CN103990304B - 原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机 - Google Patents

Abstract

原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机，它涉及一种污水防阻机，以解决现有污水防阻机性能较低，不能连续除污的问题。污水入口管切向设置在圆柱筒的侧壁上，清水出水管设置在圆柱筒中，溢流管设置在清水出水管中，溢流管与轻质污杂物排污管连通，轻质污杂物排污管与第二回流管连通，第二回流管的第二引射器入口通过水管与换热器连通，换热器通过水管与清水出水管连通，第二回流管的第二引射器出口通过水管与第一回流管的第一引射器入口连通，圆锥筒的下端与重质污杂物排污管连通，重质污杂物排污管与第一回流管连通，重质污杂物排污管和第一回流管构成第一引射器，轻质污杂物排污管和第二回流管构成第二引射器。本发明用于城市原生污水除污。

Description

原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机

技术领域

本发明涉及一种污水防阻机，具体涉及一种原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机。

背景技术

现有的污水防阻机有：旋转椭圆管污水过滤器、水力连续自清污水防阻机、旋转板式自动除污取水装置、旋转筒式自动除污取水装置、开式循环集成式污水取水装置、自除污除污型污水换热器等。

旋转椭圆管污水过滤器由电动机带动旋转椭圆管转动，污水进入腔体内由孔板过滤，孔板上的污杂物在旋转椭圆管的作用下由排污孔排除。在实际运行过程中，此系统旋转椭圆管与孔板之间有一定的间隙，长时间运行后在腔体内会沉积大量的污杂物，同时污水的排污量较大。

水力连续自清污水防阻机由外部固定壳体及筒形格栅及相应的挡板组成，壳体内部被挡板分成供水区和回水区，而供水区和回水区都被圆筒形格栅分为筒内区和筒外区，圆筒形格栅连接传动装置，运行时不停转动，其网眼的位置在供水区和回水区上交换。运行时，污水由污水一级泵打入筒外供水区，经过滤格栅的网眼后进入筒内供水区，污杂物阻隔在格栅外部，同时污水过滤后再经污水二级泵送入污水换热器，经换热器回到筒内回水区，然后经过格栅网眼进入筒外回水区，带走格栅上的杂质，实现反冲。供水区的面积大于回水区，这样回水区流速高，便于实现有效的反冲洗。但该装置存在较大的旁通，实测表明，该装置存在41.9％的支路旁通和21.5％的回流旁通。旁通导致一次泵的功耗加大，同时降低二次水出水温差，使换热器的工况变差。此外，该装置消耗部分能量，并使得系统增加了一级水泵。

旋转板式自动除污取水装置采用了锥体或球冠形孔板过滤盘和与之配合的斜口椭圆形吸水管口和排水管口，避免了取水装置中吸、排水管口处的污水短路问题。

旋转筒式自动除污取水装置依靠重力取水，避免了吸、排水管口处的低位冷热源短路问题。由于没有原型机或工程应用，具体性能尚未得知。

开式循环集成式污水取水装置能在常压下运行，设备自身阻力损失小，无动密封与泄漏问题，此装置既适用于污水热能间接取水系统，也适用于污水热能直接取水系统。但装置体积较大，并未报到样机或原型机。

具有自动除污功能的污水换热器为污水走壳程，循环水走管程，在原有的壳管式换热器的基础上加一中间转轴。折流板设置成独立体，并与中间转轴以螺纹相连。折流板与换热管相连接的地方设有除污橡胶垫，当运行一段时间，壳程结垢后，人工转动中间转轴，通过正转反转能够实现折流板的左右移动。折流板刮擦换热管实现自动除污。但实验结果表明，折流板的左右移动较为困难。

上述污水防阻机均按照先分离污杂物、再清理过滤装置的原理设计，仅局限于机械过滤原理，没有可靠地连续除污装置。

发明内容

本发明为解决现有污水防阻机仅局限于机械过滤原理，没有可靠地连续除污装置的问题，而提供一种原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机。

