CN115487603A - 沉淀设备 - Google Patents

Abstract

本发明沉淀设备，涉及沉淀过滤设备技术领域，尤其涉及食品、保健品和药品加工行业使用的液体物料沉淀设备。本发明包括：沉淀箱体、沉淀装置；沉淀箱体由进料槽、沉淀槽和蓄水槽依次排列组成；进料槽和沉淀槽均为上下开放的槽型结构；二者底部设置有沉淀区，液体物料由进料槽经沉淀区进入到沉淀槽；沉淀槽的上部与蓄水槽之间的隔板上设置有集水管，沉淀后的液体物料由集水管流道蓄水槽中储存；沉淀装置设置于沉淀槽内进料槽的上部设置有过滤筐，用于过滤液体内的杂质。本发明的技术方案解决了现有技术中的，现有沉淀设备和沉淀方式无法实现食品行业中高温液体物料，需要短时间内进行的沉淀，且不能添加任何化学物质的问题。

Description

沉淀设备

技术领域

本发明沉淀设备，涉及沉淀过滤设备技术领域，尤其涉及食品、保健品和药品加工行业使用的液体物料沉淀设备。

背景技术

现有液体物料所使用的沉淀设备分为静置沉淀和吸附沉淀等方式，沉淀能除去水中的颗粒(难溶性)杂质，主要是泥沙、动植物残肢之类的。静置沉淀主要是将液体中较大的固体颗粒利用其重力而自然沉降下来，悬浮物质的去除率不高(一般只有40％～70％)和体积庞大、占地面积多；吸附沉淀是利用药品与水中物质发生化学反应，生成表面积较大的物质，来吸附水中难溶性固体小颗粒，使其与水分离开来。如在水中加入明矾，明矾与水反应生成胶状物(主要是氢氧化铝)，来吸附水中的固体小颗粒，从而使杂质分离出来。但是还有很多高温液体物料需要短时间内沉淀，且作为食品加工不能添加任何化学物质时，上述两种方式就难以达到要求。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的沉淀设备，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的，现有沉淀设备和沉淀方式无法实现食品行业中高温液体物料，需要短时间内进行沉淀，且不能添加任何化学物质的技术问题，而提供一种沉淀设备。本发明主要利用高低落差的循环机构配合斜管式沉淀结构对液体物料进行沉淀，从而达到自然快速沉淀的效果。

本发明采用的技术手段如下：

一种沉淀设备包括：沉淀箱体、沉淀装置；

进一步地，沉淀箱体由进料槽、沉淀槽和蓄水槽依次排列组成；

进一步地，进料槽和沉淀槽均为上下开放的槽型结构；二者底部设置有沉淀区，液体物料由进料槽经沉淀区进入到沉淀槽；

进一步地，沉淀槽的上部与蓄水槽之间的隔板上设置有集水管，沉淀后的液体物料由集水管流道蓄水槽中储存；

进一步地，沉淀装置设置于沉淀槽内。

进一步地，进料槽的上部设置有过滤筐，用于过滤液体内的杂质。

进一步地，进料槽的顶部，位于过滤筐的上部设置有导流板，导流板将液体引导为顺时针旋转，增加水流在过滤网上层停留的时间，顺时针旋转造成大颗粒物质迅速沉淀下来，由筛网将大颗粒物质截留，液体从筛网中通过变成小细流平稳落入沉淀箱体，有效的减少水流对沉淀箱体的锥底冲击。

进一步地，沉淀区为底部倾斜45°的漏斗形结构，由耐高温耐腐蚀的不锈钢材料制成，在其底部设置有排泥管，这样有效导流液体流向，使得液体从下部进入沉淀装置，斜底及阀门的设计使得沉淀的颗粒物可以定时迅速的排出沉淀箱体。

