一種復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合式離心旋流分離裝置，屬于飲用水處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是一個(gè)自然災(zāi)害多發(fā)的國(guó)家，地震、洪澇、干旱、泥石流等自然災(zāi)害以及各種人為因素造成的突發(fā)性水污染事故引起的水源污染、大范圍供水中斷等問(wèn)題頻頻發(fā)生。突發(fā)性水污染事件通常能在瞬間(或短時(shí)間內(nèi))產(chǎn)生超出水體自凈能力的大量污染物質(zhì)，與一般的環(huán)境污染相比，具有發(fā)生突然、擴(kuò)散迅速、危害嚴(yán)重及污染物不明等特點(diǎn)，不僅對(duì)寶貴的水資源造成了污染和破壞，而且嚴(yán)重威脅了人民群眾的身體健康。
[0003]其中針對(duì)由地震或泥石流等災(zāi)害產(chǎn)生的高濁度污染水進(jìn)行處理時(shí)，要先通過(guò)預(yù)處理工藝將原水中大部分泥沙進(jìn)行去除，然后再進(jìn)行其他處理工藝，并且預(yù)處理工藝對(duì)泥沙去除效果的好與壞，對(duì)后續(xù)工藝將產(chǎn)生重要的影響。
[0004]現(xiàn)有的預(yù)處理高濁水工藝中一般的水力旋流器去除原水中大顆粒泥沙，是靠高速水流和較大的流量產(chǎn)生的水力沖擊作用進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，固相顆粒在離心力的作用下具有向旋流器壁沉降的趨向，粗顆粒由于受到較大的離心力作用，向旋流器壁面運(yùn)動(dòng)并隨外旋流從旋流器底部排出形成底流；細(xì)顆粒則由于所受的離心力較小，來(lái)不及沉降就隨內(nèi)旋流從溢流管排出形成溢流，通過(guò)底流和溢流從而進(jìn)行不同介質(zhì)的分離。
[0005]但是在出現(xiàn)緊急情況時(shí)，進(jìn)水的水力條件是未知的，不可預(yù)知性大，也就是進(jìn)水流量和流速不穩(wěn)定，當(dāng)流量和流速較小時(shí)，并不一定會(huì)產(chǎn)生使水力旋流器高速旋轉(zhuǎn)的水力條件，此時(shí)水力旋流器就失去了它的作用，也就達(dá)不到預(yù)期處理效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有水力旋流器在應(yīng)急水預(yù)處理技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠有效去除原水中的大顆粒泥沙、適用范圍廣、占地面積小、處理效果不受進(jìn)水水力條件限制且穩(wěn)定性好的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置。
[0007]本發(fā)明的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，采用以下技術(shù)方案:
該裝置，包括自上至下依次連接的動(dòng)力攪拌腔體、旋流分離腔體和沉沙水出水罐，三者內(nèi)部相通；動(dòng)力攪拌腔體的外側(cè)設(shè)置有切向進(jìn)水口，內(nèi)壁上在切向進(jìn)水口處設(shè)置有導(dǎo)流板，動(dòng)力攪拌腔的內(nèi)部設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)；旋流分離腔體內(nèi)設(shè)置有溢流出水管，溢流出水管的下端伸出沉沙水出水罐并與溢流水出水口連接；沉沙出水罐的底部設(shè)置有沉沙水出水口。
[0008]所述旋流分離腔體呈倒錐形，
所述旋流分離腔體和沉沙水出水罐之間連接有穩(wěn)定支架。
[0009]所述沉沙水出水罐橫向布置，以更好地承受重力，保證整個(gè)裝置的抗壓能力。
[0010]所述沉沙水出水罐的底部設(shè)置有承重支架。
[0011]所述攪拌機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和水流擋板，水流擋板上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸并設(shè)置有攪拌葉片，轉(zhuǎn)軸與電機(jī)連接。所述攪拌葉片呈三角形。
[0012]所述溢流出水管與旋流分離腔體之間設(shè)置有固定支桿，以增加溢流出水管的穩(wěn)定性。
[0013]所述溢流水出水口和沉沙水出水口處均設(shè)有調(diào)節(jié)閥門，便于流量的調(diào)節(jié)以及應(yīng)對(duì)不同水質(zhì)時(shí)控制兩個(gè)出口的啟閉。
