CN109569902A - 涡机 - Google Patents

Abstract

一种涡机，包括壳体和传动装置，壳体上设置传动装置，壳体内设置涡流腔，涡流腔内设置外周为工作面的传动体，传动装置与传动体连接，传动装置带动传动体旋转时传动体外周带动工作介质在传动体外围的涡流腔内旋转流动，涡流腔一端设置涡流腔进口，涡流腔另一端设置涡流腔出口，至少有一段涡流腔内径向涡流腔出口端逐渐缩小，涡流腔外围至少设置一个出料口。可广泛用于除尘、脱硫、脱硝、除烟、除味、车船尾气净化、抽油烟、空气净化、油气回收、垃圾处理、核废料处理、选粉、选矿、海水淡化、污水处理、净水、炼油、制氧、反应器、锅炉、燃烧器、粉磨设备等领域，可实现烟气高度净化，可解决大气污染和水污染。可制备各种粉体，超细粉、纳米粉等。

Description

涡机

技术领域

本发明涉及污水处理、净水、海水淡化、海洋化工、选矿、选煤、核废料处理、炼油、油气回收、垃圾处理、泥浆脱水、空气净化、除尘、吸尘、脱硫、脱硝、抽油烟净化、尾气处理、除黑烟、除异味、制氧、空气分离提取、化学反应器、锅炉、燃烧器、窑炉、反应炉、粉磨、粉体制备、分子分解、水分解制氢、分解CO2、分解SO2、分解异味气体分子等领域，具体是一种涡机，可实现粉磨、化学反应、分离、分子分解等功能，各种功能即可单独使用也可组合使用，同时可实现流体输送。

背景技术

今天的环境污染主要包括水源污染、空气污染等，环境污染已严重影响到地球生态圈。大气污染已严重影响到地球生态圈，究其原因主要是技术原因，现有技术无法将烟气中的颗粒物清除干净。现有的除尘设备普遍存在除尘效果太差，能耗大等缺陷，粉尘污染已成为大气污染最重要的污染源，成为霾的罪魁祸首。现有的空气净化设备净化效果太差，脱硫脱硝设备造价高，运行费用高，能耗高，脱除效率低，效果不好，除尘、脱硫、脱硝效率低下。对黑烟、许多化工异味、二恶英基本无法处理，黑烟、异味气体污染已成为重要污染源。

现有吸尘设备吸尘效果不理想，噪音大，有微尘颗粒污染，除尘后处理灰尘麻烦。

现有的抽油烟机，无法将油烟分离，造成抽油烟机清洗麻烦，造成油烟颗粒污染环境，油烟颗粒物已成为城市空气污染的又一重要污染源。

现有的污水处理设备复杂，造价太高，污水处理费用太高，处理效果一般，污水治理已成为环境治理的重中之重。

现有的制氧设备造价太高，制氧成本太高，无法实现普及应用，致使无法实现纯氧燃烧，致使氮氧化物大量排放形成重要的污染源。

现有的净水器主要采用过滤、净水剂等方法，普遍存在无法达到更高的饮用水标准，净水费用太高等缺陷。

现有的海水淡化设备复杂，造价太高，海水淡化费用太高，能耗太大。现有的海洋化工设备复杂，造价太高，对海洋资源利用效果不理想。

现有的分离设备，主要有离心机等，普遍存在分离效果一般，能耗大等缺陷。

现有的选矿设备选矿效果一般，无法实现更精细分选，造成资源浪费和环境污染。

现有的炼油设备普遍采用高温蒸馏裂解法，炼油成本高、能耗高，高温对原油内大分子破坏严重，产生大量石油气和石油渣，大大降低出油率，降低高品质油产出。对油品里面的铅、重金属、重元素等无法清除干净，造成严重的燃油污染。

现有的选煤设备只是简单的洗煤，无法将煤充分选干净，致使煤里面的硫燃烧后形成二氧化硫，煤里面的各种金属元素等有价值的东西都没能选出来，都跑到煤灰里了，煤里面的放射性元素也跑到大气和煤灰里了，造成严重的环境污染和资源浪费。

现在的核燃料主要靠离心机精选，存在费用太高，选不干净，造成环境污染和资源浪费。核废料、核污水基本无法处理，造成严重的环境威胁。

现有的垃圾处理技术普遍采用焚烧、填埋等、焚烧后尾气处理不干净，造成严重的大气环境污染，填埋造成占地和地下水污染。

现有的泥浆脱水有多种设备，普遍脱水不干净，对超细泥浆脱水困难。

现有的油气回收设备普遍存在费用高昂，油气回收不彻底等问题。

现有的反应器设备有反应釜、催化剂反应罐或塔等，普遍存在反应速度慢、反应不彻底、造价高、催化剂易老化等缺陷。

现有的锅炉设备、燃烧器设备等普遍存在燃烧不充分，特别是燃煤锅炉燃尽率只有80%左右，造成严重的能源浪费，燃烧不充分造成严重的环境污染。

现有的窑炉有竖窑、回转窑、焚烧炉、反应炉等，普遍存在燃烧不充分、能耗高、效率低、体积庞大等缺陷。

现有的粉磨设备有粉碎机、雷蒙磨、风扫磨等，普遍存在能耗高、粉磨粉体效率低，超细粉体、纳米粉体制备困难等。

现有的分子分解没有很好的方法和设备，一般都采用电解法，能耗较高，水分子分解一般采用电解，能耗和成本太高，致使氢能源无法得到更好的应用。CO2基本无法处理，致使温室气体大量排放，有机废气处理有采用光量子等分解的，普遍效果较差，能耗较高。

发明内容

利用全新的分离方法，充分利用流体运动，利用涡流，使流体受涡流影响，在圆周运动离心力的作用下，利用涡流实现分离，使不同体积、比重的粒子相互之间实现分离。不同体积、比重的粒子向涡流外围的运动速度不一样，流体内比重大的粒子会更早的运动到涡流外围，比重小的粒子会更晚的运动到涡流外围，利用这一点实现不同物质的分选。涡流中的每一个点相互之间都存在相对运动，利用涡流的作用，可以将胶合、溶解在一起的分子分开，使涡流中的每一个分子、原子等各种粒子形成不同运动速度的独立运动个体，利用涡流运动和离心力以及重力等使不同颗粒度大小、不同比重的物质进入不同区域最终实现分离。可以使溶液中的溶质与溶剂实现分离，可以将不同的溶质实现分离。在圆周运动离心力以及运动惯性的作用下可以使烟气中的颗粒物等进入水中，实现烟气净化，向本涡机内输入碱性液体等时，还可用于烟气脱硫、脱硝、除异味等领域，可大大提高设备运行效率，降低造价和运行成本。利用涡流使分子相互碰撞摩擦，可大大促进化学反应，可实现催化效果，可作为脱硝设备、化学反应器等使用。利用涡流使物料在涡流中被不断的摩擦碰撞解理，利用涡流打开粒子团聚，使物料被不断的粉磨成细粉、超细粉或纳米粉。利用涡流燃烧加涡流粉磨使燃料充分燃烧，特别是燃煤时，可使煤块在不断燃烧的同时被不断的剥离粉磨燃烧充分，同时使燃烧区温度保持稳定均匀，可更精准的控制炉温，可实现低温燃烧，可大大减少氮氧化物产生。燃煤时同步加入碳酸钙石屑可实现炉内干法脱硫，炉内温度均匀，涡流促进反应，可彻底实现干法充分脱硫，可实现锅炉除尘脱硫脱硝一体化，使锅炉实现彻底环保。利用高速涡流使分子在涡流中被不断的摩擦碰撞分解，利用高速涡流打开分子链实现分子分解，同时利用涡流实现分子分解形成的不同原子的分选，实现水分子分解制氢解决能源、CO2分解制炭解决温室气体排放、有机分子分解解决空气污染、金属氧化物分子分解冶金等。

