CN116480868A - 一种水处理弯管堵头机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水处理弯管堵头机构，包括：堵头法兰、旋流分离筒、内嵌套筒和弯管，弯管表面设有与堵头法兰相适配的螺纹安装口，内嵌套筒固定套接于螺纹安装口的内侧且位于弯管的内部，内嵌套筒的一侧设有导流斗，且内嵌套筒的顶端设有出液管端，内嵌套筒的内侧固定安装有连通座和导流盘，导流盘的一侧与导流斗相连通。本发明中，通过设置旋流分离筒主动旋流结构，在堵头法兰表面通过外转子电机接电驱动旋流分离筒在内嵌套筒内部主动旋转运动，对进入旋流分离筒内部的水液进行高速离心，使得水液中杂质经由分离旋槽导出，使水液与杂质进行分离，且在离心作用下，水液通过分离长孔经由分离内筒排出，进一步实现固液分离，除杂效果好。
Description
技术领域
本发明涉及弯管堵头技术领域，具体为一种水处理弯管堵头机构。
背景技术
随着水资源日益减少和污染加重，水处理技术日渐成熟和发展。作为水处理系统中的关键组件之一，弯管堵头可以帮助管道维持流量和压力，同时有效防止杂质和污垢堆积。在水处理过程中，弯管堵头通常用于过滤和筛选各种微小颗粒、悬浮物、泥沙等固体杂质，净化和提高水质，保障水系统的正常运行。
目前，弯管堵头的制造技术日益成熟，不仅材质、密度、使用寿命和精度得到了大幅度提高，还形成了多种适用于不同用途和场合的结构形式，例如针型、棒型、筛型、网型、螺旋型等，可灵活应对各种水处理过程的需求。在现代水处理行业中，弯管堵头已经得到了广泛的应用。例如，在给水处理中，弯管堵头被用于预处理工艺，去除水中的泥沙、悬浮物、杂质等，提高水质，减少后续处理工艺的难度和成本。而在污水处理中，弯管堵头也可以作为前处理，去除大量的固体杂质，减少后续处理工艺的负荷。但现有的弯管堵头主要通过表面滤筒滤芯作为截留组件对水液中杂质进行被动清理，以捕捉液流中的固体杂质，该种操作防止导致水流量降低，影响水液的流动效率，且长期的使用易导致截留滤芯等结构堵塞，进一步影响水流量，且在管道使用中无法进行截留物的在线清理，存在一定缺陷。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种水处理弯管堵头机构，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种水处理弯管堵头机构，包括：堵头法兰、旋流分离筒、内嵌套筒和弯管，所述弯管表面设有与堵头法兰相适配的螺纹安装口，所述内嵌套筒固定套接于螺纹安装口的内侧且位于弯管的内部，所述内嵌套筒的一侧设有导流斗，且所述内嵌套筒的顶端设有出液管端，所述内嵌套筒的内侧固定安装有连通座和导流盘，所述导流盘的一侧与导流斗相连通，所述堵头法兰的内侧固定安装有轴套座，所述轴套座的内侧固定套接有用于驱动旋流分离筒旋转运动的外转子电机，所述堵头法兰的底端固定安装有沉降室；
所述旋流分离筒的底端固定套接于外转子电机的外侧且转动套接于内嵌套筒的内侧，所述旋流分离筒的内侧设有分离内筒，所述分离内筒的顶端与连通座的底端固定连接，所述旋流分离筒的内侧和分离内筒的外周设有与导流盘相连通的空腔，所述分离内筒的表面开设有若干分离长孔，且所述分离内筒的内侧呈空腔结构并与连通座的底端相连通；
所述旋流分离筒的表面开设有若干贯穿旋流分离筒的分离旋槽，且旋流分离筒的外周设有若干与分离旋槽一一对应布置的外旋叶，所述旋流分离筒的顶面设有与导流盘滑动抵接的导流叶沿。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述沉降室为球形舱室结构，所述沉降室的表面设有用于排放杂质的清沙舱口，所述沉降室的内侧固定安装有与堵头法兰内部相接合的沉降导斗，所述沉降导斗为倒锥形。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述旋流分离筒的内腔和分离内筒呈倒锥形，所述分离旋槽与旋流分离筒的内腔相连通，所述分离旋槽的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于旋流分离筒的表面。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述外旋叶和分离旋槽呈螺旋状，所述外旋叶的一侧表面与分离旋槽的侧壁无缝接合，所述外旋叶的顶端延伸至导流叶沿的表面。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流叶沿呈锥形沿口结构且内侧与导流盘内腔相接通，所述导流盘的内侧设有套接于连通座外周的环形空腔，所述导流斗的一端与导流盘内腔相接通。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流斗为硅胶或橡胶材质构件，且导流斗呈锥形结构并对向内嵌套筒的一侧渐缩，所述导流斗的另一侧与弯管的内壁过盈抵接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述外转子电机、旋流分离筒和内嵌套筒的圆心位于同一竖直线上，所述外转子电机的输入端电性连接有固定于沉降室外表面的电源组件，所述电源组件为光伏电池板或锂电池包中的一种或两者结合。