本發明專利技術公開了一種水力固液兩相分離器,包括圓柱形筒體,在圓柱形筒體內的上部設置著呈平板狀的傾斜的穩流旋溢板,穩流旋溢板將固液分濾罐的整體罐腔分隔為位于其上方的旋溢室和位于其下方的外旋流腮濾室,在穩流旋溢板的中心部位設置著內漩流升水筒,外旋流腮濾室通過內漩流升水筒連通旋溢腔,在位于排沙漏斗之上的外旋流腮濾室內配合均布固裝有鰓式過濾分離器,每一鰓式過濾分離器由立方形管狀盒體和鰓片組成,立方形管狀盒體內固定設置的鰓片,相對立方形管狀盒體的矩形平面板體和水平面而整體傾斜,鰓片之間彼此相互平行,鰓片與立方形管狀盒體相對的兩矩形平面板體分別形成間隙。本發明專利技術輸沙輸水效率明顯更高,可進一步提高沉降過濾后的水體的清澈度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及對液態非均相混合物進行過濾處理的水處理沉淀裝置,將混濁水中的固體顆粒和清水相互分離以過濾出清水,屬于濁水沉降分離設備,特別是水力固液兩相分離器。
技術介紹
現有的斜管沉淀池是在沉淀區內設有斜管的沉淀池,在平流式或豎流式沉淀池的沉淀區內利用傾斜的平行管或平行管道(也可利用蜂窩填料)分隔成一系列淺層沉淀層,被處理的沉淀沙泥在各沉淀淺層中相互運動并分離,根據其相互運動方向分為逆(異)向流、同向流和逆向流三種不同分離方式,每兩塊平行斜板間(或平行管內)相當于一個很淺的沉淀池,它利用了層流原理,提高了沉淀池的處理能力和水處理效率,但其輸沙輸水效率較低,沉淀后的水仍然不夠清透,其清澈度仍然較低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種水力固液兩相分離器,其輸沙輸水效率明顯更高,可進一步提高沉降過濾后的水體的清澈度。本專利技術的目的是這樣實現的一種水力固液兩相分離器,包括由豎立的圓柱形筒體和排沙漏斗組成的固液分濾罐,排沙漏斗的漏斗口豎直朝下,排沙漏斗固定設置在圓柱形筒體下端筒口上,在圓柱形筒體的最下部固定設置著連通其筒腔的水平的進水管,在圓柱形筒體的最上部固定設置著連通其筒腔的水平的出水管,進水管的一端管口作為固液分濾罐的進水口從圓柱形筒體橫截面所呈現的圓形 筒口的切線方向通入固液分濾罐的罐腔,出水管的一端管口經圓柱形筒體筒壁上設置的出水口通入固液分濾罐的罐腔,在圓柱形筒體內的上部設置著呈平板狀的穩流旋溢板,穩流旋溢板相對水平面呈傾斜狀態固定,穩流旋溢板與水平面的面夾角λ的角度閾值范圍為1° ^ λ ^5°,在穩流旋溢板上設置有豎立固定的內漩流升水筒,內漩流升水筒作為內漩流出水口位于圓柱形筒體橫截面所呈現的圓形的圓心處,穩流旋溢板將固液分濾罐的整體罐腔分隔為位于其上方的旋溢室和位于其下方的外旋流腮濾室,外旋流腮濾室通過所述的內漩流升水筒連通旋溢腔,外旋流腮濾室連通進水管,旋溢腔連通出水管;在位于排沙漏斗之上的外旋流腮濾室內配合均布固裝有鰓式過濾分離器,每一鰓式過濾分離器由立方形管狀盒體和鰓片組成,立方形管狀盒體的全部盒壁由第一矩形平面板體、第二矩形平面板體、第三矩形平面板體和第四矩形平面板體連接構成,立方形管狀盒體的相鄰兩矩形平面板體相互垂直,相對兩矩形平面板