專利名稱：三相旋流濾清器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾分離的機(jī)械設(shè)備，特別是涉及一種對固液 固三相(液相、輕于和重于液相的固相)懸浮液進(jìn)行旋流澄清過濾分 離的機(jī)械設(shè)備。
技術(shù)背景目前，類似于該旋流濾清的過濾的方式有離心過濾、離心沉降、 旋流分離等。在工業(yè)中使用相應(yīng)的具有代表性的離心過濾沉降機(jī)械有三足式 離心過濾、沉降機(jī)，螺旋卸料離心過濾、沉降機(jī)等離心分離機(jī)械，其 基本原理是靠外加離心力及兩相物料的密度差實(shí)現(xiàn)離心過濾或沉降 分離。有的離心機(jī)為間歇操作，有的離心機(jī)為連續(xù)操作，但離心過濾 過程中，由于在過濾介質(zhì)表面不斷形成固定的濾餅層，導(dǎo)致過濾阻力 增加，使過濾速度衰減，隨著濾餅層的厚度不斷增加，過濾速度逐漸 趨近于零，使過濾不能正常進(jìn)行。具有代表旋流分離的機(jī)械有水力旋流器等。其原理是靠自身結(jié)構(gòu) 的切向進(jìn)料形成旋轉(zhuǎn)離心力場將大粒子分離到底流管，液體及小于等 于液體密度的其它雜質(zhì)從溢流管溢出，雖可實(shí)現(xiàn)連續(xù)分離，但主要是 溢流物中含有小于等于液相密度的其它雜質(zhì)，達(dá)不到澄清的目的。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種對固液固三相懸浮液進(jìn)行旋流澄清過濾分離的機(jī)械設(shè)備。該設(shè)備的外筒和過濾介質(zhì)內(nèi)筒之間形成環(huán)形的 旋流澄清過濾分離室，在該分離室離內(nèi)，三相懸浮液高速旋轉(zhuǎn)，使輕 固相向心沉降與重固相離心沉降相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)輕固相和重固相分別分 離到過濾介質(zhì)外表面和外筒體壁處，減少了過濾介質(zhì)外表面的固相沉 積量。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的三相旋流濾清器，所述濾清器包括弧線形切向進(jìn)料口、多功能軸、 外筒和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒，其中多功能軸上焊接有法蘭，剛性過濾介 質(zhì)內(nèi)筒安裝在多功能軸上，并用法蘭和錐形螺母連接固定；由直筒和 半錐角為20 60。的錐體組成的外筒安裝在多功能軸上，并用緊固螺 母和排渣閥固定。如上所述的三相旋流濾清器，其濾清器外筒和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒 之間形成環(huán)形的旋流澄清過濾分離室；弧線形切向進(jìn)料口裝在外筒 上；所需密封件分別安裝到所需密封處；澄清液由清濾液出口排出； 沉渣由排渣閥間歇排出。如上所述的三相旋流濾清器，該三相旋流濾清器的工作程序?yàn)?帶壓三相懸浮液由弧線形切向進(jìn)料口進(jìn)入旋流濾清分離室內(nèi)，形成高 速旋轉(zhuǎn)流，其中粘土顆粒被旋轉(zhuǎn)分離到外筒內(nèi)壁處；水及樹葉粉末雜 質(zhì)向剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒處移動，而樹葉粉末雜質(zhì)被剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒 截留，被截留在剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒表面的樹葉粉末雜質(zhì)受到旋流剪切 力的作用而脫落，并在軸向流的推動下，運(yùn)動到排渣閥處；另外，粘 土也脫落到錐體部位處，達(dá)到一定高度的樹葉粉末和粘土雜質(zhì)自動排本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是1. 本發(fā)明的外筒和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒之間形成環(huán)形的旋流澄清 過濾分離室，輕固相和重固相分別分離到剛性過濾介質(zhì)外表面和外筒 體壁處，減少了剛性過濾介質(zhì)外表面的固相沉積量。2. 本發(fā)明保證了剛性過濾介質(zhì)表面不形成輕固相和重固相的濾 餅層、過濾阻力不隨過濾時(shí)間增加、過濾速度衰減慢的連續(xù)的向心離 心沉降澄清三相過濾分離。


圖l為本發(fā)明三相旋流濾清器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的三相旋流濾清器的工作流程示意圖； 圖3為本發(fā)明過濾流速隨時(shí)間的變化曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖所示，本發(fā)明包括弧線形切向進(jìn)料口 3、多功能軸4、外筒 11和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒12，其中多功能軸4上焊接有法蘭，剛性過 濾介質(zhì)內(nèi)筒12裝到多功能軸4上，并用法蘭9和錐形螺母7連接固 定；由直筒和半錐角為20 60°的錐體組成的外筒11裝到多功能軸4 上，并用緊固螺母2和排渣閥5固定；外筒ll和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒 12之間形成環(huán)形的旋流澄清過濾分離室；弧線形切向進(jìn)料口 3裝在 外筒ll上；密封件6、密封件8、密封件IO、密封件13、密封件14 裝到所需密封處；澄清液由清濾液出口 l排出；沉渣由排渣閥5間歇排出。