CN110314427A - 一种水沙分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水沙分离装置,属于工程机械技术领域。本发明包括容器、支撑杆、管Ⅰ、螺母Ⅴ、螺栓Ⅲ、电瓶、管Ⅱ、电线Ⅰ、圆锥段、电线Ⅱ、电极槽、支架Ⅱ、圆柱段、螺栓Ⅰ、螺栓Ⅱ、螺栓Ⅳ、螺母Ⅲ、支架Ⅰ、上底盖、底盘、螺母Ⅰ、螺母Ⅱ、水泵、螺母Ⅳ、电极。本发明使得固液混合物中固体颗粒带上电荷后在电极的吸引下朝壁面运动,并在水流的携带下从沉沙口实现分离,由于电荷能吸附在粒径极小的颗粒上,因此本发明可实现固液颗粒混合物的完全分离。
Description
技术领域
本发明涉及一种水沙分离装置,属于工程机械技术领域。
背景技术
我国新疆内蒙等缺水地区的农作物灌溉广泛采用滴灌的方式,由于这些地区水质较差,水中泥沙混合物较多,滴灌滴头上的迷宫流道容易被泥沙颗粒堵塞,因此需要在滴灌系统中添置水沙分离设备,目前广泛采用的为水力旋流器和网式过滤器等传统的过滤方法,然而水中泥沙很难被完全过滤掉,滴灌滴头仍然堵塞严重。类似这种处于固液分离需求的行业在工农业生产中广泛存在,以往不充分的固液分离方法不仅降低了工农业生产的效率,还增加了生产成本。
以往的固液分离方法可以过滤掉较大粒径的泥沙颗粒,但是对于较小粒径的颗粒物过滤效果差,其原因归结于用于过滤的网孔无法做的无线致密,小粒径颗粒在水中的物理特性不明显,传统的旋流过滤等方法无法实现固液分离。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种水沙分离装置,在分离前将颗粒物质赋予带负电属性,在进入旋流过滤器时,由于旋流过滤器壁面带有正电荷,带负电荷的颗粒物质将会被吸引至壁面,从而贴着壁面从圆锥段的沉沙口分离出去,此时处于旋流中心位置上方的溢流口流出的水中将不会掺杂沙粒,此装置可实现极小泥沙颗粒的高精度分离。
本发明技术方案是:一种水沙分离装置,包括容器1、支撑杆2、管Ⅰ3、螺母Ⅴ4、螺栓Ⅲ5、电瓶6、管Ⅱ7、电线Ⅰ8、圆锥段9、电线Ⅱ10、电极槽11、支架Ⅱ12、圆柱段13、螺栓Ⅰ14、螺栓Ⅱ15、螺栓Ⅳ16、螺母Ⅲ17、支架Ⅰ18、上底盖19、底盘20、螺母Ⅰ21、螺母Ⅱ22、水泵23、螺母Ⅳ24、电极25;
所述支撑杆2通过螺母Ⅴ4固定在底盘20四周上,螺栓Ⅲ5穿过底盘20一侧的孔通过螺母Ⅲ17将电瓶6固定在底盘20上,支架Ⅱ12和支架Ⅰ18的底座同样通过螺栓Ⅲ5和螺母Ⅲ17固定在底盘20的相应位置,支架Ⅱ12和支架Ⅰ18上端有孔,电极槽11两侧中间位置也有孔,孔径大小与支架Ⅱ12、支架Ⅰ18上端的孔相等,螺栓Ⅳ16穿过此孔通过螺母Ⅳ24将支架Ⅱ12、支架Ⅰ18与电极槽11固定在一起,两个电极槽11之间通过螺栓Ⅱ15和螺母Ⅱ22固定在一起,电极25位于电极槽11内,电极25上端接线口通过电线Ⅱ10与电瓶6正极连接,圆柱段13位于两个电极槽11之间,圆柱段13和圆锥段9的端面均有和螺栓Ⅰ14外径相同大小的孔,圆柱段13一端通过螺栓Ⅰ14和螺母Ⅰ21固定在圆锥段9上,底盘20靠近中心位置有孔,圆锥段9穿过底盘20靠近中