CN108721953B - 回流式固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回流式固液分离装置，涉及固液分离技术领域，为解决现有固液分离机在工作过程中，做旋转运动的液体流产生向上返流，阻障颗粒物下沉，使混有颗粒物的液体流从机体的出液口排出的技术问题。涉及一种回流式固液分离装置，包括流体连通的分离腔、缓冲腔、贮藏腔和回流结构；分离腔设有进液口和出液口；分离腔内设有能够使其内旋转液流在回流结构的入口处产生负压的阻挡结构，使贮藏腔内的液体通过回流结构回流至分离腔中，产生向下流，该回流式固液分离装置能够使贮藏腔内的液体回流至分离腔进行二次分离，其分离效果较好。

Description

回流式固液分离装置

技术领域

本发明涉及固液分离技术领域，尤其是涉及一种回流式固液分离装置。

背景技术

现如今，在养殖业、工业生产等的过程中，常伴随有固液混合物的产出，该类固液混合物往往需要经过处理才能排出或者被重新利用。

在固液混合物的处理过程中，其中，固液分离是一种常见的处理方式。现有技术中，一般是利用液体流的流动产生旋转运动，从而产生离心力，将比重大于液体本身比重的颗粒物分离出去，最终获得较为干净的液体。

目前，固液分离设备有多种类型，其中，较为常用的分离设备为离心式固液分离机。该类固液分离机利用离心力的原理将颗粒物从液体中分离出来。然而，现有的固液分离机在工作过程中，做旋转运动的液体流产生向上返流，阻障颗粒物下沉，使混有颗粒物的液体流从机体的出液口排出，从而导致分离效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回流式固液分离装置，为解决现有固液分离机在工作过程中，做旋转运动的液体流产生向上返流，阻障颗粒物下沉，使混有颗粒物的液体流从机体的出液口排出，从而导致分离效果不够理想的技术问题。