體相互平行,以使立方形管狀盒體的橫截面形狀呈周邊線閉合的矩形,每一立方形管狀盒體其全部矩形平面板體均豎立固定設置,鰓式過濾分離器都沿著水平方向固裝構成至少一層立式分離腮組,呈豎立狀態的立方形管狀盒體相應形成兩相對的矩形敞口朝豎直方向敞口,立方形管狀盒體的一矩形敞口位于立方形管狀盒體最上端而朝上,其另一矩形敞口位于立方形管狀盒體最下端而朝下,相鄰兩豎立的立方形管狀盒體之間配合設置有固定的間隙,立方形管狀盒體內固定設置著N塊相同的鰓片,N ^ 2,每一鰓片為呈具有四個板邊的平行四邊形的板體,鰓片的第一板邊和第三板邊相對相互平行,鰓片的第二板邊和第四板邊相對相互平行,每一鰓片其相對等長的第一板邊與第三板邊之間的間距W大于第一矩形平面板體和第三矩形平面板體之間的間距J,每一鰓片的第一板邊和第三板邊分別與立方形管狀盒體相對的第一矩形平面板體和第三矩形平面板體接觸并固接;每一鰓片其第二板邊與第一矩形平面板體、第二矩形平面板體之間形成第一直角三角形孔隙,且每一鰓片其第四板邊與第三矩形平面板體、第四矩形平面板體之間形成第二直角三角形孔隙,或者每一鰓片的第二板邊與第一矩形平面板體、第二矩形平面板體、第三矩形平面板體之間形成第一直角梯形孔隙,每一鰓片的第四板邊與第三矩形平面板體、第四矩形平面板體、第一矩形平面板體之間形成第二直角梯形孔隙;所有鰓片沿著立方形管狀盒體的長度方向以相對水平面豎直排列在一條直線上,立方形管狀盒體的盒腔被N塊鰓片分隔成N-1個單元腮腔,每一個單元腮腔均位于每相鄰兩塊鰓片之間,每一鰓片其第二板邊與第三板邊形成的第一角形尖端與其第一板邊與第四板邊之間形成的第二角形尖端相對且其相等的角度δ為銳角,所有鰓片相對立方形管狀盒體的四塊豎立的矩形平面板體和水平面而整體傾斜,所有鰓片之間彼此相互平行,所有鰓片與第一矩形平面板體或與第三矩形平板面體之間的面夾角α其角度閾值范圍為5° < α <85°,所有鰓片與第二矩形平面板體或與第四矩形平面板體之間的面夾角β其角度閾值范圍為5° ^ β ^85°,所有鰓片與水平面之間的面夾角Θ其角度閾值范圍為5° < Θ <85° ;在第一矩形平面板體上和第三矩形平面板體上分別設置著N排通水孔組,每排通水孔組由M個通水孔組成,M ^ 2,在第一矩形平面板體和第三矩形平面板體上分別設置的每排通水孔組對應配合每一鰓片,第一矩形平面板體上設置的每排通水孔組位于每一鰓片對應在第一矩形平面板體上的正投影界限內,第三矩形平面板體上設置的每排通水孔組位于每一鰓片對應在第三矩形平面板體上的正投影界限內;所述的外旋流腮濾室通過上述與對應每一鰓片的兩排通水孔組連通其對應的單元腮腔,相鄰兩個單元腮腔均通過上述的直角三角形孔隙或直角梯形孔隙相互連通,單元腮腔還通過上述的直角三角形孔隙或直角梯形孔隙以及立方形管狀盒體最上、下端分別相應形成的矩形敞口連通外旋流腮濾室。 