电机驱动所述副转轮带动所述传动齿轮加速转动，使得所述传动齿轮的转速大于所述标本转盘的转速。

进一步地，所述离心过滤仪还包括可调电阻，所述可调电阻串联于所述直流电机的电源线上，以调节所述阻力或驱动力的大小。在需要调整所述载瓶器13绕所述自转齿轮15转动的速度时，调整所述可调电阻的电阻大小，即可调整所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的转动的速度的大小。

在其它实施方式中，所述调速装置可以为风轮16。具体地，如图8所示，所述离心过滤仪还包括风轮16，所述风轮16固定于所述传动齿轮14上。在所述传动齿轮14随着所述标本转盘12转动时，会带动所述风轮16转动，而风轮16转动会产生空气阻力。

基于同样的发明构思，本申请还提供另一种离心过滤仪，如图9所示，所述离心过滤仪包括驱动轴11、标本转盘12、载瓶器13、传动齿轮14和自转齿轮15。所述驱动轴11由一电机驱动转动。所述标本转盘12设置于所述驱动轴11上，并能够相对于所述驱动轴11转动。所述标本转盘12上开设有用于容置所述载瓶器13的容置孔，所述容置孔的数目可以根据需要设置，也就是说，所述容置孔的个数可以不限于一个。另外，为了减小所述标本转盘12与所述驱动轴11之间的摩擦力，所述标本转盘12和所述驱动轴11之间设置有轴承18。

所述载瓶器13设置于所述标本转盘12上，并能够相对于所述标本转盘12转动。当所述标本转盘12随着所述驱动轴11转动时，所述载瓶器13绕所述驱动轴11的轴心转动。为了减小所述载瓶器13相对于所述标本转盘12转动时，所述载瓶器13与所述标本转盘12之间的摩擦力，所述载瓶器13和所述标本转盘12之间设置有自转轴承17。具体地，在本实施方式中，所述自转轴承17设置于所述容置孔内。在所述容置孔的个数为多个时，所述载瓶器13的个数也可以为多个。所述离心过滤样本瓶20设置于所述载瓶器13内，为了防止所述离心过滤样本瓶20在所述载瓶器13内转动，所述载瓶器13内表面上开设有限位槽，以限制置于所述载瓶器13内的离心过滤样本瓶20相对于所述载瓶器13转动。

所述传动齿轮14固定于所述驱动轴11上。在所述驱动轴11转动时，所述传动齿轮14随着所述驱动轴11转动。

所述自转齿轮15的模数与所述传动齿轮14的模数相同，所述自转齿轮15固定于所述载瓶器13上，并与所述传动齿轮14啮合。

所述驱动轴11转动时，通过所述传动齿轮14带动所述自转齿轮15绕所述驱动轴11转动，所述标本转盘12随之转动，所述标本转盘12转动时产生空气阻力，当转速逐渐增加时，所述标本转盘12受到的空气阻力增大，当所述标本转盘12所受到的空气阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器13上的负载力产生的扭矩时，所述标本转盘12相对于所述传动齿轮14转动，使得所述标本转盘12的转速小于所述传动齿轮14的转速，使得所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴线转动。

具体地，为了能够尽快实现所述传动齿轮14与所述标本转盘12之间产生速度差，所述离心过滤仪还包括调速装置，所述调速装置可以直接设置于所述标本转盘12上，也可以通过其它传动件等进行传动。在所述标本转盘12转动时，所述调速装置施加一作用力于所述标本转盘上，使得所述标本转盘12转速变化，所述标本转盘12相对于所述传动齿轮14转动，使得所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴线转动。

所述作用力具体可以为阻力或驱动力。在所述作用力为阻力时，当所述标本转盘12所受到的空气阻力和所述阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘12相对于所述传动齿轮14转动，所述标本转盘12的转动速度小于所述载瓶器13的转动速度，使得所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴线转动。而在所述作用力为驱动力时，在所述驱动力产生的扭矩大于所述标本转盘12所受到的空气阻力和所述载瓶器13上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘12在该扭矩的作用下相对于所述传动齿轮14转动，所述标本转盘12的转动速度大于所述载瓶器13的转动速度，使得所述载瓶器13绕所述自转齿轮15的轴线转动。

进一步地，在本实施方式中，所述调速装置具体为风叶16，所述风叶16固定于所述标本转盘12上。在所述标本转盘12转动时，所述风叶16随所述标本转盘12转动，使标本转盘12在低速转动时，载瓶器13也能产生自转运动。以下对所述离心过滤样本瓶20进行介绍，所述离心过滤样本瓶20固定于所述载瓶器13内。如图2-图4，所述离心过滤样本瓶20包括：瓶体21、瓶盖22、载模架23和第一过滤膜24。