本涡机可实现更洁净的除尘、净化空气、净化排出油烟、处理污水、更廉价的实现海水淡化、更充分的利用水资源、提取海洋资源、更高效率的选矿、处理垃圾、炼油等。

本涡机可广泛应用于各种分离领域，可实现各种物质成份的分离、分选、提取、提纯。本涡机可作为除尘器使用，可采用干式除尘或湿式除尘，基本可实现无尘化排放，可做到与优良大气环境一样的含尘量，并且不含重元素等有害物质，也可做到彻底无尘。可将黑烟清除干净；可高效清除烟气中的异味成份；可将烟气中的二恶英、重元素颗粒物等清除干净；水液采用碱性液体或加入各种脱硫剂时，可用于烟气脱硫、脱硝等领域，实现湿式除尘、湿式脱硫、湿式脱硝一步完成，可大大提高设备运行效率。可作为空气净化设备，可作为新型室内空气净化器使用。可作为除异味设备使用，可清除异味气体。可作为除尘器使用，可超过任何一种除尘器的除尘效果。可作为车船尾气处理器使用，可完成除尘、除烟，可同时取代三元催化器，不堵塞、不老化，可使尾气在本涡机内完成三元反应，实现脱硝、除碳氢化合物、除一氧化碳，可将尾气中的颗粒物、氮氧化物等高效清除。可作为油气回收设备使用，可回收多种油蒸汽。可作为抽油烟机使用，可将油烟清除干净，使烟气排放彻底环保。 可作为新型空气净化器使用，可去除室内的粉尘、烟尘颗粒。可作为吸尘器使用，灰尘清理方便，噪音低，吸尘效果好，更加节能，作为吸尘器使用时没有微尘污染，更加卫生、环保。

可作为污水处理设备，可从污水中提取多种有用成份，实现资源循环利用。可直接提供纯水，可达到饮用水标准，可彻底解决水污染，解决水资源紧缺问题。

可作为净水设备，可将自来水中的有害元素彻底分离出去，可以将重水（重氢水、重氧水）分离出去，可达到更高级的饮用水标准，可以从水中提取重水用于工业领域。

可作为垃圾处理设备，可将垃圾和水送入设备进行湿选，将有用成份分离、分选出来，有机成份压制成颗粒有机肥，无用成分填埋，可彻底杜绝环境污染，实现资源循环利用。也可用于垃圾焚烧后的烟气处理，可将烟气彻底处理干净。

可作为泥浆脱水设备使用，可对超细泥浆进行脱水。

可从空气中分离出氧气，也可以将空气中的各种气体分离出来，可以提取多种稀有气体。制氧成本极低，可使锅炉、窑炉、发动机、热机等实现廉价经济的纯氧燃烧，可降低能耗，提高热功效率，彻底杜绝氮氧化物排放。发动机、热机、窑炉、锅炉等也可采用废气再循环，可降低燃烧温度，降低设备材料要求。纯氧燃烧后产生的二氧化碳可集中收集。

可作为选矿设备，可实现多种矿物、原料的分离提取、提纯，可以从贫矿中筛选出多种有用矿物。可将矿石粉碎成颗粒，用水或气输送颗粒进行湿选活干选。可用于所有的矿物分选，可将矿物里面的各种有用成分都选出来，可使尾矿彻底无害，可大大提高选矿的经济效益和环境效益。用于稀土工业可选出各种元素；用于贵金属选矿可充分提取出贵重元素。

可作为海水淡化设备、海洋化工设备，可大大降低设备造价，降低海水淡化成本，大大降低能耗，提高海水淡化效率，提高淡水产量。可同步从海水中提取各种有用成份，同时实现各种有用成份的分离提取、分选提纯，可用它作为提盐设备、海洋化工设备，可大大降低设备造价。可从江河湖海中提取各种矿物，可更好的保护环境、资源。

可作为炼油设备使用，可降低原油内大分子成份破坏，减少石油气和石油渣的产出，提高出油率，提高高品质油品产出。可使油品实现彻底无铅、无放射元素污染，整个生产过程无污染，可实现炼油过程彻底环保，资源彻底收得利用，可大大降低炼油成本。

可作为选煤设备使用，可采用干选或湿选，可将煤里面的硫化物、金属元素、贵重元素、放射性元素、普通矿物质等分选出来资源利用，可制成高纯煤粉或高纯水煤浆，可实现煤炭的洁净燃烧，可以跟天然气相媲美，尾气可不用再脱硫除尘。

可作为核废料处理设备使用，处理核废料时，可以将核废料里面的高放射性元素提取出来，达到一定浓度后即可重新投入核反应堆发生核嬗变成为低放物质，可以使尾料成为低放射性物质，即可玻璃固化填埋，可以使核废料没有安全隐患。

可作为反应器使用，可采用涡流使分子相互碰撞摩擦，可大大促进化学反应，可实现催化反应效果，可用于各种化学反应器，也可作为脱硝设备的催化反应设备使用。

可作为燃烧器或锅炉使用，采用涡流燃烧加涡流破碎使燃料充分燃烧，可使用任意燃料，可使燃烧区温度保持稳定均匀，可精准的控制炉温，可实现低温燃烧，可大大减少氮氧化物产生。燃煤时，可使煤块在不断燃烧的同时被不断的剥离破碎燃烧充分。同步加入碳酸钙石屑可实现炉内干法脱硫，炉内温度均匀，涡流促进反应，可彻底实现干法充分脱硫。可实现燃烧器、锅炉除尘脱硫脱硝一体化，实现彻底环保。

可作为窑炉等使用，可取代竖窑、回转窑、焚烧炉、反应炉、高炉、马蹄炉等，可使燃烧充分、可快速烧制物料、可节能、高产量、提高生产效率。可烧制水泥、石灰、氧化镁、矿粉、垃圾等，可烧制高活性石灰超细粉。可炼铁、炼铜、生产玻璃、熔块、泡花碱等。

可作为粉磨设备使用，采用涡流粉磨使颗粒物逐渐被磨细，可制出各种粉体，也可磨制面粉等，可制出全麦粉。磨制粉体可干磨或湿磨，用空气作为工作介质即可实现干磨，用水作为工作介质即可实现湿磨，可制出超细粉体、纳米粉体、单原子颗粒物等，可解决纳米材料原料，可磨制炭烯，可解决石墨烯原料。也可用作磨煤喷粉机或磨煤喷浆机，可对原煤干磨或湿磨，可喷出煤粉或煤浆喷入窑炉等燃烧。

可作为分子分解设备使用，可以将分子分解，可以将H2O、SO2、CO2、NO、HS、碳氢化合物等分子链断开实现分子分解。可分解水分子，可用水或水蒸气制H2，可解决能源；可处理SO2、CO2、NO、HS等，可分解SO2制硫磺，可分解CO2解决碳排放，可利用废气制取S、C等；可处理有机废气，可将有机分子分解掉，可用于处理有机废气异味等。

本涡机为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

涡机，包括壳体和传动装置，壳体上设置传动装置，壳体内设置涡流腔，涡流腔内设置外周为工作面的传动体，传动装置与传动体连接，传动装置带动传动体旋转时传动体外周带动工作介质在传动体外围的涡流腔内旋转流动，涡流腔一端设置涡流腔进口，涡流腔另一端设置涡流腔出口，至少有一段涡流腔内径向涡流腔出口端逐渐缩小，涡流腔外围至少设置一个出料口。

多段涡流腔内径向涡流腔出口端逐渐缩小，对应各段涡流腔设置出料口。

靠近涡流腔进口端的涡流腔设置进料装置、燃料供应装置和测温装置。

涡流腔轴端设置涡流腔进口，涡流腔另一端轴端设置涡流腔出口。

涡流腔出口上设置流量调节装置。

至少有一段涡流腔内壁贴近传动体外缘。

涡流腔下部设置熔池，熔池至少设置一个出料口，涡流腔靠近涡流腔出口段至少增设一个涡流腔进口。

涡流腔外周内壁上设置供液装置。

靠近涡流腔进口端的涡流腔设置燃料供给装置，涡流腔内壁上设置采热装置。

传动体外周圆周上和轴向上均设置多个流体拨动装置。

本涡机的优点在于：充分利用了圆周运动和流体运动，充分利用涡流，使流体被逐渐分离，效果随转速提高同步提高，流体沿轴向螺旋运动，在轴向运动过程中，逐渐被分离，可从工作介质中分离出多种物质。利用涡流使分子相互碰撞摩擦，可产生大量自由基，可大大促进化学反应，可实现催化效果，可作为催化反应设备使用。利用涡流粉磨使颗粒物逐渐被磨细。利用涡流燃烧加涡流粉磨使燃料充分燃烧，同时使燃烧区温度保持稳定均匀，可更精准的控制炉温，可实现低温燃烧，可大大减少氮氧化物产生。利用涡流燃烧和涡流粉磨可烧制多种物料，并且同步将物料粉磨成细粉或超细粉。利用高速涡流使分子在涡流中被不断的摩擦碰撞分解，利用高速涡流打开分子链实现分子分解，同时利用涡流实现分子分解形成的不同原子的分选，实现水分子分解制氢解决能源、CO2分解制炭解决温室气体排放、金属氧化物分子分解冶金、有机分子分解解决空气污染等。本涡机具有制造简单、设备可大可小、应用领域广泛、制造成本低、制造工艺简单、使用成本低、维护费用低、使用寿命长等优点。

