CN111203330A - 涡机 - Google Patents

Abstract

一种涡机，包括壳体、传动装置和叶轮，壳体上设置传动装置，壳体内设置涡流腔，涡流腔横截面为圆形，涡流腔内一端轴心区域设置叶轮，叶轮与涡流腔处在同一轴线上，传动装置与叶轮连接，涡流腔对应叶轮至少设置一个涡流腔进口，涡流腔另一端设置涡流腔出口，壳体上贯穿从叶轮到涡流腔出口之间的涡流腔设置横截面为圆型的定子涡旋整流体，叶轮旋转输送带动工作介质在定子涡旋整流体外围的涡流腔内向涡流腔出口端旋转流动。涡机可广泛用于除尘、脱硫、脱硝、除烟、除味、抽油烟、空气净化、垃圾处理、垃圾焚烧、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、窑炉、冶炼炉、熔炉等领域。

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、空气净化、除尘、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、泥浆干化、分子分解、水分解制氢、分解CO2、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。究其原因主要是现有技术无法将烟气中的颗粒物清除干净。现有除尘设备普遍存在除尘效果差，能耗大等缺陷，粉尘已成为大气污染最重要的污染源。现有的空气净化设备净化效果差，脱硫脱硝设备造价高，运行费用高，能耗高，脱除效率低，除尘、脱硫、脱硝效率低。

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，只能做到中水排放，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，造成严重的大气污染，填埋造成占地和地下水污染。

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。

现有的泥浆脱水设备对超细泥浆脱水困难。

现有的分子分解没有很好的方法和设备，一般采用电解法，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

充分利用流体运动，利用运动惯性，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、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分离，可以将不同的溶质分离。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相互碰撞摩擦被不断的解离，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。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离子的分选，实现水分子分解制氢离子解决能源、CO2分解解决温室气体排放、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、净化油烟、处理污水、更廉价的海水淡化、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，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，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，可干选或湿选，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也可集中收集。

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或干选。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，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，可用它作为海洋化工设备，可实现海水淡化无成本。

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。

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等使用，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，可对原煤干磨，可喷出煤粉喷入窑炉等燃烧。

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，可用水或水蒸气制氢离子，可解决能源；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；可处理有机废气，可将有机分子分解掉，可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、传动装置和叶轮，壳体上设置传动装置，壳体内设置涡流腔，涡流腔横截面为圆形，涡流腔内一端轴心区域设置叶轮，叶轮与涡流腔处在同一轴线上，传动装置与叶轮连接，涡流腔对应叶轮至少设置一个涡流腔进口，涡流腔另一端设置涡流腔出口，壳体上贯穿从叶轮到涡流腔出口之间的涡流腔设置横截面为圆型的定子涡旋整流体，叶轮旋转输送带动工作介质在定子涡旋整流体外围的涡流腔内向涡流腔出口端旋转流动。

涡流腔3外围至少设置一个出料口。

壳体腔内壁上至少设置一道环绕分隔体，涡流腔外围对应环绕分隔体至少设置一个出料口。

涡流腔轴线竖置，涡流腔下部设置环绕水池。

叶轮外围的涡流腔内壁贴近叶轮外缘。

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进料装置。

靠近涡流腔进口端的涡流腔设置进料装置、燃烧供应装置。

靠近涡流腔进口端的涡流腔设置燃烧供应装置，涡流腔设置进料装置，涡流腔下部设置熔池，熔池至少设置一个出料口。

靠近涡流腔进口端的涡流腔设置燃烧供应装置，涡流腔内壁上设置采热装置。

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离子的分选，实现水分子分解制氢离子解决能源、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、传动装置2和叶轮4，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横截面为圆形，涡流腔3内一端轴心区域设置叶轮4，叶轮4与涡流3处在同一轴线上，传动装置2与叶轮4连接，涡流腔3对应叶轮4至少设置一个涡流腔进口5，涡流腔3另一端设置涡流腔出口6，壳体1上贯穿从叶轮4到涡流腔出口6之间的涡流腔3设置横截面为圆型的定子涡旋整流体7，叶轮4旋转输送带动工作介质在定子涡旋整流体7外围的涡流腔3内向涡流腔出口6端旋转流动。

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、传动轴密封装置、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，带动涡机工作。传动装置2连接动力装置实现动力输入，带动涡机工作。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、减速机等实现变速或改变传动轴轴向，大型立式磨机可利用减速机作为传动装置。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。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，可加长叶轮的轴向长度，可提高反应、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，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。