进一步地，沉淀装置为耐高温、耐腐蚀的不锈钢材质制成的蜂窝式沉淀斜板拼装组成的蜂窝结构；

进一步地，蜂窝式沉淀斜板由不锈钢板压制成型，错位拼装后，形成倾斜角为60°的蜂窝结构；

进一步地，沉淀装置是由上下两组拼装而成的蜂窝结构对称组装而成的上下贯通结构，使液体物料中的杂质自然沉淀在蜂窝式沉淀斜板上。

进一步地，沉淀装置的出口处设置有一圈锯齿形挡板，用以拦挡液体物料为沉淀的絮状杂质。

进一步地，进料槽的顶部高于沉淀槽的顶部，利用液体物料的自然压力进行循环过滤。

本发明采用斜管沉淀池结构，是根据浅池沉淀理论设计出的一种高效组合式沉淀池；也统称为浅池沉淀池。在沉降区域设置许多密集的斜板，使水中悬浮杂质在斜板中进行沉淀，水沿斜板或斜管上升流动，分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板(管)向下滑至池底，再集中排出。这种池子可以提高沉淀效率50-60％，在同一面积上可提高处理能力3-5倍。斜板沉淀净水法是在泥渣悬浮层上方安装倾角60度的斜板组建，便原水中的悬浮物、固体物，在斜板底侧表面积积聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗，由排泥管定期排入。上清液逐渐上升至集水管进入蓄水箱回用。

本发明的使用过程为：

液体从上方进水口进入经过格栅去除大颗粒物质，进入沉淀仓，大部分沉淀物沉淀在仓内，有部分沉淀物随水流进入斜板沉淀单元,加大水池过水断面的湿周,同时减小水力半径,为此在同样的水平流速v时,可以大大降低雷诺数re,从而减少水的紊动,促进沉淀。另外,在泥渣悬浮层上方安装60度的斜管组件,使原水中的悬浮物、固化物在斜管底侧表面积聚成薄泥层,依靠重力作用滑回泥渣悬浮层,继而沉入沉淀仓,由排泥管排入。

本发明蜂窝式沉淀斜板的沉降原理为：在理想沉淀池中，就可处理与原来相同的水量，并达到完全相同的处理效果。因而减少沉淀池的体积，提高沉淀效率，也就是沉淀池越浅，就越能缩短沉淀时间，这就是斜板沉降原理。为了让污泥顺利滑下，把这些浅的沉淀区倾斜60度设置，以使污泥顺利滑下，因此成为斜板沉淀池。沉淀区内进一步分隔成蜂窝形，则成为斜管沉淀池。在斜板沉淀池内，水流处于稳定的层流状态，颗粒沉降状况会得到显著改善。因此，与普通沉淀池相比，斜板沉淀池之所以能大幅度提高生产能力，主要是由于增加了沉淀池的面积和改善了水力条件的缘故。根据水流和泥流的相对方向，它的特点是水流向上、泥流向下将斜板斜管沉淀池设计为先同向流后再逆向流运行，倾角60度。沉淀斜板的长度500mm垂直距离300m斜板距离50mm，正反留边拼接形成完美斜管，斜板斜管沉淀池的生产能力比一般沉淀池可有大幅度提高。由于池子体积缩小，使单位面积上的泥量增加，如排泥不畅，将产生返泥现象，使出水水质恶化；还由于水流在池中的停留时间短，耐冲击负荷的能力差；再由于斜板间距或斜管直径较小，若发生变形，容易在板间或管内积泥。另外，斜板或斜管的上部在日光照射下会大量滋长藻类，这些都会给运行带来困难。故斜板材质使用不锈钢制作，并可拆解单独清洗。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的沉淀设备，根据浅池沉淀理论设计出的一种高效组合式沉淀池；

2、本发明提供的沉淀设备，斜板的材质是304不锈钢的，耐高温耐腐蚀；

3、本发明提供的沉淀设备，沉淀槽内为倾斜60°角沉降板，沉降板设计为交错排列，经过精密设计斜板之间紧密连接组成完美的六棱蜂窝斜管，有效解决由于水体晃动造成的悬浮物不沉降的问题，增加水体停留时间，并每一片沉降板由不锈钢板按已设定尺寸定制，可以拆卸为单片，该沉降板耐腐蚀，使用寿命长，便于清洗；

4、本发明提供的沉淀设备，进料槽和斜板沉淀处于同一区域，使用同一沉淀仓，有效解决空间问题；

5、本发明提供的沉淀设备，集水堰的设计主要是控制与布水区域的距离以及集水堰的线负荷；与布水区域的距离应保证沉淀物与水的分离；集水堰的线负荷即每米长度的堰的过水流量，单位为m3/m.h，该值越小，说明出水对沉淀物的扰动就越小。