本專利技術先使流體沿圓柱形筒體切線進入其筒腔,形成離心力在其罐腔內產生外漩渦,使大粒泥沙在離心作用下,沿圓形筒狀罐體的內周筒壁下降,旋流的濁水形成外漩渦流,穩流旋溢板將從圓柱形筒體內下部進入的濁水與其內上部溢流的清水隔離,起到阻離的作用,而濁水中粘度較大的細泥沙進入鰓式過濾分離器,鰓式過濾分離器由立方形管狀盒體和鰓片組成,鰓式過濾分離器內的鰓片以5-85°的三維空間傾斜方式固定在立方形管狀盒體內,相對于立方形管狀盒體的矩形平面板體和水平面之間的面夾角角度均在5-85°之間,在立方形管狀盒體的相對平行壁上分布有通水孔(網眼),構成在三維空間中全傾斜的排沙斷面和過清水斷面,從而在每一鰓片兩側(單元腮腔內)出現垂直流向的固液逆向分流,進一步將清水從高泥沙含量的濁水水流中分離出來,細泥沙也在重力作用下沉降至排沙斗,通過排沙斗聚集,利用水力排出從排沙漏斗的漏斗口排出,使濁水中的清水與泥沙顆粒進一步分離,分離出的高清澈度的清水借助從固液分濾罐罐腔下部設置的進水管輸入的濁水的推力而上升,同時,在外漩渦流的作用下,經過內漩流升水筒內的清水產生內漩渦水流,清水通過內漩渦水流的作用經內漩流升水筒上升至穩流旋溢板上方設置的旋溢室,在穩流旋溢板的導流下從旋溢室通過出水管溢出,進入下道工序。穩流旋溢板相對水平面傾斜1-5°,以減少內漩渦水流造成的阻力,同時緩解從小口徑進入大口徑時流速突降造成的水面湍流,使清水平穩地從作為溢流水道的出水管流出。本專利技術打破了常規的在平面(二維)平流沉降設計模式,亦不同于傳統意義上的具有二度空間傾斜結構的斜板沉淀池和斜管沉淀設備,經實踐檢驗證明,本專利技術輸沙輸水效率可分別比具有斜板和斜管結構的沉淀設備的平底橫斷面大幅提高19%和73%。本專利技術其輸沙輸水效率明顯更高,可進一步提高沉降過濾后的水體的清澈度,即進一步降低其濁度。附圖說明 下面將結合附圖對本專利技術作進一步說明。圖1為本專利技術的整體結構透視示意 圖2為圖1中A-A向俯視剖視結構示意圖(相對圖1); 圖3為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水力固液兩相分離器,包括由豎立的圓柱形筒體(6)和排沙漏斗(9)組成的固液分濾罐,排沙漏斗(9)的漏斗口(10)豎直朝下,排沙漏斗(9)固定設置在圓柱形筒體(6)下端筒口上,在圓柱形筒體(6)的最下部固定設置著連通其筒腔的水平的進水管(8),在圓柱形筒體(6)的最上部固定設置著連通其筒腔的水平的出水管(2),進水管(8)的一端管口(8a)作為固液分濾罐的進水口從圓柱形筒體(6)橫截面所呈現的圓形筒口的切線方向通入固液分濾罐的罐腔,出水管(2)的一端管口(2a)經圓柱形筒體(6)筒壁上設置的出水口(2b)通入固液分濾罐的罐腔,其特征是:在圓柱形筒體(6)內的上部設置著呈平板狀的穩流旋溢板(6a),穩流旋溢板(6a)相對水平面呈傾斜狀態固定,穩流旋溢板(6a)與水平面(19)的面夾角λ的角度閾值范圍為1°≤λ≤5°,在穩流旋溢板(6a)上設置有豎立固定的內漩流升水筒(13),內漩流升水筒(13)作為內漩流出水口位于圓柱形筒體(6)橫截面所呈現的圓形的圓心處,穩流旋溢板(6a)將固液分濾罐的整體罐腔分隔為位于其上方的旋溢室(7a)和位于其下方的外旋流腮濾室(7b),外旋流腮濾室(7b)通過所述的內漩流升水筒(13)連通旋溢腔(7a),外旋流腮濾室(7b)連通進水管(8),旋溢腔(7a)連通出水管(2);在位于排沙漏斗(