叶轮4可根据具体工况条件采用任意结构的离心叶轮、轴流叶轮、混流叶轮或轴流离心组合叶轮、转辊等，可采用所有的各种结构的叶轮。也可以在叶轮4上设置任意的辅助装置，比如磨锤、圆辊等，通常可以在叶轮4侧面上设置与叶轮4直径相等的圆辊装置，圆辊装置可采用圆筒结构，圆辊装置可更好的带动流体旋转，可提高粉磨、反应、混合等效果。叶轮4表面也可根据需要衬胶或防腐等。

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。

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。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。也可在涡流腔3内壁上设置电加热装置，可使涡机成为一个电加热窑炉，可烧制多种物料。

涡流腔3横截面为圆形。涡流腔3内腔横截面设置成圆形，可在涡流腔3内更好的形成涡流，涡流腔3通常可设置成圆柱形结构，可简化结构，涡流腔3也可设置成多段内径不相等的圆柱形结构。涡流腔3也可设置成圆台形结构或多段圆台形结构，可根据不同的需要具体设置。涡流腔3内径向涡流腔出口端逐渐扩张，可使流体轴向运动顺畅。涡流腔3内径向涡流腔出口端逐渐缩小，可使比重较重的物质向涡流腔进口5端运动，可提高分离效果。

涡流腔3内一端轴心区域设置叶轮4，叶轮4与涡流腔3处在同一轴线上。叶轮4设置在涡流腔3内一端区域的中轴线上即可，叶轮4输送流体的同时带动流体在涡流腔3内旋转流动形成涡流。叶轮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；也可根据需要将涡流腔3内壁贴近叶轮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，可磨制出更细的粉体；叶轮4外缘与涡流腔3内壁之间的距离越远分离效果越好。

传动装置2与叶轮4连接。传动装置2的传动轴要连接固定在叶轮4轴心区域，保证叶轮4旋转平稳。传动轴也可采用空心轴，也可与叶轮4焊接为一体。用于空气净化、抽油烟机等时也可以将传动装置2的电机与叶轮4制成一体，可节省空间降低造价。也可以将传动装置2的传动轴穿过叶轮4，传动轴两端均设置旋转稳定装置。可以将传动装置2的传动轴加长，使其穿过叶轮4与叶轮4连接在一块，传动轴两端均设置旋转稳定装置，旋转稳定装置包括轴承、轴承座等，旋转稳定装置安装在壳体1上即可。可使叶轮4旋转更加稳定。叶轮4旋转时带动流体在涡流腔3内旋转流动，形成向涡流腔出口端螺旋推进涡流。

涡流腔3对应叶轮4至少设置一个涡流腔进口5。可在涡流腔3一端或侧壁对应叶轮4设置一个或多个涡流腔进口5，可参照风机或水泵壳体进口的设置方案，涡流腔进口5可设置在涡流腔3轴心区域，可实现流体轴向输入。也可以在涡流腔进口5上设置导流腔，在导流腔侧壁开设进口可使流体改成径向输入。也可在涡流腔3侧壁设置涡流腔进口5利用进料装置向涡流腔3内送入物料，设置多个涡流腔进口5时可分别利用涡流腔进口5向涡流腔3内送入不同的物料。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。

涡流腔3另一端设置涡流腔出口6。可以在涡流腔3另一端任意设置一个或多个涡流腔出口6，可在涡流腔3另一端轴心区域或侧壁设置涡流腔出口6，可实现流体轴向输出或径向输出。通常涡流腔出口6设置在涡流腔3轴心区域设置成圆形可提高分离效果，也可在涡流腔出口6外设置导流腔，在导流腔侧壁设出口可使流体改成切向或径向输出，导流腔也可做成涡壳型，可使物料更顺畅的排出，涡流腔出口6内径小于涡流腔3最大内径时，可使涡流腔3内形成的涡流分离出的比重较大的物质留在涡流腔3内，涡流腔出口6内径大于叶轮4最大直径时可以减少流体阻力，涡流腔出口6内径小于叶轮4最大直径时可以增加流体阻力，会提高分离效果，涡流腔出口6内径等于或大于涡流腔3最大内径时，可使流体更顺畅的从涡流腔出口6流出，可根据需要具体设定涡流腔出口6与涡流腔3最大内径的比例。在涡流腔出口6处的涡流腔3内设置一圈圆筒挡体或拔埽筒体可提高分离效果。叶轮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，涡流腔3做成内径向涡流腔出口6端逐渐缩小的结构可使涡流腔3内壁与轴线成倾斜角度，可使碰到涡流腔3内壁的粒子向涡流腔进口5侧反弹，可使比重大的分离物向涡流腔进口5端运动，可提高分离效果。也可在涡流腔出口6上设置流量调节装置，可采用各种阀门、风门等，可调节流体流量，可调整涡流腔3内压力，可调节功能效果。