本发明的原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机包括污水入口管、圆柱筒、圆锥筒、重质污杂物排污管、溢流管、轻质污杂物排污管、清水出水管、换热器、第一回流管和第二回流管，圆柱筒与圆锥筒上下设置，圆锥筒的大径端与圆柱筒连接，污水入口管切向设置在圆柱筒的侧壁上，清水出水管设置在圆柱筒中，溢流管设置在清水出水管中，溢流管的下端面超出清水出水管的下端面，溢流管的出水端与轻质污杂物排污管连通，轻质污杂物排污管的出水端与第二回流管连通，第二回流管的第二引射器入口通过水管与换热器连通，换热器的输入端通过水管与清水出水管连通，第二回流管的第二引射器出口通过水管与第一回流管的第一引射器入口连通，圆锥筒的下端与重质污杂物排污管连通，重质污杂物排污管的出水端与第一回流管连通，重质污杂物排污管和第一回流管构成第一引射器，轻质污杂物排污管和第二回流管构成第二引射器，所述清水出水管与圆柱筒同轴设置，所述溢流管与清水出水管同轴设置，所述轻质污杂物排污管为锥管，该锥管的大径端与第二回流管连通，所述轻质污杂物排污管斜向设置，所述重质污杂物排污管为锥管，该锥管的大径端与第一回流管连通，所述重质污杂物排污管斜向设置。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本发明利用惯性离心力同时去除污水中密度大于水的重质污杂物和密度小于水的轻质污杂物，通过溢流管8和轻质污杂物排污管9将密度大于水的污杂物(重质污杂物)排出，通过圆锥筒3和重质污杂物排污管4将密度小于水的污杂物(轻质污杂物)排出，实现了双效分离污水；干净的水由清水出水管13经水管进入换热器14进行换热后回流第二回流管16中，由轻质污杂物排污管9流出的轻质污杂物与净水混合后进入第一回流管15，由重质污杂物排污管4流出的重质污杂物将混合水冲出，实现了连续除污。

二、本发明将部分轻质污杂物先由轻质污杂物排污管9和第二回流管16排出，实现污杂物暂时分离，通过清水出水管13流出的净水、进入换热器14后，流回第二引射器12将轻质污杂物冲走，实现轻质污杂物的暂时分离。

三、本发明作为一种固液分离的设备，具有单位容积处理能力高、分离效率高、能耗小，分离时间短、占地面积小等优点。

四、本发明有效地解决了城市污水热能资源化中阻塞污染的难题，使得污水能够更好的作为热泵的低位热源，拓宽了水源热泵的应用基础，利于更好的开发污水低位能，是一种节能节水设备。

附图说明

图1是本发明原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机的整体结构主视图(标记6为第一引射器出口5引射器口)；

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括污水入口管1、圆柱筒2、圆锥筒3、重质污杂物排污管4、溢流管8、轻质污杂物排污管9、清水出水管13、换热器14、第一回流管15和第二回流管16，圆柱筒2与圆锥筒3上下设置，圆锥筒3的大径端与圆柱筒2连接，污水入口管1切向设置在圆柱筒2的侧壁上，清水出水管13设置在圆柱筒2中，溢流管8设置在清水出水管13中，溢流管8的下端面超出清水出水管13的下端面，溢流管8的出水端与轻质污杂物排污管9连通，轻质污杂物排污管9的出水端与第二回流管16连通，第二回流管16的第二引射器入口10通过水管与换热器14连通，换热器14的输入端通过水管与清水出水管13连通，第二回流管16的第二引射器出口11通过水管与第一回流管15的第一引射器入口5连通，圆锥筒3的下端与重质污杂物排污管4连通，重质污杂物排污管4的出水端与第一回流管15连通，重质污杂物排污管4和第一回流管15构成第一引射器7，轻质污杂物排污管9和第二回流管16构成第二引射器12。圆锥筒3是为了增大污水流速、强化旋流分离的作用，而且原生污水液固暂离轻重分开双级旋流防阻机中发生旋流分离的过程主要在圆锥筒3内。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的清水出水管13与圆柱筒2同轴设置。这样设计使得清水出水管13与圆柱筒2之间的环形通道直径均匀，使旋流防阻机内的流场结构不遭到破坏。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的溢流管8与清水出水管13同轴设置。这样设计使得溢流管8与清水出水管13之间的环形通道直径均匀，使旋流防阻机内的流场结构不遭到破坏。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的轻质污杂物排污管9为锥管，该锥管的大径端与第二回流管16连通。轻质污杂物排污管9为一端开口较大一端开口较小的变径管道是为了使开口大的一方压力和流速都小于排污管开口小的一端，以方便轻质污杂物的出流。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的轻质污杂物排污管9斜向设置。轻质污杂物排污管9存在一定的倾斜角度，是为了使从排污管流出的污水与回流污水的流向相近，便于由第二引射器12的出口排出。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的重质污杂物排污管4为锥管，该锥管的大径端与第一回流管15连通。重质污杂物排污管4为一端开口较大一端开口较小的变径管道是为了使开口大的一方压力和流速都小于排污管开口小的一端，以方便轻质污杂物的出流。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式的重质污杂物排污管4斜向设置。重质污杂物排污管4存在一定的倾斜角度，是为了使从排污管流出的污水与回流污水的流向相近，便于由第一引射器7的出口排出。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式的圆柱筒2与圆锥筒3一体制成。这样设计以增加防阻机的稳定性。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式的溢流管8的上端面超出清水出水管13的上端面。利于更好的排出轻质污杂物。其它组成及连接关系与具体实施方式八相同。

