一种涡旋固液分离器

摘要

一种涡旋固液分离器包括进水管道(1)；进水管道(1)底部设置有固定叶轮(11)；所述进水管道(1)下方设置有漩涡扩散器(2)，涡旋扩散器(2)内设置有连通所述进水管道(1)的喇叭状涡流通道(21)；所述喇叭状涡流通道(21)下方连通有沉降分离筒体(3)；所述沉降分离筒体(3)的中央位置设置有澄清液出口管(4)，所述澄清液出口管(4)的进口端(41)伸入至所述喇叭状涡流通道(21)的底部，且在所述澄清液出口管(4)的进口端(41)的外部设置有杂质止回板(42)；所述澄清液出口管(4)的出口端(43)伸出所述沉降分离筒体(3)；所述沉降分离筒体(3)侧壁的底部设置有杂质出口(31)。该涡旋固液分离器将现有固液分离中截留防水改为疏导，通过流体本身的推动力，在不使用任何滤材的情况下，实现高效过滤，从而大大节省成本和能源。

权利要求

1.一种涡旋固液分离器，包括进水管道；其特征在于：所述进水管道底部设置有固定叶轮；所述进水管道下方设置有漩涡扩散器，所述涡旋扩散器内设置有连通所述进水管道的喇叭状涡流通道，所述叶轮位于所述喇叭状涡流通道的顶口处；所述喇叭状涡流通道下方连通有沉降分离筒体；所述沉降分离筒体的中央位置设置有澄清液出口管，所述澄清液出口管的进口端伸入至所述喇叭状涡流通道的底部，且在所述澄清液出口管的进口端的外部设置有杂质止回板；所述澄清液出口管的出口端伸出所述沉降分离筒体；所述沉降分离筒体侧壁的底部设置有杂质出口；

所述喇叭状涡流通道的顶口与底口的直径比例为1：3～1：5。

2.根据权利要求1所述的涡旋固液分离器，其特征在于：所述固定叶轮具有多个叶片，所述相邻的两个叶片之间的间隙大于杂质的体积。

3.根据权利要求2所述的涡旋固液分离器，其特征在于：所述叶片相对水平线的倾斜角度为25～35度。

4.根据权利要求3所述的涡旋固液分离器，其特征在于：所述喇叭状涡流通道的高度与其底口直径的长度比例为8：1。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的涡旋固液分离器，其特征在于：还包括控制进水管道内水流速度的流速调节器，所述流速调节器所调节的水流流速与水中杂质的浓度呈正比。

说明书

一种涡旋固液分离器

技术领域

[0001] 本发明涉及液体或气体的净化处理领域，特别涉及一种涡旋固液分离器。

背景技术

[0002] 目前固液分离中，多采取阻隔式装置(比如：砂层，滤芯，膜…)等，此类分离装置存在占地多、使用材料多、成本高及能耗高等缺陷。且目前固液分离设备的过滤原理均是截留，其中，截留材料的使用和流体的推动力本身是一对矛盾，因而无法克服上述弊端。

发明内容

[0003] 本发明为了解决目前固液分离器结构复杂、体积大且成本高等问题，提出了一种利用流体本身的推动力，在不使用任何滤材的情况下可实现高效过滤的涡旋固液分离器。

[0004] 本发明技术方案是这样实现的：

[0005] 一种涡旋固液分离器，包括进水管道；所述进水管道底部设置有固定叶轮；所述进水管道下方设置有漩涡扩散器，所述涡旋扩散器内设置有连通所述进水管道的喇叭状涡流通道；所述喇叭状涡流通道下方连通有沉降分离筒体；所述沉降分离筒体的中央位置设置有澄清液出口管，所述澄清液出口管的进口端伸入至所述喇叭状涡流通道的底部，且在所述澄清液出口管的进口端的外部设置有杂质止回板；所述澄清液出口管的出口端伸出所述沉降分离筒体；所述沉降分离筒体侧壁的底部设置有杂质出口。