9)之上的外旋流腮濾室(7b)內配合均布固裝有鰓式過濾分離器(5),每一鰓式過濾分離器(5)由立方形管狀盒體(60)和鰓片(17)組成,立方形管狀盒體(60)的全部盒壁由第一矩形平面板體(15b)、第二矩形平面板體(13a)、第三矩形平面板體(15a)和第四矩形平面板體(13b)連接構成,立方形管狀盒體(60)的相鄰兩矩形平面板體相互垂直,相對兩矩形平面板體相互平行,以使立方形管狀盒體(60)的橫截面形狀呈周邊線閉合的矩形,每一立方形管狀盒體(60)其全部矩形平面板體均豎立固定設置,鰓式過濾分離器(5)都沿著水平方向固裝構成至少一層立式分離腮組,呈豎立狀態的立方形管狀盒體(60)相應形成兩相對的矩形敞口(16a)、(16b)朝豎直方向敞口,立方形管狀盒體(60)的一矩形敞口位于立方形管狀盒體(60)最上端而朝上,其另一矩形敞口位于立方形管狀盒體(60)最下端而朝下,相鄰兩豎立的立方形管狀盒體(60)之間配合設置有固定的間隙,立方形管狀盒體(60)內固定設置著N塊相同的鰓片(17),N≥2,每一鰓片(17)為呈具有四個板邊的平行四邊形的板體,鰓片(17)的第一板邊(17a)和第三板邊(17c)相對相互平行,鰓片(17)的第二板邊(17b)和第四板邊(17d)相對相互平行,每一鰓片(17)其相對等長的第一板邊(17a)與第三板邊(17c)之間的間距W大于第一矩形平面板體(15b)和第三矩形平面板體(15a)之間的間距J,每一鰓片(17)的第一板邊(17a)和第三板邊(17c)分別與立方形管狀盒體(60)相對的第一矩形平面板體(15b)和第三矩形平面板體(15a)接觸并固接;每一鰓片(17)其第二板邊(17b)與第一矩形平面板體(15b)、第二矩形平面板體(13a)之間形成第一直角三角形孔隙(18a),且每一鰓片(17)其第四板邊(17d)與第三矩形平面板體(15a)、第四矩形平面板體(13b)之間形成第二直角三角形孔隙(18b),或者每一鰓片(17)的第二板邊(17b)與第一矩形平面板體(15b)、第二矩形平面板體(13a)、第三矩形平面板體(15a)之間形成第一直角梯形孔隙(21a),每一鰓片(17)的第四板邊(17d)與第三矩形平面板體(15a)、第四矩形平面板體(13b)、第一矩形平面板體(15b)之間形成第二直角梯形孔隙(21b);所有鰓片(17)沿著立方形管狀盒體(60)的長度方向以相對水平面(19)豎直排列在一條直線上,立方形管狀盒體(60)的盒腔被N塊鰓片(17)分隔成N?1個單元腮腔(160),每一個單元腮腔(160)均位于每相鄰兩塊鰓片(17)之間,每一鰓片(17)其第二板邊(17b)與第三板邊(17c)形成的第一角形尖端(A1)與其第一板邊(17a)與第四板邊(17d)之間形成的第二角形尖端(A2)相對且其相等的角度δ為銳角,所有鰓片(17)相對立方形管狀盒體(60)的四塊豎立的矩形平面板體和水平面(19)而整體傾斜,所有鰓片(17)之間彼此相互平行,所有鰓片(17)與第一矩形平面板體(15b)或與第三矩形平板面體(15a)之間的面夾角α其角度閾值范圍為5°≤α≤85°,所有鰓片(17)與第二矩形平面板...