壳体1上贯穿从叶轮4到涡流腔出口6之间的涡流腔3设置横截面为圆型的定子涡旋整流体7。在壳体1上设置贯穿从叶轮4到涡流腔出口6之间的涡流腔3的横截面为圆型的定子涡旋整流体7，定子涡旋整流体7可作为壳体1的一部分，定子涡旋整流体7外周做成圆形，定子涡旋整流体7外形可作成圆柱形或圆台形，定子涡旋整流体7内可作成空腔，可利用空腔作为管道，叶轮4采用离心叶轮时，涡旋整流体7内可以设置管道，管道连通涡流腔进口5，可以使流体通过管道进入涡流腔进口5，可利用涡旋整流体7实现流体输入，可简化结构，可利用现有的离心风机、离心水泵改造成涡机。定子涡旋整流体7内设管道连通涡流腔进口5时，也可在定子涡旋整流体7上部侧壁上开设一个或多个涡流腔出口6，磨粉时可使流体实现闭路循环，空气温度高时也可在定子涡旋整流体7内设置冷却装置，可实现空气降温，在涡流腔3上部外围设置出料口或集料箱即可实现收料。涡旋整流体7做成空心结构时，也可将传动装置2安装在涡旋整流体7内，叶轮4可采用任意结构的离心叶轮，可使流体通过涡流腔3一端进入，从涡流腔3另一端输出，可用于抽油烟机净化油烟，空气净化等领域，可简化结构。定子涡旋整流体7处在从叶轮4到涡流腔出口6之间的涡流腔3内，定子涡旋整流体7与涡流腔3处在同一条轴线上可更好的形成涡流，定子涡旋整流体7固定不动，定子涡旋整流体7外周壁对流体有附面层效应，使比重较小的物质在圆周运动离心力作用下更加贴近定子涡旋整流体7外周壁，使比重较大的物质在圆周运动离心力作用下更加远离定子涡旋整流体7外周壁。定子涡旋整流体7使流体在定子涡旋整流体7外围的涡流腔3内更好的形成一个从中心到外围转速递增的涡流，可更好地提高分离效果。定子涡旋整流体7可根据需要设置成圆柱形、圆台形或喇叭形，通常设置成圆柱形即可，定子涡旋整流体7外径可以任意设定，通常等于或小于或略大于叶轮4直径即可。涡流腔3轴线横置安装使用时，可在定子涡旋整流体7靠近叶轮4端设置多个支撑体，支撑体做成与涡流腔3横截面呈倾斜角度，可减少阻力，可促进流体旋转。也可在涡流腔3内设置一层或多层与涡流腔3横截面呈倾斜角度的多个放射状排列的导叶，可用导叶作为定子涡旋整流体7的支撑装置，导叶可采用近似轴流叶轮叶片结构，多个放射状排列的导叶形成近似轴流叶轮状结构，可促进涡流腔3内涡流旋转，可延长涡流腔3轴向长度而不影响涡流转速，可提高分离效果。

叶轮4旋转输送带动工作介质在定子涡旋整流体7外围的涡流腔3内向涡流腔出口6端旋转流动。叶轮4旋转带动工作介质旋转形成涡流，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，叶轮4旋转时，叶轮4输送工作介质的同时带动工作介质在定子涡旋整流体7外围的涡流腔3内旋转流动，形成向涡流腔出口6端旋转流动推进的涡流。叶轮4转速越高，涡流转速越高，分离、粉磨、反应等效果越好。

本涡机工作时，叶轮4旋转，使涡流腔3内形成涡流。本主体结构的涡流腔3中轴线可根据需要横置、竖置或斜置安装。本主体结构具有粉磨、分离、反应等功能，可同时将流体输送出去，可作为粉磨设备、燃烧器、窑炉、反应器等使用。