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连通座的内侧设有贯通连通座表面的过液孔，且过液孔的上下两端分别于出液管端和分离内筒相连通。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置旋流分离筒主动旋流结构，在堵头法兰表面通过外转子电机接电驱动旋流分离筒在内嵌套筒内部主动旋转运动，对进入旋流分离筒内部的水液进行高速离心，使得水液中杂质经由分离旋槽导出，使水液与杂质进行分离，且在离心作用下，水液通过分离长孔经由分离内筒排出，进一步实现固液分离，分离效果好，除杂效果显著。
2.本发明中，通过外转子电机驱动旋流分离筒进行旋流运动，整个分离过程中对水液流动和通过效率无阻挡，且旋转运动的旋流分离筒使水液发生旋流运动，降低与管路接触摩擦和涡流影响，动能损失小，避免对水液流动速率造成干扰。
3.本发明中，通过在设置沉降室结构，在旋流离心作用中水液主要通过旋流分离筒和分离内筒内部流通，杂质沉降于沉降室内部，可独立拆卸清沙舱口利用水压排放杂质进行快速清理，实现截留杂质的在线清理。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的弯管截面结构示意图；
图3为本发明一个实施例的内嵌套筒和沉降室内部结构示意图；
图4为本发明一个实施例的旋流分离筒安装结构示意图；
图5为本发明一个实施例的旋流分离筒结构示意图；
图6为本发明一个实施例的旋流分离筒截面结构示意图；
图7为本发明一个实施例的旋流分离筒分解结构示意图。
附图标记：
100、堵头法兰；110、沉降室；120、轴套座；111、沉降导斗；112、清沙舱口；
200、旋流分离筒；210、外旋叶；220、分离旋槽；230、分离内筒；240、导流叶沿；250、外转子电机；231、分离长孔；
300、内嵌套筒；310、导流斗；320、出液管端；301、连通座；302、导流盘；
400、弯管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种水处理弯管堵头机构。
结合图1-7所示，本发明提供的一种水处理弯管堵头机构，包括：堵头法兰100、旋流分离筒200、内嵌套筒300和弯管400，弯管400表面设有与堵头法兰100相适配的螺纹安装口，内嵌套筒300固定套接于螺纹安装口的内侧且位于弯管400的内部，内嵌套筒300的一侧设有导流斗310，且内嵌套筒300的顶端设有出液管端320，内嵌套筒300的内侧固定安装有连通座301和导流盘302，导流盘302的一侧与导流斗310相连通，堵头法兰100的内侧固定安装有轴套座120，轴套座120的内侧固定套接有用于驱动旋流分离筒200旋转运动的外转子电机250，堵头法兰100的底端固定安装有沉降室110；
旋流分离筒200的底端固定套接于外转子电机250的外侧且转动套接于内嵌套筒300的内侧，旋流分离筒200的内侧设有分离内筒230，分离内筒230的顶端与连通座301的底端固定连接，旋流分离筒200的内侧和分离内筒230的外周设有与导流盘302相连通的空腔，分离内筒230的表面开设有若干分离长孔231，且分离内筒230的内侧呈空腔结构并与连通座301的底端相连通；
旋流分离筒200的表面开设有若干贯穿旋流分离筒200的分离旋槽220，且旋流分离筒200的外周设有若干与分离旋槽220一一对应布置的外旋叶210，旋流分离筒200的顶面设有与导流盘302滑动抵接的导流叶沿240。
在该实施例中，沉降室110为球形舱室结构，沉降室110的表面设有用于排放杂质的清沙舱口112，沉降室110的内侧固定安装有与堵头法兰100内部相接合的沉降导斗111，沉降导斗111为倒锥形。
具体的，杂质下行并由沉降导斗111导入至沉降室110内部，沉降导斗111的倒锥结构有效防止杂质二次混入水体中，开启清沙舱口112，即可通过弯管400和内嵌套筒300和沉降室110内部在线水压推动沉降室110内部杂质导出，进行清理，实现截留杂质的在线清理。
在该实施例中，旋流分离筒200的内腔和分离内筒230呈倒锥形，分离旋槽220与旋流分离筒200的内腔相连通，分离旋槽220的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于旋流分离筒200的表面。
进一步的，外旋叶210和分离旋槽220呈螺旋状，外旋叶210的一侧表面与分离旋槽220的侧壁无缝接合，外旋叶210的顶端延伸至导流叶沿240的表面。
具体的，利用旋流分离筒200的主动旋转，在分离旋槽220和外旋叶210的旋转作用下对水液具有一定的推动作用使内嵌套筒300内部产生稳定的旋流作用，从而实现水液离心旋流。
在该实施例中，导流叶沿240呈锥形沿口结构且内侧与导流盘302内腔相接通，导流盘302的内侧设有套接于连通座301外周的环形空腔，导流斗310的一端与导流盘302内腔相接通。