综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的，现有沉淀设备和沉淀方式无法实现食品行业中高温液体物料，需要短时间内进行沉淀，且不能添加任何化学物质的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明立体图。

图中：1、过滤筐 2、进料槽 3、沉淀槽 4、沉淀装置 5、蜂窝式沉淀斜板 6、锯齿形挡板 7、集水堰 8、出水管 9、蓄水槽 10、排泥管 11、沉淀区。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转100度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图所示，本发明提供了一种沉淀设备包括：进料槽2、沉淀槽3、蓄水槽9和沉淀装置4；进水槽2、沉淀槽3和蓄水槽9是由不锈钢制成的2000x1100x2000的箱体分隔而成的，进水槽的顶部设置有格栅式的过滤筐1，去除水中大颗粒杂质；进水槽2和沉淀槽3的底部设置沉淀区11；在沉淀槽中安装不锈钢的蜂窝式沉淀斜板5，蜂窝式沉淀斜板5上设置有一圈集水堰7，液体物料由蜂窝式沉淀斜板5进入到集水堰7时经过锯齿形挡板6将絮状物再次拦挡后，由出水口8进入到蓄水槽9中备用；沉淀区11中沉淀的污物，由排泥管10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 (7)

1.一种沉淀设备，其特征在于：

所述的沉淀设备包括：沉淀箱体、沉淀装置(4)；

所述的沉淀箱体由进料槽(2)、沉淀槽(3)和蓄水槽(9)依次排列组成；

所述的进料槽(2)和沉淀槽(3)均为上下开放的槽型结构；二者底部设置有沉淀区(11)，液体物料由进料槽(2)经沉淀区(11)进入到沉淀槽(3)；

所述的沉淀槽(3)的上部与蓄水槽(9)之间的隔板上设置有出水管(8)，沉淀后的液体物料由出水管(8)流道蓄水槽(9)中储存；

所述的沉淀装置(4)设置于沉淀槽(3)内。

2.根据权利要求1所述的沉淀设备，其特征在于：

所述的进料槽(2)的上部设置有过滤筐(1)，用于过滤液体内的杂质。

3.根据权利要求2所述的沉淀设备，其特征在于：

所述的进料槽(2)的顶部，位于过滤筐(1)的上部设置有导流板，导流板将液体引导为顺时针旋转，增加水流在过滤网(1)上层停留的时间，顺时针旋转造成大颗粒物质迅速沉淀下来，由筛网将大颗粒物质截留，液体从筛网中通过变成小细流平稳落入沉淀箱体，有效的减少水流对沉淀箱体的锥底冲击。

4.根据权利要求1所述的沉淀设备，其特征在于：

所述的沉淀区(11)为底部倾斜45°的漏斗形结构，由耐高温耐腐蚀的不锈钢材料制成，在其底部设置有排泥管(10)，这样有效导流液体流向，使得液体从下部进入沉淀装置，斜底及阀门的设计使得沉淀的颗粒物可以定时迅速的排出沉淀箱体。

5.根据权利要求1所述的沉淀设备，其特征在于：

所述的沉淀装置(4)为耐高温、耐腐蚀的不锈钢材质制成的蜂窝式沉淀斜板(5)拼装组成的蜂窝结构；

所述的蜂窝式沉淀斜板(5)由不锈钢板压制成型，错位拼装后，形成倾斜角为60°的蜂窝结构；

所述的沉淀装置(4)是由上下两组拼装而成的蜂窝结构对称组装而成的上下贯通结构，使液体物料中的杂质自然沉淀在蜂窝式沉淀斜板(5)上。

6.根据权利要求5所述的沉淀设备，其特征在于：

所述的沉淀装置(4)的出口处设置有集水堰(7)，集水堰(7)与沉淀装置(4)的出口处设置有一圈锯齿形挡板(6)，用以拦挡液体物料为沉淀的絮状杂质。

7.根据权利要求3所述的沉淀设备，其特征在于：

所述的进料槽(2)的顶部高于沉淀槽的顶部，利用液体物料的自然压力进行循环过滤。

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