所述瓶体21的内表面上设置有限位结构211和外表面上的限位销212。具体地，在本实施方式中，所述限位结构211具体为两个相对设置的限位槽。所述限位销212卡设于所述载瓶器13内表面上的限位槽内，以防止所述离心过滤样本瓶20相对于所述载瓶器13转动。所述瓶盖22盖设于所述瓶体21上。

所述载模架23设置于所述瓶体21内，并卡设于所述限位结构211上。所述载膜架23包括两载膜部231，所述两载膜部231中的至少一个载膜部231包括载膜腔232、窗口233和开口234，所述窗口具体位置为载膜架上部靠近中心轴处。所述窗口233和所述开口234与所述载膜腔232连通。所述第一过滤膜24固定于所述载膜部231上，并位于所述开口234处，所述第一过滤膜24与所述样本瓶的中心轴所在的平面平行，在所述样本瓶设置于载瓶器13内时，所述第一过滤膜与所述自转齿轮15的中心轴所在一平面平行。其中，样本液经由窗口233进入所述载膜腔232，通过所述第一过滤膜24进行过滤。

在本实施方式中，所述两载膜部231呈中心对称，且所述载膜架23的中心轴与所述瓶体21的中心轴重合。

在其它实施方式中，如图5所示，所述离心过滤样本瓶还包括第二过滤膜25，所述第二过滤膜25的膜孔大小大于所述第一过滤膜24的膜孔大小，所述第二过滤膜25设置于所述窗口233处。所述窗口233的大小可以根据需要进行开设。由于所述第二过滤膜25的膜孔大于所述第一过滤膜24的膜孔，因此，即允许大颗粒进入所述载膜腔232内，又防止超大颗粒进入所述载膜腔232内。

又，如图6所示，所述载膜架与图3中的载膜架的区别在于：所述窗口的开设位置不同，本实施方式中的窗口233的位于所述载膜架的上部，且与所述开口234的位置相对。

具体地，所述载膜部231包括中心板235、与所述中心板235平行设置的内挡板236、连接所述中心板235和所述内挡板236的平行板237、与所述中心板235平行的外挡板238，所述内挡板236位于所述外挡板238和所述中心板235之间，所述第一过滤膜24固定于所述外挡板238的一端和所述中心板235上，所述第二过滤膜25固定于所述外挡板238的另一端和所述内挡板236上。

在需要对悬浊液中不同直径的粘结性颗粒进行分离时，在离心过滤样本瓶20中加入待过滤的悬浊液，剂量为离心过滤样本瓶20容积的一半左右，将安装了过滤膜的载膜架23垂直插入离心过滤样本瓶20中，使其与离心过滤样本瓶20内壁的限位结构211配合，拧紧瓶盖22，将离心过滤样本瓶20放入到离心过滤仪10的载瓶器13中，使限位销212与载瓶器13的限位槽配合，启动离心过滤仪10，使窗口233的方向与载瓶器13自转的方向一致，此时，离心过滤样本瓶20不仅随标本转盘12以较高的速度相对于驱动轴11做圆周运动，将这种圆周运动称为公转，而且在自转齿轮15的作用下，离心过滤样本瓶20也在以较低的速度相对于所述自转齿轮15的轴心做旋转运动，将离心过滤样本瓶20自身的旋转运动称为自转。

由于离心过滤样本瓶20中任何一点的公转向心加速度远远大于重力加速度，因此，离心过滤样本瓶20中的液平面为以驱动轴11为轴心呈近似平行于轴心的弧面，将此时液平面的位置称为基面。在离心过滤样本瓶20低速自转时，液体及颗粒物并不随离心过滤样本瓶20的瓶壁转动，而是在瓶壁上与离心过滤样本瓶20自转方向相反地滑动，于是块状颗粒物不断从窗口233进入到膜腔232中，液平面始终维持在基面。将载膜架23位于自转轴心和公转轴心所在的平面定为起点，此时，其中，一个膜腔232中充满着悬浊液，当载膜架23转动时，窗口233首先离开基面，然后膜腔232逐渐离开基面，由于离心力的作用，膜腔中的液体不能通过窗口233返流，只能通过过滤膜上的膜孔回流到离心过滤样本瓶20中，同时，直径小于膜孔的颗粒物也直接穿过膜孔流到离心过滤样本瓶20中，颗粒块则覆盖在过滤膜上，并堵塞部分膜孔，同时，膜腔232中的部分小颗粒物在离心力的作用下沉积到颗粒块中。