[0006] 进一步，所述固定叶轮具有多个叶片，所述相邻的两个叶片之间的间隙大于杂质的体积，以便杂质可以穿过叶轮并被离心甩出。

[0007] 进一步，所述叶片相对水平线的倾斜角度优选为25～35度，以便增大涡流内杂质的离心速度，使得杂质被有效甩向水流外层。

[0008] 进一步，喇叭状涡流通道的顶口与底口的直径比例为1：3～1：5，从而有效提高澄清液的纯度。

[0009] 进一步，所述喇叭状涡流通道的高度与其底口直径的长度比例为8：1。

[0010] 更进一步，还包括控制进水管道内水流速度的流速调节器，所述流速调节器所调节的水流流速与水中杂质的浓度呈正比，由此在杂质浓度大的时候，水流速度相应增大可以使得涡旋中的杂质离心速度大，被过滤掉的效率更高。

[0011] 使用本发明技术方案，将现有固液分离中截留防水改为疏导，通过流体本身的推动力，在不使用任何滤材的情况下，实现高效过滤，从而大大节省成本和能源。

附图说明

[0012] 图1为本发明具体实施例中分离器的外部结构示意图；

[0013] 图2为图1中分离器A-A截面的剖面结构示意图；

[0014] 图3为本发明具体实施例中分离器的液体流向原理图。

具体实施方式

[0015] 见图1、图2及图3所示，本发明具体实施例中，一种涡旋固液分离器，包括进水管道1，在进水管道1的下方设置有漩涡扩散器2，漩涡扩散器2内部具有喇叭状涡流通道21，喇叭状涡流通道21连通进水管道1。在喇叭状涡流通道21的下方连通有沉降分离筒体3；其中，在进水管道1的底部设置有固定叶轮11；在沉降分离筒体3的中央位置设置有澄清液出口管4。
其中，澄清液出口管4的进口端41伸入至喇叭状涡流通道21的底部，且在澄清液出口管4的进口端41的外部设置有杂质止回板42；澄清液出口管4的出口端43伸出沉降分离筒体3；在沉降分离筒体3的侧壁的底部设置有杂质出口31。

[0016] 本发明具体实施例中，固定叶轮11优选具有多个叶片111，其中，相邻叶片111之间的间隙大于杂质的体积，使得液体中的杂质可以穿过叶片111之间的间隙并被离心甩出。其中，叶片111相对水平线的倾斜角度优选为25～35度，由此增大涡流产生的效率以及涡流内杂质5的离心速度，使得杂质5被有效甩向水流外层。

[0017] 本发明具体实施例中，喇叭状涡流通道的顶口与底口的直径比例优选为1：3～1：5，并且喇叭状涡流通道21的高度与其底口直径的长度比例优选为8：1，以有效提高澄清液的纯度。

[0018] 本发明具体实施例中，涡旋固液分离器还包括控制进水管道水流速度的流速调节器(附图中未标记)，流速调节器所调节的水流流速与液体中杂质的浓度呈正比。当杂质浓度大的时候，水流速度相应增大，可以增强涡旋中的杂质离心的速度，杂质被过滤掉的效率更高。

[0019] 见图3本发明液体流向原理图，本发明技术方案的固液分离器的工作方式为：含杂质5的流体6以一定的速度流入进水管1并穿过固定叶轮11，固定叶轮11使得流体产生漩涡，漩涡夹带固体杂质5在喇叭状涡流通道21内做离心运动，并使得杂质5聚集到水流的外层，当杂质5旋转到杂质止回板42处时，杂质5被杂质止回板42挡回并进入沉降分离筒体3内，通过沉降分离筒体3侧壁的杂质出口31排出，而喇叭状涡流通道21的水流中央澄清的液体将直接流入澄清液出口管4的进口端41，并最终通过出口端43流出。

[0020] 使用本发明技术方案，通过将现有固液分离中截留防水改为疏导，通过流体本身的推动力，在不使用任何滤材的情况下，实现高效过滤并降低了制造成本。

[0021] 以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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。