作为粉磨设备使用时，可干磨也可湿磨，湿磨磨制粉体更细。传动轴竖置、横置均可，传动轴竖置时效果较好，可利用重力使大颗粒物料更好的在叶轮4外围区域的涡流腔3内粉磨。可使颗粒较大的物料始终处在叶轮4外围区域的涡流腔3内粉磨，使粉磨好的粉体颗粒随流体离开粉磨区，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。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。设置多个涡流腔进口5时可分别进需要磨制的原料和空气或水，也可设置自动加料装置，可更方便加料，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输出后将粉体用回收设备回收即可，回收分体后的空气或水也可重新吸入涡流腔进口5，可实现闭路循环，可更加环保，空气温度高时可设置空气冷却降温装置即可。叶轮4采用离心叶轮时，可在叶轮进口设置法兰牌，在法兰牌上设置中间带孔口的圆牌，可通过更换不同大小孔口的圆牌调节叶轮4的流量，可调节涡流腔3内流体流量，可调节粉体的粉磨细度，流体流量越小，粉体的粉磨细度越细。同步调节涡流腔进口5的过流面积可更好的减少叶轮4的磨损和调节粉磨细度以及涡流腔3内压力。磨制超细粉体或纳米粉体时叶轮4也可以采用圆辊，将涡流腔进口5对应圆辊轴心区域设置即可，可利用圆辊表面带动流体运动，流量更小，可更好的磨细粉体。加高涡流腔3的轴向高度可更好的选粉，更有利于粉体细度均匀。湿磨时本涡机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。

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，可根据具体工况选用对应的催化剂，涡流腔3内的涡流可以使粒子都能够与催化剂层接触到，可大大提高化学催化反应效果，同时可避免催化剂层表面粘附污染物，可大大提高催化剂层使用寿命。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。

作为燃烧器设备使用时，传动轴横置、竖置均可，采用大颗粒燃料时，传动轴竖置效果较好，可利用重力使大颗粒燃料更好的在叶轮4外围区域的涡流腔3内粉磨。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。可利用涡流实现燃料分选，可使颗粒较大的燃料始终处在叶轮4所处区域附近燃烧，使燃尽的灰分随气流离开叶轮4所处区域，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。也可在涡流腔进口5上设置搅笼等自动供料装置，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内均匀送入燃煤、生物质燃料或垃圾等以及干法脱硫剂等。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。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，传动轴竖置使用时，可同步粉磨物料，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，传动轴竖置使用时将矿粉与还原剂等在涡流腔3中段加入，矿粉与还原剂溶化后沿涡流腔3内壁流下，在涡流腔3下部外围区域设置一个熔池使渣水分离，在熔池上部设置出料口出渣，在熔池下部设置出料口出铁水或铜水等即可；传动轴横置使用时将矿粉与还原剂等在涡流腔3靠近涡流腔进口5段加入，在涡流腔3中部区域设置一个熔池使渣水分离，在熔池上部设置出料口出渣，在熔池下部设置出料口出铁水或铜水等即可。叶轮4可利用进入的空气降温，使用常规材料即可，涡流腔3采用耐火材料即可。

本涡机实施例之一的结构是：在以上结构基础上，涡流腔3外围至少设置一个出料口8。可以根据需要在涡流腔3外围设置一个或多个出料口8，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8的流量，可更好地排出分离物。涡流腔3中轴线竖置安装时也可在圆周上设置多个出料口8，可更好的排出分离物。也可将出料口8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8，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8，可分选出多种比重不同的分离物。多段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐缩小的结构可以将涡流腔3轴向分割成多个区域，可以在各段涡流腔3外围设置出料口8，可以从各个出料口8分离出多种分离物。也可以在出料口8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8将分离物卸出。也可在出料口8设储料仓或集灰箱，可从出料口8间歇或持续出料或排灰。

本实施例可从出料口8选出比重较大的分离物，作为磨煤设备使用时，也可在涡流腔3外围的下部底部或侧壁上设置出料口8，可从出料口8清理不易粉磨的物料，也可在出料口8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，可更好地除尘、脱硫。作为选矿设备使用时可实现边磨边选，可将比重较大的和较难磨的矿物从涡流腔3外围的下部或底部通过出料口8排出，将比重较轻较易粉磨的矿物从涡流腔出口6吹出。作为生活垃圾粉磨设备使用时，可在涡流腔3外围的下部底部或侧壁上设置出料口8，可将垃圾内的比重较大的物质从出料口8排出，将比重较小的物质从涡流腔出口6吹出，可直接吹入焚烧炉，剔除不宜燃烧的比重较大的不可燃物之后可更好地进行垃圾焚烧。粉磨物料时，涡流腔3中轴线竖置安装时，也可在涡流腔3上部设置出料口8，可将粉磨后的较细物料收集出来，将涡流腔3上部内径加大可更好的分离出物料。附图2中，叶轮4下侧面设置多个叶片，可以从下部涡流腔进口5进风，从上部涡流腔进口5自然进料或侧壁涡流腔进口5用搅笼进料，使用时调节进风量即可调节粉体细度，可从上部出料口8分离出粉磨好的物料，可将涡流腔出口6吹出的风连接管道重新吸入下部涡流腔进口5实现闭路循环，风温高时在管道上设置冷却装置对循环风冷却即可。可从下部出料口8分离出比重较大的或不易粉磨的物料，选矿时可实现边磨边选，湿磨湿选效果更好。