附图说明

附图1是本涡机的主体结构示意图；

附图2是本涡机实施例之一的主视结构示意图；

附图3是本涡机实施例之二的主视结构示意图；

附图4是本涡机实施例之三的主视结构示意图；

附图5是本涡机实施例之四的主视结构示意图；

附图6是本涡机实施例之五的主视结构示意图；

附图7是本涡机实施例之六的主视结构示意图；

附图8是本涡机实施例之七的主视结构示意图；

附图9是本涡机实施例之八的主视结构示意图；

附图10是本涡机实施例之九的主视结构示意图。

具体实施方式

本涡机主体结构包括壳体1和传动装置2，壳体1上设置传动装置2，壳体1内设置涡流腔3，涡流腔3内设置外周为工作面的传动体4，传动装置2与传动体4连接，传动装置2带动传动体4旋转时传动体4外周带动工作介质在传动体4外围的涡流腔3内旋转流动，涡流腔3一端设置涡流腔进口5，涡流腔3另一端设置涡流腔出口6，至少有一段涡流腔3横截面为圆形并且内径向涡流腔出口6端逐渐缩小，涡流腔3外围至少设置一个出料口7。

壳体1的范围包括机座、支架、管道、机壳以及动力装置等，每一个部位都可统称做壳体。壳体1也可以和动力装置制成一体，形成一个整体的壳体。本涡机可以根据需要选用不同的材料制造，可使用金属、合金、陶瓷、玻璃、塑料、尼龙、泡沫材料等材料制造。

传动装置2包括传动轴、轴承或轴瓦、轴座等，传动装置2设置传动轴，利用传动轴实现动力输入，带动本涡机工作。传动装置2连接动力装置实现动力输入，带动本涡机工作。动力装置可以使用电机或发动机等，动力装置可直接连接传动装置2，也可以通过联轴器传动、皮带传动、链条传动、齿轮传动等实现动力输入，也可以通过皮带轮、减速机等实现变速。作为发动机尾气处理器使用时，也可以利用发动机排出的废气连接涡流腔进口直接推动设备运行，可简化结构，可同时代替消声器。动力装置与壳体1也可直接制成一体，也可直接利用动力装置作为传动装置2。也可采用变频技术等调整转速，可调整分离反应效果。传动装置2即可以设置在一端形成悬臂结构，也可以使传动装置2的转轴另一端连接旋转稳定装置，可大幅加长设备的轴向长度，可提高分离反应粉磨效果。旋转稳定装置可设置支架、轴座、轴承、轴瓦或密封装置等，可以使旋转更加稳定。本涡机传动轴竖置安装使用时，旋转稳定装置可设置推力轴承，可更好地提高使用寿命，支架可做成可以拆卸的，可方便安装拆卸轴承，支架可分别设置多个螺丝顶杆调整径向和轴向位置；轴承座也可做成轴向开体结构,可更方便安装拆卸。传动轴竖置安装使用处理液体时，设置轴密封装置的同时可在下部轴承上方的转轴上设置与转轴同步旋转的挡流牌，可将泄漏的水液向外围甩出，可避免水液泄漏到下部轴承上。湿法处理烟气时，为避免水液沿轴心区域漏下，可在涡流腔下部外周设置环绕流道，即可避免水液从轴心区域泄露，也可提高进气流道面积。高温作业时，传动装置2的传动轴上也可设置风叶轮或水喷洒冷却轮等冷却装置，也可将水液喷洒在风叶轮上，在风叶轮周围设置接水箱体，使甩出的水液收集流回水池即可。

壳体1上设置传动装置2。传动装置2可采用风机或水泵传动装置的设置方案，传动装置2的传动轴竖置安装时，通常传动装置2连接动力端可设在壳体1上部，可方便拆卸。

壳体1内设置涡流腔3。涡流腔3可做成一体或开体结构，安装时合在一起即可，涡流腔3也可根据需要任意开体，可方便装配。涡流腔3内壁也可根据需要设耐磨材料层、耐腐蚀层或催化剂材料层等，易磨损区域也可在表面贴耐磨片或砌耐磨砖，设备维护时，进行修补维护即可。涡流腔3内腔横截面通常可设置成圆形，可在涡流腔3内更好的形成涡流；也可将涡流腔3内腔横截面做成多边型结构，可更好的防止粘挂灰尘。涡流腔3也可以设置成多段圆台结构，结构较复杂，一般不用。涡流腔3中轴线竖置安装，可使烟气从下向上运动，使水液从上向下运动。用于窑炉烟气脱硫脱硝、化工异味处理等时，涡流腔3内壁上可以根据具体工况条件设置防腐或防腐耐磨层、催化剂层等。本涡机用于锅炉、燃烧器等时可在涡流腔3内壁上设置耐火保温层。

涡流腔3内设置外周为工作面的传动体4。传动体4可设置成传动轴、传动轮等多种结构，传动体4设置在涡流腔3的中轴线上即可，传动体4依靠外周为工作面带动工作介质在涡流腔3内旋转流动。传动体4横截面可采用任意形状，通常可采用圆形，可更好的形成涡流。传动体4可整体设置成圆台形、圆柱形、直径不相等的多段圆柱形或直径不相等的多段圆台形等结构，通常将传动体4设置成圆台形或圆柱形即可，传动体4设置成向涡流腔出口端外径逐渐加大的圆台形可提高流量。传动体4轴向长度越长效果越好，传动体4轴向长度与传动体4直径的比例可根据需要任意设定，可在不影响传动体4旋转稳定的基础上尽量加大传动体4轴向长度；通常将传动体4设置成一个整体即可，可将传动体4设置成空心或实心结构；也可以将传动体4设置成多个分体结构，安装在一起即可；传动体4外周表面可以设置成光面或毛面，可利用传动体4外周表面的附面层效应带动流体运动，可提高分离效果；也可以在传动体4全部或部分外周上设置螺纹、沟槽或多个流体拨动装置等提高流体拨动效果，可提高流量；也可以根据工况要求在传动体4全部或部分外周均匀分布设置多个任意结构的叶片作为流体拨动装置，叶片也可以与轴向呈一定倾斜角度，可以起到轴流叶轮的作用，可以对流体增压输送，促进流体轴向运动，提高流量压力；流体拨动装置也可采用圆棍、圆管等多种结构；传动体4外缘与涡流腔3内壁之间的距离可以根据需要任意设定，距离越近，流体振荡磨擦越剧烈；也可根据需要将任意一段涡流腔3内壁贴近传动体4外缘，涡流腔3内壁贴近传动体4外缘，可使涡流摩擦更剧烈，作为反应器使用时，可提高反应效果，作为粉磨设备使用时，可提高粉磨强度，缺点是加大磨损；传动体4可以根据需要选用不同的材料制造，可使用金属、陶瓷、泡沫材料等制造。

传动装置2与传动体4连接。传动装置2的传动轴要连接固定在传动体4轴心区域，保证传动体4旋转平稳，可在传动体4轴心区域设置轮盘、轴盘、轮体等。传动轴也可采用空心轴，也可与传动体4焊接为一体，可简化结构。用于空气净化、抽油烟机等时也可以将传动装置2的电机与传动体4制成一体，可节省空间降低造价。也可以采用多个轴流叶轮作为传动体4，多个轴流叶轮同轴安装在传动装置2的传动轴上即可，缺点是结构复杂。小型设备也可直接利用传动装置2的传动轴作为传动体4，可简化结构。

传动装置2带动传动体4旋转时传动体4外周带动工作介质在传动体4外围的涡流腔3内旋转流动。传动体4依靠外周工作，工作介质为气体或液体等流体，本涡机用于不同的应用领域时工作介质不同，传动装置2带动传动体4旋转时，传动体4外周带动工作介质在传动体4外围的涡流腔3内旋转流动，在涡流腔3内形成向涡流腔出口端螺旋推进涡流。