本发明提供的回流式固液分离装置，包括：流体连通的分离腔、缓冲腔、贮藏腔和回流结构。

所述分离腔设有进液口和出液口。

所述分离腔内设有能够使其内旋转液流在所述回流结构的入口处产生负压的阻挡结构，使所述贮藏腔内的液体通过所述回流结构回流至所述分离腔中。

进一步地，所述阻挡结构包括固设在所述回流结构的入口处的负压发生板。

和/或，所述分离腔内设有隔离网，分离后的液体经所述隔离网由所述出液口排出。

进一步地，所述隔离网的下方设有缓冲组件，所述缓冲组件包括均具有容纳空间的第一缓冲部和第二缓冲部，两者及其两者之间的容纳空间构成所述缓冲腔。

所述缓冲腔设有使所述分离腔内的液体进入所述缓冲腔的第一开口，以及使所述缓冲腔内的液体进入所述贮藏腔的第二开口。

所述第一开口设在所述第一缓冲部靠近所述第二缓冲部的外边缘部，所述第二开口设在所述第二缓冲部的下端面上。

进一步地，所述第一缓冲部的外周面呈圆锥面结构。

和/或，所述第二缓冲部的内周面呈圆锥面结构。

进一步地，所述缓冲腔内设有用于减缓液体流动的第一阻尼结构，所述第一阻尼结构设在所述第一缓冲部上。

和/或，所述贮藏腔内设有用于减缓液体流动的第二阻尼结构，所述第二阻尼结构设在所述第二缓冲部上。

进一步地，所述第一缓冲部包括用于支撑所述隔离网的隔离网座，所述隔离网座呈圆锥体结构。

和/或，所述第二缓冲部包括设在所述第一缓冲部下方的导流座，所述导流座呈倒置的圆锥台结构。

和/或，所述第一阻尼结构包括第一阻尼片，各所述第一阻尼片沿所述第一缓冲部的径向向内延伸。

和/或，所述第二阻尼结构包括第二阻尼片，各所述第二阻尼片沿所述第二缓冲部的径向向外延伸。

进一步地，还包括机壳，所述机壳内设有至少一个且互不连通的分离单元，一个分离单元包括一个所述分离腔、一个所述缓冲腔和一个所述贮藏腔。

在一个分离单元中，所述分离腔、所述缓冲腔和所述贮藏腔由上至下依次设置。

进一步地，所述回流结构包括至少一个回流管道，所述回流管道的一端与所述分离腔连通，另一端与所述贮藏腔连通。

进一步地，回流式固液分离装置还包括机壳，所述机壳包括外机壳和内机壳，所述外机壳内设有至少一个分离单元。

所述内机壳将一个分离单元中的所述分离腔和所述缓冲腔与另一分离单元中的所述分离腔和所述缓冲腔分隔开，各所述分离单元中的所述贮藏腔相连通。

进一步地，所述贮藏腔内液体的最高液面高于所述分离腔内液体的最低液面。

和/或，所述回流结构包括设在所述内机壳上的至少一个回流孔。

本发明提供的回流式固液分离装置的有益效果：

在该回流式固液分离装置中，分离腔设有进液口和出液口，工作时，混合液由进液口进入分离腔后，沿分离腔的内壁高速旋转，混合液中比重大于液体的颗粒物，在离心力的作用下，颗粒物向分离腔的内壁做旋转运动且缓慢下沉，经缓冲腔到达贮藏腔，同时颗粒物分离出去后的清液由出液口排出去。

与此同时，由于分离腔内设有能够使其内旋转液流在回流结构的入口处产生负压的阻挡结构，该高速旋转流经过回流结构入口处的阻挡结构时，该入口处的背流面压强将低于正流面压强，由于压强差的存在，贮藏腔内的清液通过回流结构被吸入分离腔，再次进入分离腔，并在分离腔被二次分离，这样就产生向下运动的水流载体，加大了颗粒物的下沉速度，下沉的颗粒物随负压产生的水流迅速进入缓冲腔，直至贮藏腔。

由以上可知，该回流式固液分离装置增设了回流结构，能够使贮藏腔内的液体回流至分离腔进行二次分离，即使混有颗粒物的液体向上涌流，也不会有颗粒物从出液口排出，其分离效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明的实施例一提供的回流式固液分离装置的结构示意图；

图2为图1所示回流式固液分离装置显示内部结构的示意图，其中，隔离网座和导流座未示出；

图3为图1所示A-A处的剖面图；

图4为本发明的实施例一提供的回流式固液分离装置未显示机壳的结构示意图；

图5为本发明的实施例二提供的回流式固液分离装置的结构示意图；

图6为图5所示回流式固液分离装置的俯视图；

图7为图6所示B-B处的剖面图。

图标：10-机壳；11-外机壳；12-内机壳；

100-分离腔；200-缓冲腔；300-贮藏腔；400-回流管道；500-负压发生板；600-隔离网；700-隔离网座；800-导流座；

110-进液口；120-出液口；

310-颗粒出口；

710-第一开口；720-第一阻尼片；

810-第二阻尼片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

如图1至图4所示，本实施例一提供了一种回流式固液分离装置，包括：流体连通的分离腔100、缓冲腔200、贮藏腔300和回流结构；分离腔100设有进液口110和出液口120，分离腔100内设有能够使其内旋转液流在回流结构的入口处产生负压的阻挡结构，使贮藏腔300内的液体通过回流结构回流至分离腔100中。

在该回流式固液分离装置中，分离腔100设有进液口110和出液口120，工作时，混合液由进液口110进入分离腔100后，沿分离腔100的内壁高速旋转，混合液中比重大于液体的颗粒物，在离心力的作用下，颗粒物向分离腔100的内壁做旋转运动且缓慢下沉，经缓冲腔200到达贮藏腔300，同时颗粒物分离出去后的清液由出液口120排出去。