随着载膜架23不断转动，滞留在膜腔232中的颗粒块相对于载膜架23的受力方向也不断改变，于是颗粒块在膜腔中不断移动。

当载膜架23转动超过180度时，颗粒物受力方向逐渐指向远离过滤膜的方向，并最终使得颗粒块完全离开过滤膜，同时，窗口233及膜腔232逐渐进入到液体中，液体通过窗口233逐渐进入膜腔232中，并与膜腔中不断移动的颗粒块重新混合形成悬浊液，当转动到360度时，膜腔中充满了液体，下一个循环开始。

每一次循环都会收纳部分块状颗粒物进入载膜腔232中，并将直接较小的颗粒释放到液体中，直径较大的颗粒物则被持续留置于载膜腔232而不能返回到液体中，由于载膜架23呈中心对称结构，两侧的作用原理相同，作用过程相差180度，经过数次循环，直接较大的颗粒物几乎全部被留置于膜腔，而直径较小的颗粒物被释放到液体中，过滤过程完成。

过滤过程完成后，公转转速逐渐下降，在重力的作用下，液面逐渐从平行于载膜架轴心的状态逐渐变化为垂直于载膜架轴心的状态。由于窗口位于载膜架的上部，膜腔中的液体在重力的作用下从过滤膜下部流出而不会从窗口返流，从而保证了在整个实验过程中液体的单向流动状态不发生变化，使得膜腔中的大直径颗粒物不会返流到液体中。

上述离心过滤装置通过将所述离心过滤样本瓶固定于所述离心过滤仪上，通过所述离心过滤仪带动所述离心过滤样本瓶自转和公转，使得所述悬浊液能够于所述过滤膜和载膜腔232相互作用，以将不同直径的颗粒物充分分离，大颗粒物被留置于膜腔，过滤过程完成，解决了现有技术中过滤液中有大颗粒杂质存留的技术问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种离心过滤装置，其特征在于，所述离心过滤装置包括：离心过滤仪和离心过滤样本瓶；

所述离心过滤仪包括：

驱动轴；

标本转盘，固定于所述驱动轴上，所述标本转盘上开设有容置孔；

载瓶器，设置于所述容置孔内，并能够相对于所述标本转盘转动；

传动齿轮，设置于所述驱动轴上，并能够相对于所述驱动轴转动；

自转齿轮，固定于所述载瓶器上，并与所述传动齿轮啮合；

调速装置，设置于所述传动齿轮上；

其中，所述驱动轴转动时，通过所述标本转盘带动所述载瓶器绕所述驱动轴转动，同时，所述传动齿轮在所述载瓶器的负载所产生的扭矩的作用下随着所述标本转盘转动，所述调速装置产生作用力，使得所述传动齿轮在所述作用力产生的扭矩的作用下转速改变，并通过所述自转齿轮带动所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；

所述离心过滤样本瓶固定于所述载瓶器内，所述离心过滤样本瓶包括：

瓶体，所述瓶体内表面上设置有限位结构；

瓶盖，盖设于所述瓶体上；

载模架，设置于所述瓶体内，并卡设于所述限位结构上，所述载膜架包括两载膜部，所述两载膜部分别设置于所述瓶体的中心轴两侧，所述两载膜部中至少一个载膜部包括载膜腔、窗口和与所述窗口相对设置的开口，所述窗口和所述开口与所述载膜腔连通；

第一过滤膜，固定于所述载膜部上，并位于所述开口处，所述第一过滤膜与所述样本瓶的中心轴所在的平面平行；

其中，样本液经由窗口进入所述载膜腔，通过所述第一过滤膜进行过滤。

2.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述作用力具体为阻力或驱动力；

当所述阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器的负载产生的扭矩时，所述传动齿轮的转速小于所述标本转盘的转速，通过所述自转齿轮带动所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；或

所述驱动力施加于所述传动齿轮上，所述传动齿轮的转速大于所述标本转盘的转速，通过所述自转齿轮带动所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动。

3.如权利要求2所述的离心过滤装置，其特征在于，所述调速装置具体包括第一调速轮、第二调速轮、第三调速轮、第四调速轮及调速座，其中，所述第一调速轮固定于所述传动齿轮上，并与所述传动齿轮同心；所述第二调速轮固定于所述驱动轴上，所述第二调速轮与所述第四调速轮之间相互传动；所述第四调速轮设置于所述调速座上，能绕自身轴心转动；所述第三调速轮与所述第四调速轮同心固定，并与所述第一调速轮之间相互传动。