涡流腔3一端设置涡流腔进口5。可在涡流腔3一端设置涡流腔进口5，涡流腔进口5可设置在涡流腔3侧壁上，可设置一个或多个涡流腔进口5；也可在涡流腔进口5所在的涡流腔3处设置蜗壳形或环形导流腔，可更方便流体进入涡流腔3，使流体沿涡流腔3横截面切线方向进入，可减少传动体4磨损；涡流腔进口5也可设置在涡流腔3轴端，可实现流体轴向输入。也可在涡流腔进口5设置风门或阀门等流量调节装置，可更好地调节流体运动速度和流量，可更好地调节分离反应效果，流量调节装置也可采用自动化控制，可更好地实现流量调节。本涡机作为燃烧器、锅炉等使用时，可在涡流腔进口5点火，也可在涡流腔进口5设置点火枪，可实现自动点火。也可在涡流腔进口5上设置搅笼、卸料器等自动供料装置向涡流腔进口5内均匀卸入燃煤、生物质燃料或垃圾等以及干法脱硫剂等，采用流体燃料时，也可将燃料喷枪设置在涡流腔进口5上即可。

涡流腔3另一端设置涡流腔出口6。可在涡流腔3另一端设置涡流腔出口6，涡流腔出口6可以设在涡流腔3侧壁上，可更好地利用离心力，可更方便涡流腔出口6连接管道。也可以将涡流腔出口6处的涡流腔3横截面做成蜗壳形，可更好地利用离心力，可使流体更顺畅的排出，可更加节能，蜗壳内的传动体上可以设置流体拨动装置，流体拨动装置也可以设置成沿轴向连接的多个长叶片，可起到增压叶轮的作用，可使流体以更高的压力输出，同时可提高流量。涡流腔出口6也可以设置在轴端，可实现流体轴向输出。也可以在涡流腔出口6上设置流量调节装置，可采用各种阀门、风门等，流量调节装置可调节流体流量，可调整涡流腔3内压力，可提高功能效果。

至少有一段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐缩小。传动体4旋转带动工作介质旋转形成涡流，旋转产生的离心力使涡流中的众多粒子向涡流外围运动，最终碰到涡流腔3内壁，至少有一段涡流腔3做成内径向涡流腔出口6端逐渐缩小的结构可以使该段涡流腔3内壁与轴线成倾斜角度，可以使碰到该段涡流腔3内壁的粒子向涡流腔进口5侧反弹，粒子在旋转运动惯性共同作用下在该段涡流腔3外围形成向涡流腔进口5端螺旋运动的涡流，可以使比重较重的分离物随着该涡流运动到涡流腔进口5端，使比重较轻的分离物沿着传动体4外围运动到涡流腔出口6端，最终实现分离物的分离，可大大提高分离净化效果。通常可以将该段涡流腔3做成圆台形或喇叭形，圆台形或喇叭形扩张角度越大分离效果越好。通常可以将大部分涡流腔3做成圆台形或喇叭形可简化结构，也可以将涡流腔3做成多段圆台形或喇叭形叠加在一起的结构，可加大涡流腔3的扩张角度，可提高分离效果。靠近涡流腔出口6端的一段涡流腔3内径收缩角度加大可使涡流腔3内径加大、可提高分离效果，同时可更好得避免分离物进入涡流腔出口6所处的区域。

涡流腔3外围至少设置一个出料口7。可以根据需要在涡流腔3外围设置一个或多个出料口7，可以分离出比重较大的分离物，使用时也可以调整好出料口7的流量，可更好地排出分离物。也可在圆周上设置多个出料口7，可更好的排出分离物；也可将出料口7轴向长度加大，最大可以在涡流腔3内壁上设置轴向贯穿的出料口7，可更好的排出粉尘等固体分离物；也可在涡流腔3内壁上轴向上设置多个出料口7，可分选出多种比重不同的分离物。也可以在出料口7设置阀门、风门、螺杆输送器等活动密封卸料装置，可调节流量，可调节分离效果，可使分离物在涡流腔3内压力、重力、离心力作用下从涡流腔3内卸出，也可间歇打开出料口7将分离物卸出。除尘时也可在出料口7设集灰箱，可间歇打开出料口7排灰。

本涡机工作时，传动体4旋转，使涡流腔3内形成涡流。本主体结构的传动轴可横置、竖置或斜置安装。竖置安装时，可节约占地面积，可在壳体1的外围设置四根竖柱形成四方框，在机壳下方和上方分别设置横梁支撑，设备维护时拆开横梁即可。本主体结构具有分离、反应、粉磨等功能，可同时将流体输送出去，也可作为燃烧器、窑炉等使用。

作为分离设备使用时，可用于多种需要分离的领域，可将两种比重不同的物质分离开。可作为除尘器、吸尘器、制氧设备、血浆分离机、奶油分离机、除异味设备、发动机尾气净化器、空气净化器、污水处理器、净水处理设备、海水淡化设备、选矿设备、垃圾分选设备、泥浆脱水设备、选煤设备等使用，可同时将流体输送出去。作为除尘、吸尘设备使用时，可将气体从涡流腔进口5吸入本涡机，可从涡流腔出口6排出无尘气体，从出料口7排出灰尘，在出料口7设置活动密封卸料装置，间歇打开或固定流量排出灰尘即可。除尘或分离固体颗粒物时也可在出料口7设置出气管，出气管连通储灰仓，可设置回气管，回气管连通涡流腔进口5或靠近涡流腔进口5端的涡流腔3，可实现粉尘气流输送。可处理高温烟气，实现干式除尘。作为吸尘器使用时，可在涡流腔进口5设置滤网将大块物体隔离，灰尘清理方便，造价便宜，没有微尘污染，更加环保。作为抽油烟机使用时，可将烟气从涡流腔进口5吸入本涡机，可将油烟分离，使烟气排放彻底环保，处理后的无烟气体从涡流腔出口6排出，废油从出料口7排出。作为空气净化设备使用时，可作为新型室内空气净化器使用，可从涡流腔出口6分离出洁净空气，从出料口7分离出粉尘颗粒物等。也可作为新风系统的主机，可将分离后的洁净空气送入室内，将脏空气留在室外。作为制氧设备使用时，可将空气吸入本涡机，可从涡流腔出口6分离出氮气等，从出料口7分离出氧气。制氧成本极低，可使锅炉、窑炉、发动机等实现纯氧燃烧，可降低能耗，提高热效率，杜绝氮氧化物排放。也可采用废气再循环，可降低燃烧温度，降低设备材料要求。作为除异味设备使用时，可从涡流腔出口6分离出较轻的气体，从出料口7分离出较重的气体等，可针对不同的异味气体采用焚烧、收集或化学反应等方法处理即可。作为油气回收设备使用时，可回收多种油蒸汽，可从涡流腔出口6分离出洁净空气，从出料口7分离出油气，分离出的油气可采用冷凝、喷淋、溶剂吸收等措施回收，回收后的残余气体可重新送入涡流腔进口5再次参与分离，形成闭式循环，最终实现完全回收。作为海水淡化设备使用时，可从涡流腔出口6分离出淡水，从出料口7分离出高浓度盐水，通过蒸发析出即可获得盐。作为泥浆脱水设备使用时可将涡机横置，可在涡流腔3上部设置出料口7，在出料口7上设置搅笼将脱水后的泥沙搅出即可。

作为反应设备使用时，可利用涡流使分子相互碰撞摩擦，可促进化学反应，可实现催化反应效果，可广泛用于化工领域。也可在涡流腔3内壁上采用喷涂、涂抹、贴片、砌块等方法设置催化剂层，可进一步提高化学催化反应效果 ，用于烟气脱硝时，可根据具体工况条件设置脱硝催化剂层，可实现SCR脱硝。作为脱硝设备使用，也可采用氢气、不饱和烃等作为脱硝剂，也可利用烟气中的碳氢化合物、氢气作为脱硝剂，也可通过调整窑炉气氛制造不饱和烃作为脱硝剂，可降低成本。也可使烟气在涡流腔3内完成干式脱硫反应，可用碱金属或氢氧化钙等作为干式脱硫剂，脱硫剂在涡流腔3内粉磨成细粉参与脱硫反应，脱硫时可在靠近涡流腔进口5段设置干法脱硫反应区，干法脱硫反应区不设出料口7，在涡流腔3内壁轴向上设置多个出料口7或者将出料口7轴向长度加大，也可以在涡流腔3内壁上设置轴向贯穿的出料口7，可将消石灰粉送入干法脱硫反应区，也可用隔膜泵输送消石灰乳，可使烟气完成干法脱硫后，轴向运动到出料口7所在的区域后将粉尘等脱除。可实现烟气干式除尘脱硫脱硝引风一体化。用于烟气净化时，也可在涡流腔进口5外设置喷淋室，喷淋室可采用多种结构的喷淋塔或喷淋箱等，也可以直接用烟道代替喷淋室。在喷淋室设置多个多种结构的喷头、喷嘴等，用于烟气净化时，可同步完成引风、送风、湿法除尘脱硫脱硝。可使烟气在喷淋室内完成一级净化，在涡流腔3内完成二级净化，最终实现烟气彻底净化。