心位置的孔,圆柱段13另一端通过螺栓Ⅰ14和螺母Ⅰ21与上底盖19固定在一起,底盖19上有溢流口用于排出分离物,底盖19上的溢流口与管Ⅱ7一端连接在一起,管Ⅱ7另一端放置在用于收集溢流口分离物的容器1内,圆柱段13上有用于输入固液混合物的入口,此入口与管Ⅰ3一端连接在一起,管Ⅰ3另一端与水泵23连接,水泵23位于盛装固液混合物的容器1内,电线Ⅰ8一端与电瓶6负极连接,另一端和水泵23一样位于盛装固液混合物的容器1内,圆锥段9下端有一个用于排出分离物的沉沙口,另一个用于盛装沉沙口分离物的容器1位于圆锥段9下方位置。
进一步地,所述支撑杆2有四根、电极槽11有两个、容器1有三个、螺栓Ⅲ5和螺母Ⅲ17与螺栓Ⅰ14和螺母Ⅰ21在不同位置均有使用。
进一步地,电极25位于电极槽11内且电极槽11为绝缘体。
本发明的工作原理是:
所述电线Ⅰ8一端与电瓶6负极连接,另一端和水泵23一样位于盛装固液混合物的容器1内,此时盛装固液混合物的容器1内的固体颗粒在负极高压电的作用下带有负电荷,水泵23将固液混合物通过管Ⅰ3从圆柱段13上的入口输入,由于此入口为切向进入圆柱段13的腔内,固液混合物在重力作用下将会在圆柱段13的腔内做螺旋下降运动,而两个电极槽11之间通过螺栓Ⅱ15和螺母Ⅱ22固定在一起,电极25位于电极槽11内,电极25上端接线口通过电线Ⅱ10与电瓶6正极连接,圆柱段13位于两个电极槽11之间,此时固液混合物中带负电荷的颗粒将会在带正电荷的电极25吸引作用下贴着圆柱段13内腔的壁面轴向朝沉沙口方向运动,处于轴心位置的回流区将不会再有泥沙颗粒,贴着壁面运动的带负电荷的泥沙颗粒最终从沉沙口排到位于沉沙口下面的容器1里,处于轴心位置的回流区的水流将会从溢流口经过管Ⅱ7排到用于收集溢流口分离产物的容器1中,即沉沙口处的容器1里收集的为泥沙或者泥沙和水的混合物,用于收集溢流口分离产物的容器1将会得到纯净无杂质的水,如此实现颗粒物质和水的分离。
本发明的有益效果是:在固液混合物分离过程中,在入口之前将混合物中的颗粒带上电荷,在电荷作用下使得固液混合物实现完全分离。此装置可以实现固液完全分离且可实现极小泥沙颗粒的高精度分离。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明分离装置支撑系统示意图;
图3为本发明分离系统结构原理图;
图4为本发明电极槽与电极位置关系示意图;
图5为本发明电极槽结构示意图;
图6为本发明分离器圆柱段结构示意图;
图7为本发明分离器圆锥段结构示意图;
图8为本发明分离器上底盖结构示意图;
图9为本发明水泵结构示意图;
图10为本发明底盘结构示意图。
图中各标号:1-容器、2-支撑杆、3-管Ⅰ、4-螺母Ⅴ、5-螺栓Ⅲ、6-电瓶、7-管Ⅱ、8-电线Ⅰ、9-圆锥段、10-电线Ⅱ、11-电极槽、12-支架Ⅱ、13-圆柱段、14-螺栓Ⅰ、15-螺栓Ⅱ、16-螺栓Ⅳ、17-螺母Ⅲ、18-支架Ⅰ、19-上底盖、20-底盘、21-螺母Ⅰ、22-螺母Ⅱ、23-水泵、24-螺母Ⅳ、25-电极。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步说明。