与此同时，由于分离腔100内设有能够使其内旋转液流在回流结构的入口处产生负压的阻挡结构，该高速旋转流经过回流结构入口处的阻挡结构时，该入口处的背流面压强将低于正流面压强，由于压强差的存在，贮藏腔300内的清液通过回流结构被吸入分离腔100，再次进入分离腔100，并在分离腔100被二次分离，这样就产生向下运动的水流载体，加大了颗粒物的下沉速度，下沉的颗粒物随负压产生的水流迅速进入缓冲腔200，直至到达贮藏腔300。

由以上可知，该回流式固液分离装置增设了回流结构，能够使贮藏腔300内的液体回流至分离腔100进行二次分离，即使混有颗粒物的液体向上涌流，也不会有颗粒物从出液口120排出，其分离效果较好。

其中，进液口110处设有加速挡片。

工作时，待混合液在进液口110处切向进入分离腔100，由于进液口110处设有加速挡片，在加速挡片的作用下，混合液的流速加快，力度增加，进入分离腔100后沿其内壁高速旋转。

需要说明的是，回流结构的入口设在分离腔100上，且与进液口110同轴设置；回流结构的出口位于贮藏腔300的顶端；回流结构的作用是，在工作时，液体由贮藏腔300顶端处的出口出来通过回流结构并由分离腔100处的入口进入分离腔100中。

该实施例中，回流式固液分离装置还包括机壳10，机壳10内设有至少一个且互不连通的分离单元，一个分离单元包括一个分离腔100、一个缓冲腔200和一个贮藏腔300；在一个分离单元中，分离腔100、缓冲腔200和贮藏腔300由上至下依次设置。

具体地，机壳10内可设有1，2，3…N个互不连通的分离单元，N个分离单元的结构可完全相同，也可不同。其中，图1所示为机壳10内设有一个分离单元的情况。

以下以机壳10内设有一个分离单元为例进行介绍。

如图1所示，回流结构包括至少一个回流管道400，回流管道400的一端与分离腔100连通，另一端与贮藏腔300连通。

需要说明的是，对于机壳10内设有多个分离单元的情况，每个分离单元设有也至少一个回流管道400。

如图2所示，阻挡结构包括固设在回流结构的入口处的负压发生板500，即：阻挡结构包括固设在回流管道400的入口处的负压发生板500。

具体工作时，分离腔100内的高速旋转流经过该负压发生板500时，回流结构的入口处，背流面压强将低于正流面压强，贮藏腔300内的清液被吸入，通过回流管道400再次进入分离腔100。

如图3所示，分离腔100内设有隔离网600，分离后的液体经隔离网600由出液口120排出。

该实施例中，隔离网600呈圆柱体结构，且隔离网600与出液口120同轴设置，隔离网600能够隔离质量较轻的物质；工作时，比重较大的颗粒物分离出去后的清液将通过隔离网600并由出液口120排出去。

在上述实施例的基础上，如图3和图4所示，隔离网600的下方设有缓冲组件，缓冲组件包括均具有容纳空间的第一缓冲部和第二缓冲部，两者及其两者之间的容纳空间构成缓冲腔200；缓冲腔200设有使分离腔100内的液体进入缓冲腔200的第一开口710，以及使缓冲腔200内的液体进入贮藏腔300的第二开口；第一开口710设在第一缓冲部靠近第二缓冲部的外边缘部，第二开口设在第二缓冲部的下端面上。

请参照图3，第一缓冲部的外周面呈圆锥面结构；和/或，第二缓冲部的内周面呈圆锥面结构，以保证液体顺利地由分离腔100进入缓冲腔200，进而由缓冲腔200进入贮藏腔300。

