CN102815801A - 一种旋流分离过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋流分离过滤器，包括原水进水管、沉渣仓、旋流管、旋流腔排渣口，及沉渣仓排渣口。旋流管外套有外壳，外壳上有净液出口，在旋流管与外壳之间设有滤网罩，外壳与滤网罩通过上、下两个法兰盘与沉渣仓连接。该旋流分离过滤器提高了固液分离效率，尤其提高了对细小颗粒的去除效率；同时，整套装置结构简单紧凑、减少了输送管道及配套设备，实现了能耗少，运转费用低，方便操作及清洗等优点。

Description

一种旋流分离过滤器

技术领域

本发明涉及一种旋流分离过滤器，包括原水进水管、旋流管、旋流腔排渣口，沉渣仓，及沉渣仓排渣口。

背景技术

我国水资源十分缺乏，合理有效利用水资源不仅能降低企业的生产成本，同时有利于环境保护。目前，工业用水大户例如钢厂、造纸、发电等行业对于工业用水都采用循环使用以充分利用水资源。在这些工业水循环利用的同时如何除去在上次使用后水中残留的杂质成了首要解决的问题。目前现有的过滤器因其分离出的液体从溢流管溢出后直接收集，分离液中往往还有很高的颗粒密度，而且清洗难度较大存在分离效率低、纳污量小、易堵塞、需经常拆除清洗、更换滤芯频繁，且配套设施复杂等问题；也有一种旋流分离器，通过在传统旋流分离器的旋流室上增设一个体侧管能实现控制分离液中的粒度范围，但总的分离效率有待提高。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种能实现固液有效分离的装置，提高分离效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：旋流分离过滤器，包括原水进水管、沉渣仓、旋流管、旋流腔排渣口，及沉渣仓排渣口，原水进水管穿过沉渣仓的侧壁沿旋流管的切线方向与旋流管连通，旋流管的下端垂直伸入沉渣仓内并固定连接在旋流腔排渣口上，旋流管外套有外壳，外壳上有净液出口，在旋流管与外壳之间设有滤网罩，外壳与滤网罩通过上、下两个法兰盘与沉渣仓连接。

在上述技术方案中，原水进入旋流管形成旋流，其中较大的固体颗粒被甩到旋流管内壁沿内壁滑落后从旋流腔排渣口排出，实现第一次分离，随旋流上升至旋流管顶端溢流口溢出的水经过滤网罩进行横向过滤，使未能及时沉降的大颗粒及微小颗粒再次被拦截，从而提高了固液分离效率，尤其提高了对细小颗粒的去除效率。同时，再次拦截下来的颗粒增加了排渣浓度，即降低了出渣含水量，减少了后续处理难度。

作为针对上述技术方案的进一步改进，本发明进一步要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑，配套设备少，方便操作的固液分离装置。

为此，在本发明进一步改进的技术方案中，在下法兰盘上表面的内沿开有环形凹槽，以固定滤网罩，滤网罩的下端伸入上、下法兰盘之间，下端顶沿嵌置在下法兰盘的环形凹槽内，采用这种结构不但能通过环形凹槽对滤网罩的整个下沿进行嵌卡，法兰盘上的螺栓在连接上、下法兰盘的同时也能将滤网罩进一步夹紧固定，因此整套装置结构简单紧凑、减少了输送管道及配套设备，实现了能耗少，运转费用低，方便操作。

作为进一步的改进，在滤网罩内贴近滤网罩的位置，从上往下设有清洗刷，清洗刷与清洗刷驱动电机输出端连接。采用这种刮刷方式，能将滤网罩上用水不易冲掉的残渣刮刷下来，同时，清洗刷设计成全方位贴近滤网罩的结构，能对滤网膜进行全面彻底的刮刷，不留死角。在外壳上设有反清洗水进水管，在清洗刷驱动电机开启对滤网罩进行刷洗的同时开启清洗泵从反清洗水进水管向过滤器内部注入高压水对旋流分离过滤器进行由外向内的彻底清洗，从而能实现在线反清洗，解决了目前的过滤器存在的纳污量小、易堵塞、需要不停的拆除清洗，和更换滤芯频繁复杂等问题。

旋流腔排渣口是顶部与底部均为圆形开口的中空旋转体结构，包括顶端椎体部分、中间柱体部分，及底端椎体部分，底部开口大于顶部开口。这种旋转体结构不但对沿切线方向进入旋流管的原水形成旋流起到导向作用，而且不易藏纳渣体，有利于沉淀下来的渣体及时进入沉渣仓。

在上法兰盘或下法兰盘的中心通孔处设有支架，用来支撑固定旋流分离过滤器的旋流管，其中，优选将支架设置在下法兰盘上。旋流管通过下端进水管固定在旋流过滤器的内部，另在上法兰盘或下法兰盘的中心通孔处增设支架能加强这一固定作用；为方便清洗检修，上法兰盘可以随外壳一起被取出，为便于取出外壳及减少取出外壳过程中法兰盘上的支架与旋流管间的摩擦，支架设在下法兰盘更为合理。