本涡机实施例之二的结构是：在以上结构基础上，壳体腔3内壁上至少设置一道环绕分隔体12，壳体腔3外周对应环绕分隔体12至少设置一个出料口8。环绕分隔体12可采用法兰牌或拔埽筒体，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，环绕挡圈可作成圆筒形或拔埽型，环绕挡圈作成圆筒形效果较好，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。也可以在直筒状涡流腔3内设置一道或多道拔埽筒体，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，拔埽筒体较细的一端朝向涡流腔进口5端或涡流腔出口6端均可，拔埽筒体较细的一端朝向涡流腔进口5端时可更好地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。壳体腔3外周对应环绕分隔体12设置出料口8，可以根据需要在涡流腔3外围对应环绕分隔体12设置一个或多个出料口8，可以从各个出料口8分离出多种分离物，出料口8设置在环绕分隔体12靠近涡流腔进口5侧时，可将比重较大的分离物排出，出料口8设置在环绕分隔体12靠近涡流腔出口6侧时，可阻挡比重较大的分离物，可将比重较小的分离物排出。使用时也可调整各个出料口8流量，可更好地持续分离出多种分离物。

作为分离设备使用时，可用于多种需要分离的领域，可将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、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、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吸入涡机，可从涡流腔出口6排出无尘气体，从出料口8排出灰尘，在出料口8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。含尘量较大时，可在涡机前面加粗除尘设备，可减少灰尘对叶轮的磨损和粘挂。除尘或分离固体颗粒物时也可在出料口8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。叶轮4外围的涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐扩张可促进流体轴向运动，可更好的避免粉尘等粘挂。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8排出。作为空气净化设备使用时，可作为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8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，可将空气吸入涡机，可从涡流腔出口6分离出氮气等，从出料口8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8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8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8分离出高浓度盐水，通过蒸发析出即可获得盐。

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8排出灰尘，可从各个出料口8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。

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8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，可将矿物送进本涡机进行边磨边选，可湿选或干选，湿磨湿选效果更好，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8分离出来，空气或水以及比重较轻的物质从涡流腔出口6分离出来，可以将有用成份、多种矿物从各出料口8分别分离出来。

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8分选出来资源利用，可将空气或水以及高纯煤粉从涡流腔出口6分离出来，可制出高纯煤粉、煤球或高纯水煤浆。

处理污水、水质净化时，可先对污水进行生化学处理，在对中水用本涡机处理，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8排出，使达标净水从涡流腔出口6分离出来，设置母子涡机，用各个子涡机对排出的高浓盐水等进行二次处理、多级处理可进一步分离多种盐分等。可将中水中的盐分、重金属等处理掉。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、虫卵等与部分水从涡流腔出口6分离出来排放掉，将达标净水从靠近涡流腔出口6的出料口8排出，可使自来水水质超过矿泉水、雪山冰泉水。本涡机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8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8选出的粉体越细。也可对原煤干磨、干选，可从各个出料口8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，可分别从各个出料口8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。