作为粉磨设备使用时，可干磨也可湿磨，干磨更加节能。涡流腔3中轴线竖置安装时，涡流腔进口5可设置在传动体4外围的涡流腔3下部侧壁上效果较好，可从涡流腔进口5卸入需要粉磨的物料，也可设置自动卸料装置。可更好地利用重力实现颗粒分选，可使颗粒较大的物料始终处在涡流腔3下部粉磨，使粉磨好的粉体颗粒随气流向上离开粉磨区，从涡流腔出口6流出，可使物料在涡流腔3内实现涡流粉磨，使颗粒物在涡流内相互碰撞摩擦，直至磨细。可磨制多种粉体、煤粉等，也可磨制面粉等。磨制粉体可干磨或湿磨，用空气作为载体即可实现干磨，用水作为载体即可实现湿磨。涡流腔进口5可以设置在涡流腔3外周上，可以同时进需要磨制的原料和空气或水，可将物料粉碎后直接分选，较粗的粉体在涡流腔3内继续粉磨，较细的粉体随着空气或水通过涡流腔出口6输出。可彻底解决粉磨过程中普遍存在的粒子团聚，可实现高效粉磨，可磨出超细粉体、纳米粉体、单原子颗粒物，可解决纳米材料原料，可磨制炭烯，可解决石墨烯原料。也可用作磨煤喷粉机，可对原煤干磨，从涡流腔出口6喷出煤粉，可直接喷入窑炉锅炉等燃烧。可在涡流腔3外围的下部底部或侧壁上设置出料口7，可打开出料口7清理不易粉磨的物料，也可在出料口7上设置搅笼或卸料器等实现自动卸灰。可减少设备磨损，用于磨煤机、磨煤喷粉机等时可减少粉磨灰渣造成的额外能耗，可制出高纯煤粉，可减少硫化物、灰分等进入炉膛燃烧，可更好地除尘、脱硫。

作为燃烧器设备使用时，可直接向锅炉、窑炉等提供热气，可减少锅炉改造费用，可采用任意燃料，可在涡流腔3内壁上设置耐火保温层，传动体4和传动装置2的传动轴可采用耐高温材料制造。涡流腔3中轴线竖置安装，涡流腔进口5可设置在涡流腔3下部轴心或侧壁上效果较好，可更好地利用重力实现燃料分选，可使颗粒较大的燃料始终处在涡流腔3下部燃烧，使燃尽的灰分随气流向上离开燃烧区，可使燃料在涡流腔3内实现均匀的涡流燃烧，可利用涡流燃烧加涡流破碎使燃料充分燃烧，特别是燃煤或垃圾等时，可使煤块或垃圾等在不断燃烧的同时被不断的粉磨燃烧充分。精准供给燃料，调整好风量，可使燃烧区温度保持稳定均匀，可精准控制炉温，可实现低温燃烧，可减少氮氧化物产生。同步加入碳酸钙石屑可实现炉内干法脱硫，涡流促进反应，可实现干法脱硫。也可在涡流腔进口5上设置搅笼、卸料器等自动供料装置，也可设置多个涡流腔进口5分别供料，可通过自动供料装置向涡流腔进口5内均匀卸入燃煤、生物质燃料或垃圾等以及干法脱硫剂等，采用燃气、燃油、水煤浆、煤粉等作为燃料时，燃料喷枪即为自动供料装置。可在涡流腔3内壁上设置测温装置，测温装置可采用热电偶、温控仪表等装置，测温装置可自动控制自动供料装置，炉内温度达到设定温度上限时，自动断开自动供料装置电源，当炉内温度达到设定温度下限时，自动接通自动供料装置电源即可。机壳下部轴心区也可设置涡流腔进口5，可进风对传动轴降温。向涡流腔3内送入物料即可使本涡机成为一个新型窑炉或焚烧炉，可烧制水泥、石灰、氧化镁、矿料、垃圾等，可烧制超高活性超细石灰粉或矿粉等。加入矿粉、还原剂或反应剂等可作为反应炉使用，可炼铁、炼铜等，也可生产泡花碱、玻璃、熔块等。使用时将矿粉与还原剂等在涡流腔3上部加入，在涡流腔3下部环绕传动体4设置一个有一定深度的熔槽使渣水分离，在熔槽上部设置出料口7出渣，在熔槽下部设置出料口7出铁水或铜水等即可。传动体4可采用钨钼合金、氮化硅、泡沫氧化铝等耐高温材料，涡流腔3采用耐火材料即可。

本涡机使用时，涡流腔出口6处的涡流腔3内的压力大于其它区域的压力，可更好地保证其它区域的分离物不向涡流腔出口6泄漏，可采用缩小涡流腔出口6的面积或连接出口管道等提高压力。也可在涡流腔出口6上设置风门或阀门等调节涡流腔出口6处的压力。

也可在涡流腔3轴端设置涡流腔进口5，在涡流腔3另一端轴端设置涡流腔出口6，可使流体轴进轴出，可简化结构，提高效率。

本涡机实施例之一的结构是：在以上结构基础上，多段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐缩小，对应各段涡流腔3设置出料口7。多段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐缩小可以将涡流腔3轴向分割成多个腔体区域，制作时可以在直筒状涡流腔3内设置多道拔埽筒体，将拔埽筒体较粗的一端与涡流腔3内壁连接在一起即可，可简化结构。也可以将多个圆台形筒体轴向叠加在一起形成一个整体，缺点是结构较复杂。也可在涡流腔3内壁上与涡流腔3横截面平行设置一道或多道法兰牌将涡流腔3分割成多段，将涡流腔3轴向隔离成多个区域，法兰可以阻挡流体沿涡流腔3外围轴向流动，可实现分离效果。也可在法兰内口上靠近涡流腔进口5侧均设置环绕挡圈，环绕挡圈可作成拔埽型或圆筒形，环绕挡圈作成拔埽型效果较好，环绕挡圈可起到支撑作用，可使法兰平整，又可阻挡分离物向涡流腔出口6端流动，可提高分离效果。分离物因比重、颗粒大小等不同，在轴向运动过程中，向涡流腔3外周的运动速度不同，不同的分离物分别运动到轴向不同的区域。对应各段涡流腔3设置出料口7，可以对应各段涡流腔3外围设置一个或多个出料口7，可以从各个出料口7分离出多种分离物，使用时可以调整好各个出料口7的流量，可更好地分离出多种分离物。

本实施例作为污水、废气处理设备使用时，可从污水、废气中提取分选各种有用成份，可同步完成除尘、脱硫、脱硝；尾气除尘时也可从粉尘中选出多种有用成份，作为除尘设备、吸尘设备使用时，可将气体从涡流腔进口5吸入本涡机，可从涡流腔出口6排出无尘气体，从各个出料口7排出灰尘，可从各个出料口7分离出多种成份的粉尘颗粒物、多种不同成份的气体，除尘与气体分离也可同步完成。除尘时也可以在出料口7外设置储灰箱，也可将多个出料口7合并共用一个储灰箱和出灰口，可更方便出灰。脱硫时也可在涡流腔3中段设置干法脱硫反应区，在靠近涡流腔进口5段设置一级除尘区，在靠近涡流腔出口6段设置二级除尘区，可使烟气先除尘后脱硫再除尘，可用于陶瓷喷雾干燥塔等需要原料回收的工况，可避免原料被脱硫物污染。

作为空气分离设备、制氧设备、制氮设备、稀有气体制取设备使用时，可将空气吸入本涡机，可从各个出料口7分别分离出氧气、氮气、惰性气体等多种气体，直接将各种气体收集利用即可。特殊需要时，将各种气体二次分离即可获得高纯气体。