原水进水管、旋流腔排渣口，及旋流管三者为一体结构。这种一体结构能保持旋流腔空间的稳定，也使得旋流分离过滤器的内部结构更紧凑牢靠。

附图说明

图1为本发明工作示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为上法兰盘的俯视图；

图4为下法兰盘的俯视图；

图5为旋流腔排渣口的主视图；

图6为旋流腔排渣口的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1、2所示，旋流分离过滤器，包括原水进水管13、沉渣仓2、旋流管8、旋流腔排渣口3，及沉渣仓排渣口1，原水进水管13穿过沉渣仓2的上端侧壁沿旋流管8的切线方向与旋流管8连通（如图6所示），旋流管8的下端垂直伸入沉渣仓2的顶部并固定连接在旋流腔排渣口1上，旋流管8外套有外壳15，外壳上有净液出口11，在旋流管与外壳之间设有滤网罩10，外壳15与滤网罩10通过上法兰盘5及下法兰盘4与沉渣仓2连接。如图4所示，下法兰盘4的上表面内沿开有环形凹槽25，滤网罩10的下端部分伸入上下法兰盘之间，下端顶沿嵌置固定在下法兰盘的环形凹槽内，同时，下法兰盘通孔处设有固定旋流管的杆状支架26。如图5所示，旋流腔排渣口3为设置在沉渣仓2顶部的倒置喇叭口结构，包括上端椎体部分29、中间圆柱体部分27，及下端椎体部分28，旋流腔排渣口3顶部即上端椎体部分29的顶部为圆形开口14。再如图2所示，旋流管8的下端依次穿过上法兰盘的中心通孔23（如图3）和下法兰盘的中心通孔24固定连接在旋流腔排渣口3上，从而使旋流管8顶端的溢流口19、旋流腔排渣口3顶部的开口14，及沉渣仓排渣口1三者轴向连通。原水进水管13、旋流腔排渣口3，及旋流管8三者可以焊接成一体结构。在滤网罩10内贴近滤网罩10的位置，从上往下设有清洗刷9，清洗刷9与清洗刷驱动电机12输出端连接；同时，在外壳15上还设有反清洗水进口6，当其通过清洗泵21与净液出口11连接时可实现在线反冲洗；外壳15、滤网罩10，及清洗刷9为同轴圆筒形结构。

上述旋流分离器的工作过程为：原水经过立式离心泵20加压后沿切线方向进入旋流管8形成旋流，在离心力及重力的作用下，密度大于水的固体颗粒被甩到旋流管8内壁并滑落至底部，然后经旋流腔排渣口3的顶部开口14进入沉渣仓2，最后从沉渣仓排渣口1排出；夹带有微小颗粒及未能及时沉降的大颗粒的混合液则沿水平方向向旋流管8的中心聚集，并随旋流上升至旋流管8顶端经溢流口19从旋流腔18溢流至沉降过滤腔17，再次沉降后的处理液横向通过滤网罩10，经过滤网罩10的拦截过滤后，净液进入净液腔16，最后从外壳15上的净液出口11排出，净液排出管道上可以设置流量计22计算流量。该旋流分离过滤器采用可编程控制系统（PLC）控制，在运行设定长时间后，清洗刷驱动电机12自动开启，带动清洗刷9对滤网罩10进行刷洗，同时开启与净液出口11接通的清洗泵21，从反清洗水进口6注入高压水流对旋流分离过滤器进行由外往内的反冲洗，从而使清洗更为彻底。整套设备运转过程为一键式操作，简单易行。

上面结合附图对本发明的实施方式做了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种旋流分离过滤器，包括原水进水管(13)、沉渣仓（2）、旋流管（8）、旋流腔排渣口（3），及沉渣仓排渣口（1），原水进水管(13)穿过沉渣仓（2）的侧壁沿旋流管（8）的切线方向与旋流管（8）连通，旋流管（8）的下端伸入沉渣仓（2）内并固定连接在旋流腔排渣口（1）上，其特征是：旋流管（8）外套有外壳（15），外壳上有净液出口（11），在旋流管与外壳之间设有滤网罩（10），外壳（15）与滤网罩（10）通过上法兰盘（5）及下法兰盘（4）与沉渣仓（2）连接。

2.根据权利要求1所述的旋流分离过滤器，其特征是：下法兰盘（4）上表面的内沿开有环形凹槽（25）。

3.根据权利要求1所述的旋流分离过滤器，其特征是：在滤网罩（10）内贴近滤网罩（10）的位置，从上往下设有清洗刷（9），清洗刷（9）与清洗刷驱动电机（12）输出端连接。

4.根据权利要求1所述的旋流分离过滤器，其特征是：在外壳（15）上设有反清洗水进口（6）。

5.根据权利要求1所述的旋流分离过滤器，其特征是：旋流腔排渣口(3)是顶部与底部均为圆形开口的中空旋转体结构，包括顶端椎体部分（29）、中间柱体部分（27），及底端椎体部分（28），底部开口大于顶部开口。

6.根据权利要求1或2所述的旋流分离过滤器，其特征是：上法兰盘（5）或下法兰盘（4）的通孔内设有固定旋流管的支架（26）。

7.根据权利要求1或5所述的旋流分离过滤器，其特征是：原水进水管（13）、旋流腔排渣口（3），及旋流管（8）三者为一体结构。

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