[0014]根據(jù)進(jìn)水流速?zèng)Q定是否啟動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，高濁度原水由進(jìn)水口進(jìn)入，原水在高流速或攪拌機(jī)構(gòu)的作用力下，沿著旋流分離腔體內(nèi)壁高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了旋流分離的水力條件。在旋流分離腔體內(nèi)較大顆粒由于受到較大的離心力作用，向壁面運(yùn)動(dòng)并隨外旋流沿著內(nèi)壁經(jīng)流入沉沙出水罐，從沉沙出水口排出；細(xì)顆粒則由于所受的離心力較小，來(lái)不及沉降就隨內(nèi)旋流進(jìn)入溢流出水管，從溢流出水口排出，進(jìn)入其它處理單元，從而完成了泥沙的旋流分離。
[0015]本發(fā)明將機(jī)械旋流和水力旋流合二為一，巧妙結(jié)合了水力和機(jī)械旋流的復(fù)合式作用，當(dāng)進(jìn)水流速足夠大的時(shí)候，直接靠水力旋流使泥沙分離。水力條件不滿足時(shí)，可開啟機(jī)械攪拌裝置提升進(jìn)水旋流速度，達(dá)到泥沙分離的水力條件。這樣裝置的處理效果不受進(jìn)水流量和流速的限制，操控簡(jiǎn)單方便，結(jié)構(gòu)緊湊。排出水能統(tǒng)一收集，也可根據(jù)原水水質(zhì)的不同狀況調(diào)節(jié)閥門的開關(guān)，以最好的工況進(jìn)行原水去除泥沙處理，能有效去除高濁水中大顆粒泥沙物質(zhì)，提高穩(wěn)定性。具有能有效去除原水中的大顆粒泥沙、適用范圍廣、占地面積小，處理效果不受進(jìn)水水力條件限制且穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置的內(nèi)部剖視圖。
[0018]圖3是圖1中沿A-A剖視圖。
[0019]圖4是圖1中沿B-B剖視圖。
[0020]圖5是本發(fā)明中攪拌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6是本發(fā)明中導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中:1、進(jìn)水口，2、電機(jī)，3、殼體，4、轉(zhuǎn)軸，5、攪拌葉片，6、水流擋板，7、動(dòng)力攪拌腔體，8、旋流分離腔體，9、溢流出水管，10、固定支桿，11、穩(wěn)定支架，12、沉沙水出水罐，13、沉沙水出水口，14、溢流水出水口，15、導(dǎo)流板，16、承重支架。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明的復(fù)合式旋流泥沙分離裝置，如圖1所示，主要包括自上至下依次連接的動(dòng)力攪拌腔體7、旋流分離腔體8和沉沙水出水罐12，各連接處密封，三者內(nèi)部相通。旋流分離腔體8和沉沙水出水罐12之間連接有穩(wěn)定支架11。沉沙水出水罐12橫向布置，以更好地承受重力，保證整個(gè)裝置的抗壓能力。沉沙水出水罐12的底部設(shè)置有承重支架16。
[0024]如圖2和圖3所示，動(dòng)力攪拌腔體7的外側(cè)設(shè)置有切向進(jìn)水口 1，內(nèi)壁上在切向進(jìn)水口 I處設(shè)置有一段導(dǎo)流板15 (其結(jié)構(gòu)參見圖3和圖6)。動(dòng)力攪拌腔體7的頂部連接有罩殼3，由罩殼3密封。動(dòng)力攪拌腔7的內(nèi)部設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)，該攪拌機(jī)構(gòu)包括電機(jī)2和水流擋板6，電機(jī)2安裝在罩殼3上，水流擋板6上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸4并分布有攪拌葉片5 (參見圖5)，攪拌葉片5呈三角形，轉(zhuǎn)軸4與電機(jī)2連接。設(shè)置水流擋板6的目的是為了防止某些情況下進(jìn)水從兩個(gè)攪拌葉片5的中間流入動(dòng)力攪拌腔體7內(nèi)部。
[0025]如圖2和圖4所示，旋流分離腔體8呈倒錐形，其內(nèi)設(shè)置有溢流出水管9，溢流出水管9固定連接在旋流分離腔體8的底部，其四周與旋流分離腔體8的底部之間設(shè)置有固定支桿10，以增加溢流出水管9的穩(wěn)定性。溢流出水管9的上端處于動(dòng)力攪拌腔體7和旋流分離腔體8的連接處，貫穿整個(gè)旋流分離腔體8與泥沙水出水罐12，下端伸出沉沙水出水罐12，通過(guò)彎頭與溢流水出水口 14連接。沉沙出水罐12的外側(cè)底部設(shè)置有沉沙水出水口 13。設(shè)置溢流水出水口 14和沉沙水出水口 13兩個(gè)不同的出水口，實(shí)現(xiàn)了將沉沙水和溢流水集中的排放，使整個(gè)脫泥沙處理過(guò)程變得方便快捷。溢流水出水口 14和沉沙水出水口13處均設(shè)有調(diào)節(jié)閥門，便于流量的調(diào)節(jié)以及應(yīng)對(duì)不同水質(zhì)時(shí)控制兩個(gè)出口的啟閉。
[0026]上述裝置的運(yùn)行過(guò)程如下所述:
將進(jìn)水口 I與外部進(jìn)水管道連接，啟動(dòng)電機(jī)2，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸4高速旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)軸4固定連接的水流擋板6和攪拌葉片5也隨之高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)進(jìn)水流速足夠大的時(shí)候，也可不用開啟電機(jī)2，直接靠水力旋流進(jìn)行泥沙分離。原水通過(guò)進(jìn)水口 I沿導(dǎo)流板15上部進(jìn)入動(dòng)力攪拌腔體7的內(nèi)部，經(jīng)攪拌葉片6的高速旋轉(zhuǎn)力的作用下，沿著腔壁高速旋轉(zhuǎn)。形成旋流分離的水力條件的原水進(jìn)入旋流分離腔8后在離心力的作用下，較大顆粒受到較大的離心力作用，向旋流分離腔體8內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)并隨外旋流沿內(nèi)壁流下，經(jīng)旋流分離腔體8底部進(jìn)入沉沙出水罐12，并從沉沙出水口 13排出；細(xì)顆粒則由于所受的離心力較小，來(lái)不及沉降就隨內(nèi)旋流進(jìn)入溢流出水管9，經(jīng)溢流出水口 14流出。從而完成了泥沙的旋流分離。溢流出水通過(guò)管道進(jìn)入其他處理單元，再進(jìn)行后續(xù)處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，包括自上至下依次連接的動(dòng)力攪拌腔體、旋流分離腔體和沉沙水出水罐，三者內(nèi)部相通；動(dòng)力攪拌腔體的外側(cè)設(shè)置有切向進(jìn)水口，內(nèi)壁上在切向進(jìn)水口處設(shè)置有導(dǎo)流板，動(dòng)力攪拌腔的內(nèi)部設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)；旋流分離腔體內(nèi)設(shè)置有溢流出水管，溢流出水管的下端伸出沉沙水出水罐并與溢流水出水口連接；沉沙出水罐的底部設(shè)置有沉沙水出水口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述旋流分離腔體呈倒錐形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述旋流分離腔體和沉沙水出水罐之間連接有穩(wěn)定支架。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述沉沙水出水罐橫向布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述沉沙水出水罐的底部設(shè)置有承重支架。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述攪拌機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和水流擋板，水流擋板上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸并設(shè)置有攪拌葉片，轉(zhuǎn)軸與電機(jī)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述攪拌葉片呈三角形。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述溢流出水管與旋流分離腔體之間設(shè)置有固定支桿。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，其特征是，所述溢流水出水口和沉沙水出水口處均設(shè)有調(diào)節(jié)閥門。
【專利摘要】一種復(fù)合式離心泥沙旋流分離裝置，包括自上至下依次連接的動(dòng)力攪拌腔體、旋流分離腔體和沉沙水出水罐，三者內(nèi)部相通；動(dòng)力攪拌腔體的外側(cè)設(shè)置有切向進(jìn)水口，內(nèi)壁上在切向進(jìn)水口處設(shè)置有導(dǎo)流板，動(dòng)力攪拌腔的內(nèi)部設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)；旋流分離腔體內(nèi)設(shè)置有溢流出水管，溢流出水管的下端伸出沉沙水出水罐并與溢流水出水口連接；沉沙出水罐的底部設(shè)置有沉沙水出水口。該裝置將機(jī)械旋流和水力旋流合二為一，不受進(jìn)水流量和流速的限制，操控簡(jiǎn)單方便，結(jié)構(gòu)緊湊，能有效去除高濁水中大顆粒泥沙物質(zhì)，提高穩(wěn)定性。具有能有效去除原水中的大顆粒泥沙、適用范圍廣、占地面積小，處理效果不受進(jìn)水水力條件限制且穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
【IPC分類】B01D21/26, B01D21/08
【公開號(hào)】CN104941266
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510392195
【發(fā)明人】譚鳳訓(xùn), 王琳, 武道吉, 邵建棚, 孫琳
【申請(qǐng)人】山東建筑大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日