【技術特征摘要】
1.一種水力固液兩相分離器,包括由豎立的圓柱形筒體(6)和排沙漏斗(9)組成的固液分濾罐,排沙漏斗(9)的漏斗口(10)豎直朝下,排沙漏斗(9)固定設置在圓柱形筒體(6)下端筒口上,在圓柱形筒體¢)的最下部固定設置著連通其筒腔的水平的進水管(8),在圓柱形筒體出)的最上部固定設置著連通其筒腔的水平的出水管(2),進水管(8)的一端管口(8a)作為固液分濾罐的進水口從圓柱形筒體(6)橫截面所呈現的圓形筒口的切線方向通入固液分濾罐的罐腔,出水管(2)的一端管口(2a)經圓柱形筒體(6)筒壁上設置的出水口(2b)通入固液分濾罐的罐腔,其特征是在圓柱形筒體¢)內的上部設置著呈平板狀的穩流旋溢板(6a),穩流旋溢板^a)相對水平面呈傾斜狀態固定,穩流旋溢板^a)與水平面(19)的面夾角λ的角度閾值范圍為1° < λ <5°,在穩流旋溢板(6a)上設置有豎立固定的內漩流升水筒(13),內漩流升水筒(13)作為內漩流出水口位于圓柱形筒體(6)橫截面所呈現的圓形的圓心處,穩流旋溢板^a)將固液分濾罐的整體罐腔分隔為位于其上方的旋溢室(7a)和位于其下方的外旋流腮濾室(7b),外旋流腮濾室(7b)通過所述的內漩流升水筒(13)連通旋溢腔(7a),外旋流腮濾室(7b)連通進水管(8),旋溢腔(7a)連通出水管(2);在位于排沙漏斗(9)之上的外旋流腮濾室(7b)內配合均布固裝有鰓式過濾分離器(5),每一鰓式過濾分離器(5)由立方形管狀盒體¢0)和鰓片(17)組成,立方形管狀盒體(60)的全部盒壁由第一矩形平面板體(15b)、第二矩形平面板體(13a)、第三矩形平面板體(15a)和第四矩形平面板體(13b)連接構成,立方形管狀盒體¢0)的相鄰兩矩形平面板體相互垂直,相對兩矩形平面板體相互平行,以使立方形管狀盒體¢0)的橫截面形狀呈周邊線閉合的矩形,每一立方形管狀盒體¢0)其全部矩形平面板體均豎立固定設置,鰓式過濾分離器(5)都沿著水平方向固裝構成至少一層立式分離腮組,呈豎立狀態的立方形管狀盒體(60)相應形成兩相對的矩形敞口(16a)、(16b)朝豎直方向敞口,立方形管狀盒體(60)的一矩形敞口位于立方形管狀盒體¢0)最上端而朝上,其另一矩形敞口位于立方形管狀盒體¢0)最下端而朝下,相鄰兩豎立的立方形管狀盒體¢0)之間配合設置有固定的間隙,立方形管狀盒體¢0)內固定設置著N塊相同的鰓片(17),N>2,每一鰓片(17)為呈具有四個板邊的平行四邊形的板體,鰓片(17)的第一板邊(17a)和第三板邊(17c)相對相互平行,鰓片(17)的第二板邊(17b)和第四板邊(17d)相對相互平行,每一鰓片(17)其相對等長的第一板邊(17a)與第三板邊(17c)之間的間距W大于第一矩形平面板體(15b)和第三矩形平面板體(15a)之間的間距J,每一鰓片(17)的第一板邊(17a)和第三板邊(17c)分別與立方形管狀盒體¢0)相對的第一矩形平面板體(15b)和第三矩形平面板體(15a)接觸并固接;每一鰓片(17)其第二板邊(17b)與第一矩形平面板體(15b)、第二矩形平面板體(13a)之間形成第一直角三角形孔隙(18a),且每一鰓片(17)其第四板邊(17d)與第三矩形平面板體(15a)、第四矩形平面板體(13b)之間形成第二直角三角形孔隙(18b),或者每一鰓片(17)的第二板邊(17b)與第一矩形平面板體(15b)、第二矩形平面板體(13a)、第三矩形平面板體(15a)之間形成第一直角梯形孔隙(21a),每一鰓片(17)的第四板邊(17d)與第三矩形平面板體(15a)、第四矩形平面板體(13b)、第一矩形平面板體(15b)之間形成第二直角梯形孔隙(21b);所有鰓片(17)沿著立方形管狀盒體¢0)的長度方向以相對水平面(19)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李洪,王磊,
申請(專利權)人:新疆德安環保科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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