本涡机实施例之三的结构是：在以上结构基础上，涡流腔3轴线竖置，涡流腔3下部设置环绕水池14。将涡流腔3轴线竖置，在涡流腔3下部设置环绕水池14，可以在涡流腔进口5上设置一圈挡圈，使涡流腔3下部形成环绕水池14，环绕水池14可以与涡流腔3连成一体或分体设置，可将涡流腔3下部的机壳没入环绕水池14中，可利用水池中的水实现机壳密封，家用产品小型涡机用于空气净化时，可设置成分体结构，可以将涡机从环绕水池14中拿出后，将环绕水池14中的水定期添加或手动倾倒更换即可；用于抽油烟净化领域时环绕水池14与涡流腔3可连成一体，可在环绕水池14下部设置出料口8，在出料口8上设置阀门连接下水道，换水时将水全部放掉即可，环绕水池14可设置水位阀连接自来水自动加水。可以将传动装置2安装在定子涡旋整流体7内，可简化结构。可以将叶轮4外围的涡流腔3内壁贴近叶轮4外围，可提高净化效果，该段涡流腔3内壁可与环绕水池14设置为一体，底部设置豁口使水池保持连通即可。叶轮4旋转时带动环绕水池14里的水向涡流腔3外周流动，同时可将少量水雾吸入叶轮4，水雾连同空气一并从叶轮4甩出后，沿涡流腔3向上运动，水雾凝聚在涡流腔3内壁上形成水膜，水膜保持一定厚度，可以提高水与空气的接触，可使灰尘、甲醛等吸收进入水中，最终随水一起排掉即可。使用时注意调整好环绕水池14内的水位即可，通常水位保持与叶轮4进口水平略下即可。

本实施例可用于家用空气净化、抽油烟净化等领域，可将空气中的粉尘、甲醛、油烟等吸收进水中。用于抽油烟时可以将油吸收进水中，可更方便排出油污，可连接自来水自动供水，可连接下水道将污水排掉。

本涡机实施例之四的结构是：在以上结构基础上，叶轮4外围的涡流腔3内壁贴近叶轮4外缘。叶轮4可采用任意结构的叶轮，可尽量加大叶轮4轴向厚度，叶轮4轴向厚度越厚效果越好。可在叶轮4靠近涡流腔出口6侧设置圆筒或圆辊，可使叶轮4外周与涡流腔3内壁相互贴近，可更好的形成涡流摩擦，可大大提高效果。采用轴流叶轮时可缩短叶轮叶片长度，也可在圆辊上一段或整段设置与横截面呈倾斜角度的凹槽，可代替叶轮叶片，可提高叶轮外周表面积；采用离心叶轮时，在叶轮4靠近涡流腔出口6侧设置圆筒或圆辊即可，也可采用开式离心叶轮，在叶轮4侧面设置多个叶片即可，可简化结构。叶轮4外围的涡流腔3内壁贴近叶轮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，可提高粉磨效果，可磨制出更细的粉体；作为选矿设备使用时可更好地实现矿物解离，可提高效果。

本实施例传动轴横置或竖置安装均可，当叶轮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、O2、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离子，可从涡流腔出口6分离出氢离子，从出料口8分离出氧离子，氢离子可与自然界中的氧反应燃烧，可彻底解决能源，氢离子具有更高的活性，可作为高活性还原剂，可不用催化剂常温脱硝、常温还原铁制铁粉等。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8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。可用它将氧气分解成氧离子，可用该氧离子作为氧化剂。该氧离子可形成O3、O4、O5、O6、O7、O8等多原子氧，可用于制造多种全新的氧化物。可将多种气体分解成离子态，可用于制造多种全新的化合物。

本实施例可解决能源，也可作为反应器、粉磨设备等使用，可提高粉磨、反应效果。

本涡机实施例之五的结构是：在以上结构基础上，涡流腔3外周内壁上设置供液装置13。可在涡流腔3外周内壁上根据需要任意设置供液装置13，供液装置13可采用各种进水管、进水口、喷头或喷嘴等，供液装置13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、进水孔或喷头等供液装置13向涡流腔3内流入或喷入水或碱水等液体。涡流腔3轴线横置安装时，通常可在叶轮4外围沿涡流腔3横截面切线方向顺应叶轮4旋转方向设置进水管效果较好，可以沿涡流腔3外周均匀分布设置多个进水管，可以沿涡流腔3横截面切线方向顺应叶轮4旋转方向向涡流腔3内喷水液，进水管也可以设置弯脖进水，可简化结构，也可在涡流腔3外壁上设置环流进水腔，可方便安装。叶轮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，可在涡流腔3内壁上形成一个向涡流腔出口6端螺旋运动的水膜，可使分离物进入水膜中随水向涡流腔出口6端运动，可形成顺流净化，叶轮4外围的涡流腔3做成向涡流腔出口6端略微扩张的结构可使水液更顺畅地向涡流腔出口6端流动；叶轮4采用轴流叶轮时，可靠近叶轮4设置导叶，可靠近导叶设置进水管，可提高净化效果。涡流腔3轴线竖置安装时，可减少占地面积，可在涡流腔3上部设置沿涡流腔3横截面切线方向顺应叶轮4旋转方向的进水管，可在涡流腔3内壁上形成一个向下螺旋运动的水膜，可更好的促进水膜旋转，可使分离物进入水膜中随水向下运动，可形成逆流净化，可减少用水量。叶轮4进口侧的外围设置一圈圆辊可提高烟气净化效果。