作为选矿设备使用时，可将矿物粉碎成颗粒后，用水或空气将颗粒送进本涡机进行湿选或干选：水可循环利用，可以将比重较大的金属元素、重元素分别从出料口7分离出来，无用成份从涡流腔出口6分离出来，无用成份脱水后可填埋，有机成分可自然发酵降解，最终实现无害化，可杜绝环境污染，实现资源循环利用。可以将有用成份、多种矿物、无用成份从各个出料口7分别分离出来。垃圾处理时，可在涡流腔3内径较小处设置出料口7，在出料口7上设置搅笼，可将塑料袋等较轻的固体物搅出；在涡流腔3内径较大处设置出料口7，在出料口7上设置搅笼，可将比重较大的分离物搅出。无用成份可填埋，有机成份发酵后压制成颗粒有机肥，可彻底杜绝环境污染，实现资源循环利用。

作为选煤设备使用时，可将煤炭制成煤粉，可采用干选或湿选，可将煤里面的硫化物、金属元素、贵重元素、放射性元素、普通矿物质等从出料口7分选出来资源利用，可将高纯煤粉或水煤浆从涡流腔出口6分离出来，可制成高纯煤粉或高纯水煤浆，也可将水煤浆用脱水筛脱水后制成高纯煤球，可有利于运输，烧这样的高纯煤即可实现煤炭的洁净燃烧，可以跟天然气相媲美，尾气可不用再脱硫除尘。

处理污水、水质净化或海水淡化时，可使达标净水、有机成份、气体成份、重元素、金属元素、沙尘、高浓盐水或盐水混合物等从轴向各个不同的出料口7排出。设置母子本涡机，用各个子本涡机对排出的高浓盐水、有机成份、气体成份等进行二次处理、多级处理可进一步分离多种盐分、有机成份、气体成份。作为污水处理设备使用时，可将污水中的盐分、重金属等处理掉，参照海水淡化，将含有高浓度有机成分的污水从涡流腔出口6分离出进行生化处理，处理后的中水回到一级处理系统的污水中，将达标净水从出料口7分离出排放即可。作为净水处理设备使用时，参照海水淡化，可将水中的重元素分离掉，保留有益元素，将水中的有机成份、氯气、微生物、虫卵等处理干净。可将重水分离掉，可使自来水水质超过矿泉水、雪山冰泉水。也可提取重水用于工业领域。

作为炼油设备使用时，可将原油直接吸入本涡机，原油受到涡流流体运动影响和涡流产生的离心力以及重力等共同影响，实现各种成份分离。可使含重元素、金属、硫、沥青、石蜡、重油、润滑油、柴油、煤油、汽油等依次从靠近涡流腔进口5的各个出料口7排出。可将两种油份的中间体重新输入原油中再次分离，也可设置母子涡机，用各个子涡机对排出的各种成份进行二次分离、多级分离，可实现各种成份的超高纯净度，可提炼出高纯度汽油、柴油、润滑油、蜡质、多种石油产品、硫、重金属、金属、铅、放射性元素等，可使油品彻底无铅、无放射元素污染。整个生产过程无污染，没有废水、废气排放，炼油过程彻底环保，资源充分收得利用，可大大降低炼油成本。低温裂解大大减少了高温对原油大分子结构的破坏，减少石油气、石油渣、沥青、蜡质等的产生，可大大提高出油率，可提高出油率。

作为粉磨设备使用时，可分选出多种粒径的粉体，越靠近涡流腔出口6的出料口7选出的粉体越细，可制出超细粉或纳米粉体，也可制出碳烯。也可对原煤干磨、干选，可从各个出料口7中选出煤中各种矿物，从涡流腔出口6喷出煤粉，可直接喷入窑炉锅炉等燃烧。

作为核燃料精选设备或核废料处理设备使用时，可分别从涡流腔出口6和出料口7分选出比重较小的和比重较大的有用元素，可采用多级分选，逐步提纯即可，可以大大提高精选效果，可以使尾渣更加环保。处理核废料时，可以将核废料里面的高放射性元素提取出来重新投入核反应堆发生核嬗变成为低放元素，可以将低放物质玻璃固化填埋。

本涡机实施例之二的结构是：在以上结构基础上，靠近涡流腔进口5端的涡流腔3设置进料装置8、燃料供应装置9和测温装置16。可在靠近涡流腔进口5端的涡流腔3外周壁上设置进料装置8、燃料供应装置9和测温装置16，进料装置8可采用搅笼等输送装置，燃料供应装置9可根据使用的燃料采用不同的燃料供应装置，固体燃料可采用搅笼，液体或气体燃料可采用燃料管直接供应燃料。测温装置16可采用热电偶，可设置温控装置，根据温度调节燃料供应装置9的燃料供应速度实现涡流腔3的温度调控。也可在轴端增设一个小的涡流腔进口5，可利用进气对传动装置2降温。涡流腔3可设置保温层，靠近涡流腔进口5端的涡流腔3内壁可设置耐火耐磨材料层，传动体4、涡流腔3采用耐高温材料制作即可。

本实施例可作为新型窑炉、反应炉等使用，可烧制多种物料，比如：石灰、氧化镁、水泥、焦宝石、多种矿料、垃圾等。可实现物料均匀煅烧，可使物料在煅烧的同时被不断的粉磨，可实现快速煅烧，充分煅烧，可直接烧制块状或粉体物料，可直接出粉体产品，并且粉体细度可调，可直接将粉体采用气流输送送至储罐中，可实现全自动化进料、出料。也可炼铁、炼铜、生产泡花碱等，可同步完成除尘。

本涡机实施例之三的结构是：在以上结构基础上，涡流腔3轴端设置涡流腔进口5，涡流腔3另一端轴端设置涡流腔出口6。可在涡流腔3轴端设置涡流腔进口5，在涡流腔3另一端轴端设置涡流腔出口6，可使流体轴进轴出，可简化结构，提高效率。

本实施例具有以上结构所有功能，可简化结构、提高效率。涡流腔出口6可设置在轴心区域，可根据需要缩小口径，可提高分离效果。本实施例可作为除尘器、空气净化器、抽油烟机、发动机尾气处理器、污水处理器等使用。作为发动机尾气处理器使用时可以利用发动机排出的废气连接涡流腔进口5直接推动设备运行，可简化结构，可使尾气轴进轴出，传动装置2上可利用涡轮增压上采用的全浮轴承，可利用发动机的润滑系统和冷却系统等。可将任意一段涡流腔3内壁贴近传动体4外缘，通常可将靠近涡流腔出口6的一段涡流腔3内壁贴近传动体4外缘，可以利用发动机排出的废气连接涡流腔进口5直接推动设备运行，可简化结构，可替代三元催化器，可同步完成尾气除尘，同时可代替消声器。

本涡机实施例之四的结构是：在以上结构基础上，涡流腔出口6上设置流量调节装置10。在涡流腔出口6上设置流量调节装置10，流量调节装置10可采用各种阀门、风门等，流量调节装置10可调节流量，调整涡流腔3内压力，可更好地提高分离效果。

本实施例具有以上实施例的所有功能，可调节流量、压力，可更好地提高分离效果。

本涡机实施例之五的结构是：在以上结构基础上，至少有一段涡流腔3内壁贴近传动体4外缘。可根据需要将任意一段或多段涡流腔3内壁贴近传动体4外缘，涡流腔3内壁贴近传动体4外缘，可使涡流摩擦更剧烈，作为反应器或燃烧器使用时，可提高反应效果；作为粉磨设备使用时，可提高粉磨效果；作为选矿设备使用时可更好地实现矿物解理，可提高效果；作为炼油设备使用时可更好地实现原油低温裂解，可大大提高出油率。作为发动机尾气处理器使用时可提高三元催化反应效果，也可以利用发动机排出的废气连接涡流腔进口5直接推动设备运行，可简化结构，可同时代替消声器，也可将涡流腔进口5和涡流腔出口6都分别设置在轴向上，使尾气轴进轴出，传动装置2上可以利用现有的涡轮增压上采用的全浮轴承，可利用发动机的润滑系统和冷却系统等。