原生污水液固暂离双效旋流防阻机的工作过程如下：

含污杂物污水先由污水入口管1切向导入，在圆柱筒2内高速旋转而下，比水密度大的重质污杂物被惯性离心力摔至圆柱筒2的筒壁，比水密度小的轻质污杂物被挤至圆柱筒2中央。污水至圆锥筒3底部后分为三支：一支含有较多重质污杂物的部分污水直接进入重质污杂物排污管4；另一支含有较多轻质污杂物的部分污水反转向上，旋转流经圆柱筒2中央较细的溢流管5进入轻质污杂物排污管9，由第一引射器7排出；最后一支含有较少杂质(干净)的污水被挤向清水出水管13与溢流管8之间，并由清水出水管13排出并进入换热器14进行换热，换热后的净水进入第二引射器12，由轻质污杂物排污管9流出的轻质污杂物与净水混合后进入第一引射器7，由重质污杂物排污管4流出的重质污杂物将混合水冲出。即通过部分回流的方法实现了双效除污和连续除污。

Claims (3)

1.一种原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机，所述防阻机包括污水入口管(1)、圆柱筒(2)、圆锥筒(3)、重质污杂物排污管(4)、溢流管(8)、轻质污杂物排污管(9)、清水出水管(13)、换热器(14)、第一回流管(15)和第二回流管(16)，圆柱筒(2)与圆锥筒(3)上下设置，圆锥筒(3)的大径端与圆柱筒(2)连接，污水入口管(1)切向设置在圆柱筒(2)的侧壁上，清水出水管(13)设置在圆柱筒(2)中，溢流管(8)设置在清水出水管(13)中，溢流管(8)的下端面超出清水出水管(13)的下端面，溢流管(8)的出水端与轻质污杂物排污管(9)连通，轻质污杂物排污管(9)的出水端与第二回流管(16)连通，第二回流管(16)的第二引射器入口(10)通过水管与换热器(14)连通，换热器(14)的输入端通过水管与清水出水管(13)连通，第二回流管(16)的第二引射器出口(11)通过水管与第一回流管(15)的第一引射器入口(5)连通，圆锥筒(3)的下端与重质污杂物排污管(4)连通，重质污杂物排污管(4)的出水端与第一回流管(15)连通，重质污杂物排污管(4)和第一回流管(15)构成第一引射器(7)，轻质污杂物排污管(9)和第二回流管(16)构成第二引射器(12)，所述清水出水管(13)与圆柱筒(2)同轴设置，所述溢流管(8)与清水出水管(13)同轴设置，其特征在于：所述轻质污杂物排污管(9)为锥管，该锥管的大径端与第二回流管(16)连通，所述轻质污杂物排污管(9)斜向设置，所述重质污杂物排污管(4)为锥管，该锥管的大径端与第一回流管(15)连通，所述重质污杂物排污管(4)斜向设置。

2.根据权利要求1所述原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机，其特征在于：所述圆柱筒(2)与圆锥筒(3)一体制成。

3.根据权利要求2所述原生污水液固暂离轻重双效分离旋流防阻机，其特征在于：所述溢流管(8)的上端面超出清水出水管(13)的上端面。