具体地，如图3和图4所示，第一缓冲部包括用于支撑隔离网600的隔离网座700，隔离网座700呈圆锥体结构。

如图4所示，隔离网座700的边缘部设有第一开口710。

如图3所示，缓冲腔200内设有用于减缓液体流动的第一阻尼结构，第一阻尼结构设在第一缓冲部上，即：第一阻尼结构设在隔离网座700的内周面上。

具体地，第一阻尼结构包括第一阻尼片720，各第一阻尼片720沿隔离网座700的径向向内延伸。

该第一阻尼片720设置的好处是，能够减慢液体在缓冲腔200的流动速度，便于颗粒物从液体中下沉。

如图3和图4所示，第二缓冲部包括设在第一缓冲部下方的导流座800，导流座800呈倒置的圆锥台结构。

其中，圆锥台结构具有中心孔，液体由第一开口710进入缓冲腔200，并通过中心孔进入贮藏腔300。

请继续参照图3和图4，贮藏腔300内设有用于减缓液体流动的第二阻尼结构，第二阻尼结构设在第二缓冲部上，即：第一阻尼结构设在导流座800的外周面上。

具体地，第二阻尼结构包括第二阻尼片810，各第二阻尼片810沿导流座800的径向向外延伸。

该回流式固液分离装置的工作原理为：

混合液在进液口110处切向进入分离腔100，在加速挡片的作用下，混合液的流速加快且沿机壳10的内壁高速旋转；混合液中比重大于液体的颗粒物，在离心力的作用下，颗粒物向分离腔100的内壁做旋转运动且缓慢下沉，经第一开口710进入缓冲腔200，旋转的液体在转动的过程中受到第一阻尼片720的作用，液体的旋转速度将减缓，通过导流座800上的通孔进入贮藏腔300，此时，到达贮藏腔300的液体在转动的过程中受到第二阻尼片810的作用，液体的旋转速度将进一步减缓，比重大的颗粒物沉入贮藏腔300底部，并从颗粒出口310排出；在此过程中，到达分离腔100的高速旋转流经过负压发生板500时，该入口处的背流面压强将低于正流面压强，贮藏腔300内的清液通过回流管道400被吸入分离腔100，并在分离腔100被二次分离，重复上述操作。

实施例二

如图5至图7所示，本实施例二也提供了一种回流式固液分离装置，该回流式固液分离装置包括与实施例一中部件名称、工作原理等均相同的零部件，其不同之处如下所述。

该回流式固液分离装置还包括机壳，机壳包括外机壳11(类似于实施例一中的机壳10)和内机壳12，外机壳11内设有至少一个分离单元；内机壳12将一个分离单元中的分离腔100和缓冲腔200与另一分离单元中的分离腔100和缓冲腔200分隔开，各分离单元中的贮藏腔300相连通。

具体地，外机壳11内可设有1，2，3…N个分离单元，N个分离单元的结构可完全相同，也可不同。其中，图7所示为外机壳11内设有两个结构完全相同的分离单元的情况。

请继续参照图7，贮藏腔300内液体的最高液面等于分离腔100的高度，以保证贮藏腔300内的液体能够通过回流结构进入分离腔100内。

在上述实施例的基础上，回流结构包括设在内机壳12上的至少一个回流孔，其中，每个分离单元均可对应至少一个回流孔。

当然，回流结构还可以设为回流管道400。

在该种结构形式中，各分离单元共用一个贮藏腔300，其中，贮藏腔300的顶端和各分离腔100的顶端齐平；在分离腔100的顶端设有集液腔，出液口120设在集液腔顶端。

在上述实施例的基础上，外机壳11内还可设置一个分水腔和一个集水腔，其中分水腔与各分离单元的进液口110相连通，集水腔与各分离单元的出液口120相连通。

具体地，在该固液分离装置工作时，混合液通过总进水口进入分水腔，并由分水腔分别通过每个分离单元的进液口110进入每个分离单元的分离腔100和缓冲腔200中，最终均流入共用的贮藏腔300中；与此同时，各个分离腔100内的清液由各出液口120进入集水腔，并从集水腔的总出水口排出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种回流式固液分离装置，其特征在于，包括：流体连通的分离腔(100)、缓冲腔(200)、贮藏腔(300)和回流结构；