实施例1:如图1-10所示,一种水沙分离装置,包括容器1、支撑杆2、管Ⅰ3、螺母Ⅴ4、螺栓Ⅲ5、电瓶6、管Ⅱ7、电线Ⅰ8、圆锥段9、电线Ⅱ10、电极槽11、支架Ⅱ12、圆柱段13、螺栓Ⅰ14、螺栓Ⅱ15、螺栓Ⅳ16、螺母Ⅲ17、支架Ⅰ18、上底盖19、底盘20、螺母Ⅰ21、螺母Ⅱ22、水泵23、螺母Ⅳ24、电极25;
所述支撑杆2通过螺母Ⅴ4固定在底盘20四周上,螺栓Ⅲ5穿过底盘20一侧的孔通过螺母Ⅲ17将电瓶6固定在底盘20上,支架Ⅱ12和支架Ⅰ18的底座同样通过螺栓Ⅲ5和螺母Ⅲ17固定在底盘20的相应位置,支架Ⅱ12和支架Ⅰ18上端有孔,电极槽11两侧中间位置也有孔,孔径大小与支架Ⅱ12、支架Ⅰ18上端的孔相等,螺栓Ⅳ16穿过此孔通过螺母Ⅳ24将支架Ⅱ12、支架Ⅰ18与电极槽11固定在一起,两个电极槽11之间通过螺栓Ⅱ15和螺母Ⅱ22固定在一起,电极25位于电极槽11内,电极25上端接线口通过电线Ⅱ10与电瓶6正极连接,圆柱段13位于两个电极槽11之间,圆柱段13和圆锥段9的端面均有和螺栓Ⅰ14外径相同大小的孔,圆柱段13一端通过螺栓Ⅰ14和螺母Ⅰ21固定在圆锥段9上,底盘20靠近中心位置有孔,圆锥段9穿过底盘20靠近中心位置的孔,圆柱段13另一端通过螺栓Ⅰ14和螺母Ⅰ21与上底盖19固定在一起,底盖19上有溢流口用于排出分离物,底盖19上的溢流口与管Ⅱ7一端连接在一起,管Ⅱ7另一端放置在用于收集溢流口分离物的容器1内,圆柱段13上有用于输入固液混合物的入口,此入口与管Ⅰ3一端连接在一起,管Ⅰ3另一端与水泵23连接,水泵23位于盛装固液混合物的容器1内,电线Ⅰ8一端与电瓶6负极连接,另一端和水泵23一样位于盛装固液混合物的容器1内,圆锥段9下端有一个用于排出分离物的沉沙口,另一个用于盛装沉沙口分离物的容器1位于圆锥段9下方位置。
进一步地,所述支撑杆2有四根、电极槽11有两个、容器1有三个、螺栓Ⅲ5和螺母Ⅲ17与螺栓Ⅰ14和螺母Ⅰ21在不同位置均有使用。
进一步地,电极25位于电极槽11内且电极槽11为绝缘体。
所述电线Ⅰ8一端与电瓶6负极连接,另一端和水泵23一样位于盛装固液混合物的容器1内,此时盛装固液混合物的容器1内的固体颗粒在负极高压电的作用下带有负电荷,水泵23将固液混合物通过管Ⅰ3从圆柱段13上的入口输入,由于此入口为切向进入圆柱段13的腔内,固液混合物在重力作用下将会在圆柱段13的腔内做螺旋下降运动,而两个电极槽11之间通过螺栓Ⅱ15和螺母Ⅱ22固定在一起,电极25位于电极槽11内,电极25上端接线口通过电线Ⅱ10与电瓶6正极连接,圆柱段13位于两个电极槽11之间,此时固液混合物中带负电荷的颗粒将会在带正电荷的电极25吸引作用下贴着圆柱段13内腔的壁面轴向朝沉沙口方向运动,处于轴心位置的回流区将不会再有泥沙颗粒,贴着壁面运动的带负电荷的泥沙颗粒最终从沉沙口排到位于沉沙口下面的容器1里,处于轴心位置的回流区的水流将会从溢流口经过管Ⅱ7排到用于收集溢流口分离产物的容器1中,即沉沙口处的容器1里收集的为泥沙或者泥沙和水的混合物,用于收集溢流口分离产物的容器1将会得到纯净无杂质的水,如此实现颗粒物质和水的分离。