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。本实施例用水量少，水泵能耗大大减少。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。

本涡机实施例之六的结构是：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15。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15，进料装置15可采用搅笼、卸料器、隔膜泵或泥浆泵等输送装置，可通过进料装置15向涡流腔3内均匀送入物料，选矿时也可将矿粉制成泥浆用隔膜泵或泥浆泵输送即可。进料装置15也可设置在叶轮4外围，物料进入涡流腔3后，在叶轮4旋转作用下与输送介质（水或空气）充分混合，物料被涡流带动起来，不断粉磨，最终实现分选。叶轮4外围的涡流腔3内壁可设耐磨层，可提高使用寿命。

本实施例传动轴横置或竖置安装均可，可作为选矿设备、粉磨设备、垃圾处理设备、泥浆脱水干化设备等使用，可干选、湿选、干磨或湿磨，可避免物料经过叶轮4对其造成磨损、粘挂等。可利用风干将各种泥浆脱水干化，可对超细泥浆进行脱水干化处理。

本涡机实施例之七的结构是：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15、燃烧供应装置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15、燃烧供应装置16，进料装置15可采用搅笼等输送装置，进料装置15、燃烧供应装置16通常可设置在叶轮4外围，可有利于燃料燃烧充分，燃烧供应装置16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。可采用测温装置，可设置温控装置，根据温度调节燃烧供应装置16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，叶轮4外围的涡流腔3内壁可设置耐火耐磨材料层。涡流腔3轴线横置安装时烧成段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐扩张，可避免物料沉积。

本实施例传动轴横置或竖置安装均可，可作为新型窑炉、反应炉、焚烧炉等使用，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粉磨，可实现快速充分煅烧，可烧制块状或粉体物料。传动轴竖置安装时，可将块料直接磨细，边烧边磨，可烧出粉体产品，同时可实现粉体筛选，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。传动轴横置安装时，可烧制小块物料或液体排渣物料。

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设置燃烧供应装置16，涡流腔3设置进料装置15，涡流腔3下部设置熔池17，熔池17至少设置一个出料口8。可在靠近涡流腔进口5端的涡流腔3外周壁上设置燃烧供应装置16，燃烧供应装置16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。可采用热电偶测温，可设置温控装置，根据温度调节燃烧供应装置16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设置进料装置15，可在涡流腔3设一个或多个进料装置15，可利用进料装置15向涡流腔3内吹入矿粉、石灰石粉、煤粉等，矿粉、石灰石粉可采用气流输送，可设置流量自动控制装置，可沿涡流腔3横截面切线方向顺应叶轮4旋转方向设置，可使粉状物料更顺畅的进入涡流腔3，同时可促进涡流腔3内的涡流旋转。燃烧供应装置16通常可设置在叶轮4外围，可更好的燃烧。烟气含有煤气，煤气利用或余热发电后进行尾气处理即可。通过涡流腔进口5将采集余热后的空气吸入涡流腔3，煤粉通过燃烧供应装置16送入涡流腔3，煤粉在涡流腔3内燃烧的同时向涡流腔出口6端运动。在涡流腔3下部设置熔池17，熔池17可设有一定深度，熔池17可以设置一个或多个出料口8，通常可以在熔池17上部和下部分别设置出料口8，用于炼铁、炼铜等时可以实现渣水分离，下部出料口8出料水，上部出料口8出渣。煤粉与石灰石粉在离心力作用下进入涡流腔3内壁上的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17后渣水分离后排出。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8出渣水、铁水或铜水等即可。传动轴竖置使用时将矿粉与还原剂等在涡流腔3中段加入，矿粉与还原剂溶化后沿涡流腔3内壁流下，在涡流腔3下部外围区域设置熔池17使渣水分离即可。传动轴横置使用时，熔融段涡流腔3内径向涡流腔出口6端逐渐扩张，可更好的使熔液向涡流腔出口6端流动，将矿粉与还原剂等在涡流腔3靠近涡流腔进口5段加入，在涡流腔3中部区域设置熔池17使渣水分离即可，定子涡旋整流体7的支撑装置也可采用空心管，可利用空心管将空气吸入进气管道，可利用空气对支撑装置降温，可降低材料耐热要求。