所述分离腔(100)设有进液口(110)和出液口(120)；

所述分离腔(100)内设有能够使其内旋转液流在所述回流结构的入口处产生负压的阻挡结构，使所述贮藏腔(300)内的液体通过所述回流结构回流至所述分离腔(100)中；

还包括机壳(10)，所述机壳(10)内设有至少一个且互不连通的分离单元，一个分离单元包括一个所述分离腔(100)、一个所述缓冲腔(200)和一个所述贮藏腔(300)；

在一个分离单元中，所述分离腔(100)、所述缓冲腔(200)和所述贮藏腔(300)由上至下依次设置；

所述机壳(10)包括外机壳(11)和内机壳(12)，所述外机壳(11)内设有至少一个分离单元；

所述内机壳(12)将一个分离单元中的所述分离腔(100)和所述缓冲腔(200)与另一分离单元中的所述分离腔(100)和所述缓冲腔(200)分隔开，各所述分离单元中的所述贮藏腔(300)相连通。

2.根据权利要求1所述的回流式固液分离装置，其特征在于，所述阻挡结构包括固设在所述回流结构的入口处的负压发生板(500)；

和/或，所述分离腔(100)内设有隔离网(600)，分离后的液体经所述隔离网(600)由所述出液口(120)排出。

3.根据权利要求2所述的回流式固液分离装置，其特征在于，所述隔离网(600)的下方设有缓冲组件，所述缓冲组件包括均具有容纳空间的第一缓冲部和第二缓冲部，两者及其两者之间的容纳空间构成所述缓冲腔(200)；

所述缓冲腔(200)设有使所述分离腔(100)内的液体进入所述缓冲腔(200)的第一开口(710)，以及使所述缓冲腔(200)内的液体进入所述贮藏腔(300)的第二开口；

所述第一开口(710)设在所述第一缓冲部靠近所述第二缓冲部的外边缘部，所述第二开口设在所述第二缓冲部的下端面上。

4.根据权利要求3所述的回流式固液分离装置，其特征在于，所述第一缓冲部的外周面呈圆锥面结构；

和/或，所述第二缓冲部的内周面呈圆锥面结构。

5.根据权利要求4所述的回流式固液分离装置，其特征在于，所述缓冲腔(200)内设有用于减缓液体流动的第一阻尼结构，所述第一阻尼结构设在所述第一缓冲部上；

和/或，所述贮藏腔(300)内设有用于减缓液体流动的第二阻尼结构，所述第二阻尼结构设在所述第二缓冲部上。

6.根据权利要求5所述的回流式固液分离装置，其特征在于，所述第一缓冲部包括用于支撑所述隔离网(600)的隔离网座(700)，所述隔离网座(700)呈圆锥体结构；

和/或，所述第二缓冲部包括设在所述第一缓冲部下方的导流座(800)，所述导流座(800)呈倒置的圆锥台结构；

和/或，所述第一阻尼结构包括第一阻尼片(720)，各所述第一阻尼片(720)沿所述第一缓冲部的径向向内延伸；

和/或，所述第二阻尼结构包括第二阻尼片(810)，各所述第二阻尼片(810)沿所述第二缓冲部的径向向外延伸。

7.根据权利要求1所述的回流式固液分离装置，其特征在于，所述回流结构包括至少一个回流管道(400)，所述回流管道(400)的一端与所述分离腔(100)连通，另一端与所述贮藏腔(300)连通。

8.根据权利要求1所述的回流式固液分离装置，其特征在于，所述贮藏腔(300)内液体的最高液面高于所述分离腔(100)内液体的最低液面；

和/或，所述回流结构包括设在所述内机壳(12)上的至少一个回流孔。