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本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宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种水沙分离装置,其特征在于:包括容器(1)、支撑杆(2)、管Ⅰ(3)、螺母Ⅴ(4)、螺栓Ⅲ(5)、电瓶(6)、管Ⅱ(7)、电线Ⅰ(8)、圆锥段(9)、电线Ⅱ(10)、电极槽(11)、支架Ⅱ(12)、圆柱段(13)、螺栓Ⅰ(14)、螺栓Ⅱ(15)、螺栓Ⅳ(16)、螺母Ⅲ(17)、支架Ⅰ(18)、上底盖(19)、底盘(20)、螺母Ⅰ(21)、螺母Ⅱ(22)、水泵(23)、螺母Ⅳ(24)、电极(25);
所述支撑杆(2)通过螺母Ⅴ(4)固定在底盘(20)四周上,螺栓Ⅲ(5)穿过底盘(20)一侧的孔通过螺母Ⅲ(17)将电瓶(6)固定在底盘(20)上,支架Ⅱ(12)和支架Ⅰ(18)的底座同样通过螺栓Ⅲ(5)和螺母Ⅲ(17)固定在底盘(20)的相应位置,支架Ⅱ(12)和支架Ⅰ(18)上端有孔,电极槽(11)两侧中间位置也有孔,孔径大小与支架Ⅱ(12)、支架Ⅰ(18)上端的孔相等,螺栓Ⅳ(16)穿过此孔通过螺母Ⅳ(24)将支架Ⅱ(12)、支架Ⅰ(18)与电极槽(11)固定在一起,两个电极槽(11)之间通过螺栓Ⅱ(15)和螺母Ⅱ(22)固定在一起,电极(25)位于电极槽(11)内,电极(25)上端接线口通过电线Ⅱ(10)与电瓶(6)正极连接,圆柱段(13)位于两个电极槽(11)之间,圆柱段(13)和圆锥段(9)的端面均有和螺栓Ⅰ(14)外径相同大小的孔,圆柱段(13)一端通过螺栓Ⅰ(14)和螺母Ⅰ(21)固定在圆锥段(9)上,底盘(20)靠近中心位置有孔,圆锥段(9)穿过底盘(20)靠近中心位置的孔,圆柱段(13)另一端通过螺栓Ⅰ(14)和螺母Ⅰ(21)与上底盖(19)固定在一起,底盖(19)上有溢流口用于排出分离物,底盖(19)上的溢流口与管Ⅱ(7)一端连接在一起,管Ⅱ(7)另一端放置在用于收集溢流口分离物的容器(1)内,圆柱段(13)上有用于输入固液混合物的入口,此入口与管Ⅰ(3)一端连接在一起,管Ⅰ(3)另一端与水泵(23)连接,水泵(23)位于盛装固液混合物的容器(1)内,电线Ⅰ(8)一端与电瓶(6)负极连接,另一端和水泵(23)一样位于盛装固液混合物的容器(1)内,圆锥段(9)下端有一个用于排出分离物的沉沙口,另一个用于盛装沉沙口分离物的容器(1)位于圆锥段(9)下方位置。
2.根据权利要求1所述的水沙分离装置,其特征在于:所述支撑杆(2)有四根、电极槽(11)有两个、容器(1)有三个、螺栓Ⅲ(5)和螺母Ⅲ(17)与螺栓Ⅰ(14)和螺母Ⅰ(21)在不同位置均有使用。
3.根据权利要求1所述的水沙分离装置,其特征在于:电极(25)位于电极槽(11)内且电极槽(11)为绝缘体。
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