当传动体4转速达到一定高度时，涡流摩擦更剧烈，可以将分子分解，可以将H2O、SO2、CO2、NO、HS、碳氢化合物等分子链断开实现分子分解。可分解水分子，可用水或水蒸气制氢，可从涡流腔出口6分离出氢离子，从出料口7分离出氧离子，氢离子可与自然界中的氧反应，可解决能源，氧离子可与自然界中的很多物质反应生成多种全新的化合物。可处理SO2、CO2、NO、HS等，可分解SO2制硫离子，可分解CO2解决碳排放，可利用废气制取S、C等离子，可从出料口7分离出S、C等离子，可用它们制造很多全新的化合物；可处理有机废气，可将有机分子分解掉，可用于处理废气异味等。理论上也可分解金属氧化物分子，可将金属氧化物熔液送入用耐高温材料制成的涡机进行分子分解和金属提取，比如可分解氧化铁制铁、分解氧化铜制铜离子等，可制造全新的超导材料等。设置多段涡流腔3内壁贴近传动体4外缘，同时设置多段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐缩小，两种涡流腔3交错设置，可更好的分解分子同时提取H2、S、C等离子。

本实施例也可作为燃烧器、反应器、粉磨设备、选矿设备等使用，作为反应器使用时可用于烟气脱硝、干式脱硫、干式除尘、化学反应器等，可使烟气在涡流腔3内壁贴近传动体4外缘的一段区域内完成脱硝反应和干式脱硫反应，可采用窑炉烟气中产生的碳氢化合物、氢气等作为脱硝剂，可用碱金属或氢氧化钙等作为干式脱硫剂，脱硫剂在涡流腔3内不断的被粉磨成细粉，细粉不断的参与脱硫反应，可使烟气在涡流腔3内壁上设置出料口7的区域完成干式除尘。作为化学反应器使用时，可促进化学反应，同时可将反应后的物质实现分选。作为粉磨设备或选矿设备使用时，可使物料在涡流腔3内壁贴近传动体4外缘的区域内完成粉磨，涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐缩小的区域完成粉体分选，可从各个出料口7分离出各种不同粒度或比重的粉体。选矿时采用水作为输送介质湿磨湿选效果更好。

本涡机实施例之六的结构是：在以上结构基础上，涡流腔3下部设置熔池11，熔池11至少设置一个出料口7，涡流腔3靠近涡流腔出口6段至少增设一个涡流腔进口5。可以在涡流腔3下部设置环绕沟槽作为熔池11，熔池11可设有一定深度，熔池11可以设置一个或多个出料口7，通常可以在熔池11上部和下部分别设置出料口7，用于炼铁、炼铜等时可以实现渣水分离，下部出料口7出铁水，上部出料口7出渣。可在涡流腔3靠近涡流腔出口6段增设一个或多个涡流腔进口5，可利用该涡流腔进口5向涡流腔3内送入矿粉和助燃风，矿粉可采用气流输送或搅笼输送，可设置流量自动控制装置，向涡流腔3内送入助燃风可使炼铁等过程中产生的煤气等燃料在该段涡流腔3内燃烧充分，燃烧产生的热能大部分会被矿粉吸收，剩余余热随烟气排出，烟气通过余热采集器后进行尾气处理即可。通过涡流腔3一端的涡流腔进口5将采集余热后的空气、煤粉、石灰石粉等吸入涡流腔3，煤粉在涡流腔3内燃烧的同时向涡流腔出口6端运动，矿粉加热熔化后沿涡流腔3内壁螺旋流下，碳粉与石灰石粉在离心力作用下进入熔液中与矿粉熔液发生还原反应和造渣反应，反应形成的铁水、渣水流入熔池11后排出。设置温控装置控制炉温，设置进料控制装置自动控制矿粉进料速度，定期打开出料口7出渣水、铁水或铜水等即可。

本实施例可作为反应炉、冶炼炉、熔炉等使用，可火法冶炼多种金属，可用于炼铁、炼铜、炼铝硅合金、生产泡花碱、玻璃、陶瓷熔块等，传动体4可采用钨钼合金、氮化硅、泡沫氧化铝等耐高温材料，涡流腔3采用耐火材料即可。燃料可根据需要和环保要求采用碳粉、气、油等任意燃料。涡流腔3中轴线可以竖置或横置安装，竖置安装效果较好。炼铁时不用焦炭，不产生焦炉煤气，更加节能，大大降低生产成本。

本涡机实施例之七的结构是：在以上结构基础上，涡流腔3外周内壁上设置供液装置12。可在涡流腔3外周内壁上根据需要任意设置供液装置12，供液装置12可采用出水管、出水口或喷头、喷嘴等，供液装置12的附属设施包括泵、管道、流量控制阀、沉淀池或水箱等装置，可通过水管、出水孔或喷头等供液装置12向涡流腔3内流入或喷入水或碱水等液体。传动体4旋转可以使涡流腔3内壁上的水液跟着旋转，使分离物打入水液中随水液一同排出。也可以在靠近涡流腔出口6端设置一个或多个供液装置12，供液装置12可以采用水管，可以沿涡流腔3横截面切线方向顺应传动体4旋转方向向涡流腔3内喷水液，可简化结构，可在涡流腔3内壁上形成一个向涡流腔进口5端螺旋运动的水膜，可使分离物进入水膜中随水流运动到涡流腔进口5端。也可以在涡流腔进口5内口上设置挡水板可避免水液进入涡流腔进口5区域，可避免水液接触传动体4，可减少能耗、减少传动体4的腐蚀。也可以设置两段或多段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐缩小，可以利用靠近涡流腔进口5段的涡流腔3实现干式除尘、脱硝，可减少灰尘进入水池中，利用靠近涡流腔出口6段的涡流腔3实现湿式除尘、除味、脱硫等更高级别的烟气净化。

本实施例传动轴横置、斜置、竖置安装使用均可，可取代现有的除尘器、脱硫塔、脱硝设备，可广泛用于各种窑炉、锅炉、焚烧炉、车船等所有尾气处理领域，可用于所有处理烟气的领域。用于脱硝时，也可在烟道上喷入双氧水等强氧化剂等，可以将一氧化氮氧化成多氧化氮，用火碱、石灰或碳酸钙等吸收反应即可。除尘与脱硫一体化后，灰量较大，可以将水液里的硝酸盐、卤化物和盐分等大量带走，也可以用本涡机对水液进行处理，可从中提取硝酸钙、硝酸钠等增加经济效益，可以使锅炉等不再产生脱硫废水和冲渣废水，可大大提高环保效益。本实施例用水量极少，稍微一点水即可，水泵能耗大大减少，基本可忽略不计。本实施例用于化工除异味时，可更好地收集异味成份，也可将异味成份与酸碱等反应掉，可更好地清除异味。本实施例可湿法除尘，可更高效除尘、除有害物质，可使烟气更加环保。

本涡机实施例之八的结构是：在以上结构基础上，靠近涡流腔进口5端的涡流腔3设置燃料供给装置13，涡流腔3内壁上设置采热装置14。靠近涡流腔进口5端的涡流腔3设置燃料供给装置13，可以使该区域形成燃烧区，燃料供给装置13可以根据所用燃料具体设定，固体燃料可采用搅笼、卸料器等，液体、气体燃料可采用喷嘴等。涡流腔3内壁上设置采热装置14，可将传动体4外缘与涡流腔3内壁之间的距离加大，可在涡流腔3内壁上设置采热管或采热箱等作为采热装置14，可采用水、油或气体等作为采热介质。采热装置14可以贴近涡流腔3内壁设置，采热装置14采用采热管时，采热管可以与涡流腔3内壁之间留有一定间隙，可更好地提高采热效率。采热管也可以沿涡流腔3内壁环绕设置，采热管上也可以设置防护板，即可提高采热面积也可减轻采热管表面磨损，可起到防护作用。采热装置14可采用现有的任意一种锅炉所采用的采热管装置，可根据需要实现各种压力的锅炉。作为中压、高压、超高压锅炉使用时可在靠近涡流腔3下部设置高压采热管，在靠近涡流腔3上部设置低压采热管，低压采热管与高压采热管之间采用锅炉泵实现强制循环，可提高采热效率。也可在涡流腔进口5上设置燃料供给装置13，可通过燃料供给装置13向涡流腔进口5内均匀卸入燃煤或垃圾等以及干法脱硫剂等，采用燃气、燃油、水煤浆、煤粉等作为燃料时，燃料喷枪即为燃料供给装置13。也可在涡流腔3内壁上设置测温装置，测温装置可采用热电偶、温控仪表等装置，测温装置可通过温控仪表控制燃料供给装置13，当炉内温度达到设定温度上限时，自动断开燃料供给装置13电源，当炉内温度达到设定温度下限时，自动接通燃料供给装置13电源即可。