其原理是帶壓三相懸浮液經(jīng)過弧線形切向進(jìn)料口 3進(jìn)入由外筒 11和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒12組成的旋流濾清分離室內(nèi)，形成高速旋轉(zhuǎn) 流，其中密度大于液相的雜質(zhì)顆粒(重固相)被旋轉(zhuǎn)分離到外筒11 內(nèi)壁處；液相及密度小于等于液相的雜質(zhì)(輕固相)向剛性過濾介質(zhì) 內(nèi)筒12處移動，而輕固相雜質(zhì)被剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒12截留，液相通 過剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒12實(shí)現(xiàn)澄清過濾分離；被截留在剛性過濾介質(zhì) 內(nèi)筒12表面的輕固相受到旋流剪切力的作用脫落，并在軸向流的推 動下，運(yùn)動到排渣口，另外，重固相雜質(zhì)脫落到外筒11的錐體部位 處，在重力和所規(guī)定的錐角內(nèi)流動到排渣閥5處，達(dá)到一定高度的輕、 重固相雜質(zhì)自動排出。根據(jù)需要改變懸浮液的進(jìn)料壓力等條件，可實(shí) 現(xiàn)各種三相懸浮液的有效澄清過濾分離。實(shí)施步驟為1. 向料箱16內(nèi)按一定比例加入干樹葉粉末、水和粘土，并進(jìn)行 充分?jǐn)嚢杌旌希纬扇嗟膽腋∫海?. 打開灌泵閥26灌泵，再打開調(diào)節(jié)閥18和開關(guān)閥19，啟動渦 旋泵15，使懸浮液經(jīng)過管路上的三通17沿管線流入旋流濾清器內(nèi)， 并通過調(diào)節(jié)閥18的調(diào)節(jié)，通過壓力表20測量壓力值，保證旋流濾清 器21入口處的懸浮液具有一定的壓力；3. 帶壓三相懸浮液由弧線形切向進(jìn)料口進(jìn)入旋流濾清分離室內(nèi)， 形成高速旋轉(zhuǎn)流，其中粘土顆粒被旋轉(zhuǎn)分離到外筒內(nèi)壁處；水及樹葉 粉末雜質(zhì)向過濾介質(zhì)筒體處移動，而樹葉粉末雜質(zhì)被過濾介質(zhì)筒體截留，水通過過濾介質(zhì)筒體，實(shí)現(xiàn)澄清過濾分離；被截留在過濾介質(zhì)筒 體表面的樹葉粉末雜質(zhì)受到旋流剪切力的作用而脫落，并在軸向流的 推動下，運(yùn)動到排渣口。另外，粘土也脫落到錐體部位處，達(dá)到一定 高度的樹葉粉末和粘土雜質(zhì)自動排出。4.關(guān)閉止回閥22，打開取樣閥23，濾液從三相旋流濾清器中流 出，經(jīng)三通17到取樣閥23流出，并按一定時(shí)間間隔，用電子稱25 稱量濾液量；同時(shí)，抽樣檢測濾液，其檢測結(jié)果與純水濁度值相同。將用電子稱稱量濾液量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并繪制如圖3所示的過 濾流速隨時(shí)間變化的曲線。
權(quán)利要求
1.三相旋流濾清器，其特征在于，所述濾清器包括弧線形切向進(jìn)料口(3)、多功能軸(4)、外筒(11)和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒(12)，其中多功能軸(4)上焊接有法蘭(9)，剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒(12)安裝在多功能軸(4)上，并用法蘭(9)和錐形螺母(7)連接固定；由直筒和半錐角為20～60°的錐體組成的外筒(11)安裝在多功能軸(4)上，并用緊固螺母(2)和排渣閥(5)固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相旋流濾清器，其特征在于，所述 濾清器外筒(11)和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒(12)之間形成環(huán)形的旋流澄 清過濾分離室；弧線形切向進(jìn)料口 (3)裝在外筒(11)上；密封件(6)、密封件(8)、密封件(10)、密封件(13)和密封件(14) 分別安裝到所需密封處；澄清液由清濾液出口 (1)排出；沉渣由排 渣閥(5)間歇排出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相旋流濾清器，其特征在于，該三 相旋流濾清器的工作程序?yàn)閹喝鄳腋∫河苫【€形切向進(jìn)料口(3)進(jìn)入旋流濾清分離室內(nèi)，形成高速旋轉(zhuǎn)流，其中粘土顆粒被旋 轉(zhuǎn)分離到外筒(11)內(nèi)壁處；水及樹葉粉末雜質(zhì)向剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒(12)處移動，而樹葉粉末雜質(zhì)被剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒(12)截留，被 截留在剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒(12)表面的樹葉粉末雜質(zhì)受到旋流剪切力 的作用而脫落，并在軸向流的推動下，運(yùn)動到排渣閥(5)處；另外， 粘土也脫落到錐體部位處，達(dá)到一定高度的樹葉粉末和粘土雜質(zhì)自動 排出。
全文摘要
三相旋流濾清器，涉及一種過濾分離的機(jī)械設(shè)備，該濾清器包括弧線形切向進(jìn)料口、多功能軸、外筒和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒，其中多功能軸上焊接有法蘭，剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒安裝在多功能軸上，并用法蘭和錐形螺母連接固定；由直筒和半錐角為20～60°的錐體組成的外筒安裝在多功能軸上，并用緊固螺母和排渣閥固定。本發(fā)明的外筒和剛性過濾介質(zhì)內(nèi)筒之間形成環(huán)形的旋流澄清過濾分離室，輕固相和重固相分別分離到剛性過濾介質(zhì)外表面和外筒體壁處，減少了剛性過濾介質(zhì)外表面的固相沉積量。適用于對固液固三相懸浮液進(jìn)行旋流澄清過濾分離。
文檔編號B01D29/33GK101239260SQ20071015838
公開日2008年8月13日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者張賢彬, 楊德武 申請人:沈陽化工學(xué)院