4.如权利要求2所述的离心过滤装置，其特征在于，所述调速装置包括副转轮，所述副转轮固定于一直流电机轴上，并与所述传动齿轮相互传动，所述副转轮随着所述传动齿轮转动，带动所述直流电机轴转动，直流电机内的线圈切割磁力线产生电流做功产生阻力。

5.如权利要求2所述的离心过滤装置，其特征在于，所述调速装置包括副转轮，所述副转轮固定于一直流电机轴上，并与所述传动齿轮相互传动，所述直流电机通过所述副转轮驱动所述传动齿轮转速大于所述标本转盘的转速。

6.如权利要求5所述的离心过滤装置，其特征在于，所述离心过滤仪还包括可调电阻，所述可调电阻串联于所述直流电机的电源线上，以调节所述阻力或驱动力的大小。

7.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述调速装置还包括风轮，所述风轮固定于所述传动齿轮上。

8.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述载瓶器内表面上开设有限位槽，以限制置于所述载瓶器内的离心过滤样本瓶相对于所述载瓶器转动。

9.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述窗口具体位置为载膜架上部靠近中心轴处。

10.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述限位结构具体为限位槽。

11.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述离心过滤样本瓶还包括第二过滤膜，所述第二过滤膜的膜孔大小大于所述第一过滤膜的膜孔大小，所述第二过滤膜设置于所述窗口处。

12.如权利要求11所述的离心过滤装置，其特征在于，所述载膜部包括中心板、与所述中心板平行设置的内挡板、连接所述中心板和所述内挡板的平行板、与所述中心板平行的外挡板，所述内挡板位于所述外挡板和所述中心板之间，所述第一过滤膜固定于所述外挡板的一端和所述中心板上，所述第二过滤膜固定于所述外挡板的另一端和所述内挡板上。

13.如权利要求1所述的离心过滤装置，其特征在于，所述两载膜部呈中心轴对称，所述载膜架的中心轴与所述瓶体的中心轴重合。

14.一种离心过滤装置，其特征在于，所述离心过滤装置包括：离心过滤仪和离心过滤样本瓶；

所述离心过滤仪包括：

驱动轴；

标本转盘，设置于所述驱动轴上，并能够相对于所述驱动轴转动，所述标本转盘上开设有容置孔；

载瓶器，设置于所述容置孔内，并能够相对于所述标本转盘转动；

传动齿轮，固定于所述驱动轴上；

自转齿轮，固定于所述载瓶器上，并与所述传动齿轮啮合；

其中，所述驱动轴转动时，通过所述传动齿轮带动所述自转齿轮绕所述驱动轴转动，所述标本转盘随之转动，所述标本转盘转动时会受到空气阻力，当转速逐渐增加时，所述标本转盘受到的空气阻力增大，当所述标本转盘所受到的空气阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘相对于所述传动齿轮转动，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；

所述离心过滤样本瓶固定于所述载瓶器内，所述离心过滤样本瓶包括：

瓶体，所述瓶体内表面上设置有限位结构；

瓶盖，盖设于所述瓶体上；

载模架，设置于所述瓶体内，并卡设于所述限位结构上，所述载膜架包括两载膜部，所述两载膜部分别设置于所述瓶体的中心轴两侧，所述两载膜部中至少一个载膜部包括载膜腔、窗口和与所述窗口相对设置的开口，所述窗口和所述开口与所述载膜腔连通；

第一过滤膜，固定于所述载膜部上，并位于所述开口处，所述过滤膜与所述自转齿轮的中心轴所在一平面平行；

其中，样本液经由窗口进入所述载膜腔，通过所述第一过滤膜进行过滤。

15.如权利要求14所述的离心过滤装置，其特征在于，所述离心过滤仪还包括调速装置，在所述标本转盘转动时，所述调速装置施加一作用力于所述标本转盘上，使得所述标本转盘的转速变化，所述标本转盘相对于所述传动齿轮转动，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动。

16.如权利要求15所述的离心过滤装置，其特征在于，所述作用力具体为阻力或驱动力；

当所述标本转盘所受到的空气阻力和所述阻力所产生的扭矩大于所述载瓶器上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘的转速小于所述传动齿轮的转速，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动；或

在所述驱动力产生的扭矩大于所述标本转盘所受到的空气阻力和所述载瓶器上的负载产生的扭矩时，所述标本转盘的转速大于所述传动齿轮的转速，使得所述载瓶器绕所述自转齿轮的轴线转动。

17.如权利要求16所述的离心过滤装置，其特征在于，所述调速装置具体为风叶，所述风叶固定于所述标本转盘上。