本实施例可作为冶炼炉、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。涡流腔3中轴线可以竖置或横置安装，燃料可根据需要和环保要求采用煤粉、气、油等任意燃料。炼铁时不用焦炭，不用球团，大大降低生产成本。

本涡机实施例之九的结构是：在以上结构基础上，靠近涡流腔进口5端的涡流腔3设置燃烧供应装置16，涡流腔3内壁上设置采热装置19。靠近涡流腔进口5端的涡流腔3设置燃烧供应装置16，可以使该区域形成燃烧区，燃烧供应装置16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。可通过燃烧供应装置16向涡流腔3内均匀卸入燃煤或垃圾等以及干法脱硫剂等。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烧供应装置16，当炉内温度达到设定温度上限时，自动断开燃料供给电源，当炉内温度达到设定温度下限时，自动接通燃料供给电源即可。燃烧供应装置16通常可设置在叶轮4靠近涡流腔出口6侧，可沿涡流腔3横截面切向顺应叶轮4旋转方向设置，可更顺畅的进燃料，同时可更好的降低叶轮4区域的温度，可降低叶轮4以及定子涡旋整流体7的支撑装置的磨损以及材料耐温要求。涡流腔3内壁上设置采热装置19，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19，可采用水、油或气体等作为采热介质。采热装置19可以贴近涡流腔3内壁设置，采热管也可以沿涡流腔3内壁环绕设置。采热装置19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进口5段设置高压采热管，在靠近涡流腔出口6段设置低压采热管，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。

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。涡流腔3中轴线可以竖置或横置安装，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，燃煤或垃圾时，传动轴竖置安装时可使煤块或垃圾被不断的剥离破碎燃烧充分。精准供给燃料，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19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。焚烧垃圾或块煤时，也可在靠近叶轮4的涡流腔3外围设置出料口8，可将难以粉磨燃烧的物料间歇或持续排出涡流腔3外。

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。

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。叶轮4旋转后，带动流体从叶轮4内流出，流体在运动惯性作用下，在涡流腔3内形成涡流，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。涡流沿轴向螺旋运动，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，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8排出，最终实现对流体的分离、分选或污染物等的脱除。流体在轴向运动过程中被逐渐分离，叶轮4转速越高，流体运动速度越高，涡流具有的能量越大，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。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成离子，同时利用涡流实现分子分解形成的不同离子的分选。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。

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）、传动装置（2）和叶轮（4），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）横截面为圆形，涡流腔（3）内一端轴心区域设置叶轮（4），叶轮（4）与涡流腔（3）处在同一轴线上，传动装置（2）与叶轮（4）连接，涡流腔（3）对应叶轮（4）至少设置一个涡流腔进口（5），涡流腔（3）另一端设置涡流腔出口（6），壳体（1）上贯穿从叶轮（4）到涡流腔出口（6）之间的涡流腔（3）设置横截面为圆型的定子涡旋整流体（7），叶轮（4）旋转输送带动工作介质在定子涡旋整流体（7）外围的涡流腔（3）内向涡流腔出口（6）端旋转流动。

2.根据权利要求1所述的涡机，其特征在于：涡流腔（3）外围至少设置一个出料口（8）。

3.根据权利要求2所述的涡机，其特征在于；壳体腔（3）内壁上至少设置一道环绕分隔体（12），涡流腔（3）外围对应环绕分隔体（12）至少设置一个出料口（8）。

4.根据权利要求1、2或3任一项所述的涡机，其特征在于：涡流腔（3）轴线竖置，涡流腔（3）下部设置环绕水池（14）。

5.根据权利要求1、2或3任一项所述的涡机，其特征在于：叶轮（4）外围的涡流腔（3）内壁贴近叶轮（4）外缘。

6.根据权利要求1、2或3任一项所述的涡机，其特征在于：涡流腔（3）外周内壁上设置供液装置（13）。

7.根据权利要求1、2或3任一项所述的涡机，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（15）。

8.根据权利要求1、2或3任一项所述的涡机，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（15）、燃烧供应装置（16）。

9.根据权利要求1、2或3任一项所述的涡机，其特征在于：靠近涡流腔进口（5）端的涡流腔（3）设置燃烧供应装置（16），涡流腔（3）设置进料装置（15），涡流腔（3）下部设置熔池（17），熔池（17）至少设置一个出料口（8）。

10.根据权利要求1、2或3任一项所述的涡机，其特征在于：靠近涡流腔进口（5）端的涡流腔（3）设置燃烧供应装置（16），涡流腔（3）内壁上设置采热装置（19）。

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