本实施例可作为多种锅炉设备使用，可采用煤、油、气、生物质、垃圾、水煤浆、煤粉等任意燃料，可在涡流腔3内壁上设置耐火保温层，传动体4和传动装置2的传动轴可采用耐高温材料制造。涡流腔3中轴线可以竖置或横置安装，竖置安装效果较好，涡流腔进口5设置在涡流腔3下部侧壁上效果较好，可更好地利用重力实现燃料分选，可使颗粒较大的燃料始终处在涡流腔3下部燃烧，使燃尽的灰分随气流向上离开燃烧区，可使燃料在涡流腔3内实现均匀的涡流燃烧，可利用涡流燃烧加涡流破碎使燃料充分燃烧，特别是燃煤时，可使煤块在不断燃烧的同时被不断的剥离破碎燃烧充分。不管使用什么燃料，精准供给燃料，调整好风量时，均可使燃烧区温度保持稳定均匀，可精准控制炉温，可实现低温燃烧，可减少氮氧化物产生。燃煤时同步加入碳酸钙石屑可实现炉内干法脱硫，炉内温度均匀，涡流促进反应，可实现干法充分脱硫。涡流腔3形成的涡流可以促进采热装置14表面的气流运动速度，可大幅提高采热效率，大大减少采热面积，大大降低造价。涡流运动使热气流在涡流腔3内的运动距离大大延长，可使热能充分传递，实现高效充分采热。也可在轴端增设一个小的涡流腔进口5，可利用进气对传动装置2降温。也可在涡流腔3下部侧壁上设置出料口7，可定期打开出料口7清理不易粉碎的颗粒物，也可在出料口7上设置搅笼或卸料器等实现自动卸灰。在涡流腔3中上部设置出料口7排除灰尘，可实现除尘一体化。

本实施例是一个可以烧任意燃料的高效锅炉，可使燃尽率接近100%，大大降低一氧化碳、硫和硝排放。也是一个高效垃圾焚烧器，可使垃圾充分燃烧，同时实现热能充分利用。

本涡机实施例之九的结构是：在以上任意结构基础上，传动体4外周圆周上和轴向上均设置多个流体拨动装置15。可在传动体4外周圆周上和轴向上均设置多个流体拨动装置15，可使流体拨动装置15均匀分布在传动体4外周。可在传动体4外周均匀分布设置多个任意结构的叶片作为流体拨动装置15，叶片可以与轴向呈一定倾斜角度，可以起到轴流叶轮的作用，可以对流体增压输送，促进流体轴向运动。流体拨动装置15也可采用圆棍、圆管等多种结构，效果较差，需采用其它的输送设备帮助流体进出本涡机，一般不采用。流体拨动装置15可以分散零星设置，也可以设置成与轴向或径向呈一定倾斜角度的结构，也可设置成轴流叶轮叶片的结构，均可增加气流扰动，可提高效果。流体拨动装置15可以对流体形成轴向、径向拨动，可以使流体在传动体4外周与涡流腔3内壁之间形成震荡涡流，可更好地搅旋流体。流体拨动装置15外缘与涡流腔3内壁之间的距离可以根据需要任意调整，距离越近，流体振荡磨擦越剧烈。流体拨动装置15数量越多，对流体的破碎、搅拌效果越剧烈；流体拨动装置15径向长度越短分离、反应效果越好，流体流量压力越小。

本实施例可以提高流体流量和压力，用于粉磨时可提高破碎强度。

工作原理：本涡机使用时可同时将流体输送出去，流体在本涡机内实现分离、反应、粉磨。传动体4旋转后，使流体在涡流腔3内形成涡流，利用传动体4外周带动流体旋转，涡流使流体内各个粒子的运动速度不同，使流体内各个粒子形成一个个独立运动个体，可更好地利用离心力将不同比重的粒子分开，利用涡流内产生的离心力实现流体内不同比重物质的分离、分选。涡流沿轴向螺旋前进，不同比重的独立运动个体向涡流外围的运动速度不同，比重较大的粒子或颗粒物更容易、更快的运动到涡流腔3内壁上，涡流腔3内壁上形成一个向涡流腔进口5端螺旋运动的涡流，比重较大的分离物随涡流向涡流腔进口5端运动，比重较轻的分离物沿传动体4外围向涡流腔出口6端运动，最终实现不同比重的分离物的分离。流体在轴向运动过程中，受到流体运动、离心力以及重力等共同影响实现各种分离物的分离。不同比重的多种分离物分别运动到涡流腔3的不同轴向区域，分别通过轴向不同的出料口7排出，最终实现对流体的分离、分选或污染物等的脱除，实现对溶液中溶质的分离。流体在轴向运动过程中被逐渐分离，传动体4轴向长度越长，流体轴向运动距离越长，分离效果越好。用于烟气净化时，可以使烟气与水液充分快速接触，使烟气中的污染物充分进入水液中，洁净尾气从涡流腔出口6排出。利用涡流促进化学反应，实现脱硫脱硝，实现烟气彻底净化。可以利用涡流腔3内壁上设置催化剂进一步促进多种化学反应。调节烟气流量可实现对烟气中粉尘颗粒物等的高度清除，可将黑烟、粉尘、二氧化硫、氮氧化物、二恶英、部分化工异味等高度脱除干净，可实现对烟气的高度净化，可实现大气污染的源头治理。利用分离可解决水污染、可实现海水淡化、可解决水资源、可实现选矿、可解决矿产资源、可解决核废料污染、可制氧实现纯氧燃烧等。利用涡流实现涡流粉磨，使物料随气流运动过程中相互摩擦碰撞逐渐被粉磨细，可实现高效粉磨，可磨出超细粉体、纳米粉体、单原子颗粒物，可解决纳米材料原料，可磨制炭烯，可解决石墨烯原料。利用高速涡流使分子在涡流中被不断的摩擦碰撞分解，利用高速涡流打开分子链实现分子分解，同时利用涡流实现分子分解形成的不同原子的分选。利用涡流实现涡流燃烧，利用离心力实现燃料分选，可使颗粒较大的燃料始终处在燃烧区燃烧，使燃尽的灰分随气流离开燃烧区，可使燃料在涡流腔3内实现均匀的涡流燃烧，可利用涡流燃烧加涡流粉磨使燃料充分燃烧，燃烧固体燃料时，可使燃料在不断燃烧的同时被不断剥离粉磨燃烧充分，可实现锅炉、燃烧器等的炉内除尘，可使排放更加环保。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1.涡机，包括壳体（1）和传动装置（2），其特征在于：壳体（1）上设置传动装置（2），壳体（1）内设置涡流腔（3），涡流腔（3）内设置外周为工作面的传动体（4），传动装置（2）与传动体（4）连接，传动装置（2）带动传动体（4）旋转时传动体（4）外周带动工作介质在传动体（4）外围的涡流腔（3）内旋转流动，涡流腔（3）一端设置涡流腔进口（5），涡流腔（3）另一端设置涡流腔出口（6），至少有一段涡流腔（3）内径向涡流腔出口（6）端逐渐缩小，涡流腔（3）外围至少设置一个出料口（7）。

2.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：多段涡流腔（3）内径向涡流腔出口（6）端逐渐缩小，对应各段涡流腔（3）设置出料口（7）。

3.根据权利要求2所述的涡机，其特征在于：靠近涡流腔进口（5）端的涡流腔（3）设置进料装置（8）、燃料供应装置（9）和测温装置（16）。

4.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：涡流腔（3）轴端设置涡流腔进口（5），涡流腔（3）另一端轴端设置涡流腔出口（6）。

5.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：涡流腔出口（6）上设置流量调节装置（10）。

6.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：至少有一段涡流腔（3）内壁贴近传动体（4）外缘。

7.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：涡流腔（3）下部设置熔池（11），熔池（11）至少设置一个出料口（7），涡流腔（3）靠近涡流腔出口（6）段至少增设一个涡流腔进口（5）。

8.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：涡流腔（3）外周内壁上设置供液装置（12）。

9.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：靠近涡流腔进口（5）端的涡流腔（3）设置燃料供给装置（13），涡流腔（3）内壁上设置采热装置（14）。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9任一项所述的涡机，其特征在于：传动体（4）外周圆周上和轴向上均设置多个流体拨动装置（15）。