进一步的，导流斗310为硅胶或橡胶材质构件，且导流斗310呈锥形结构并对向内嵌套筒300的一侧渐缩，导流斗310的另一侧与弯管400的内壁过盈抵接。
具体的，利用软体导流斗310结构，便于形变塞入弯管400内部并复原与弯管400内壁进行贴合，使弯管400内部水流经过导流斗310引导进入导流盘302内侧。
在该实施例中，外转子电机250、旋流分离筒200和内嵌套筒300的圆心位于同一竖直线上，外转子电机250的输入端电性连接有固定于沉降室110外表面的电源组件，电源组件为光伏电池板或锂电池包中的一种或两者结合。
具体的，通过外接独立电源使外转子电机250带动旋流分离筒200进行主动旋转运动，旋转运动的旋流分离筒200使水液发生旋流运动，降低与管路接触摩擦和涡流影响，动能损失小，避免对水液流动速率造成干扰。
在该实施例中，连通座301的内侧设有贯通连通座301表面的过液孔，且过液孔的上下两端分别于出液管端320和分离内筒230相连通。
本发明的工作原理及使用流程：
在该弯管堵头安装过程中，首先将内嵌套筒300从弯管堵头安装孔塞入弯管400内部，利用导流斗310的弹性复原使导流斗310的外周与弯管400的内壁密封抵接，使水液在流通过程中经出液管端320导流进入内嵌套筒300和导流盘302内部，将旋流分离筒200插入弯管400内部并利用沉降室110与弯管400表面螺纹连接，将旋流分离筒200和沉降室110分别固定于弯管400的内侧和外表面;
在外转子电机250的通电动驱动作用下带动旋流分离筒200在轴套座120表面高速旋转，水液经导流盘302引导进入旋流分离筒200内侧与分离内筒230之间的间隙中，在旋流分离筒200旋转作用下使水液离心旋流，水液中质量较大的固体杂质沿旋流分离筒200内壁运动并通过分离旋槽220导出至旋流分离筒200的外周，在外旋叶210的旋转作用下推动该部分杂质下行并由沉降导斗111导入至沉降室110内部，沉降导斗111的倒锥结构有效防止杂质二次混入水体中，旋流分离筒200内部水液在弯管400内部水压作用下通过分离长孔231进入分离内筒230内部，并由连通座301和出液管端320导出，实现杂质清理，可去除水中的泥沙、悬浮物、杂质等，提高水质，减少后续处理工艺的难度和成本；
在维护阶段中，仅需开启清沙舱口112，即可通过弯管400和内嵌套筒300和沉降室110内部在线水压推动沉降室110内部杂质导出，进行清理，操作简单使用便利。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，包括：堵头法兰（100）、旋流分离筒（200）、内嵌套筒（300）和弯管（400），所述弯管（400）表面设有与堵头法兰（100）相适配的螺纹安装口，所述内嵌套筒（300）固定套接于螺纹安装口的内侧且位于弯管（400）的内部，所述内嵌套筒（300）的一侧设有导流斗（310），且所述内嵌套筒（300）的顶端设有出液管端（320），所述内嵌套筒（300）的内侧固定安装有连通座（301）和导流盘（302），所述导流盘（302）的一侧与导流斗（310）相连通，所述堵头法兰（100）的内侧固定安装有轴套座（120），所述轴套座（120）的内侧固定套接有用于驱动旋流分离筒（200）旋转运动的外转子电机（250），所述堵头法兰（100）的底端固定安装有沉降室（110）；
所述旋流分离筒（200）的底端固定套接于外转子电机（250）的外侧且转动套接于内嵌套筒（300）的内侧，所述旋流分离筒（200）的内侧设有分离内筒（230），所述分离内筒（230）的顶端与连通座（301）的底端固定连接，所述旋流分离筒（200）的内侧和分离内筒（230）的外周设有与导流盘（302）相连通的空腔，所述分离内筒（230）的表面开设有若干分离长孔（231），且所述分离内筒（230）的内侧呈空腔结构并与连通座（301）的底端相连通；
所述旋流分离筒（200）的表面开设有若干贯穿旋流分离筒（200）的分离旋槽（220），且旋流分离筒（200）的外周设有若干与分离旋槽（220）一一对应布置的外旋叶（210），所述旋流分离筒（200）的顶面设有与导流盘（302）滑动抵接的导流叶沿（240）。
2.根据权利要求1所述的一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，所述沉降室（110）为球形舱室结构，所述沉降室（110）的表面设有用于排放杂质的清沙舱口（112），所述沉降室（110）的内侧固定安装有与堵头法兰（100）内部相接合的沉降导斗（111），所述沉降导斗（111）为倒锥形。
3.根据权利要求1所述的一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，所述旋流分离筒（200）的内腔和分离内筒（230）呈倒锥形，所述分离旋槽（220）与旋流分离筒（200）的内腔相连通，所述分离旋槽（220）的数量为若干并呈圆周方向均匀分布于旋流分离筒（200）的表面。
4.根据权利要求1所述的一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，所述外旋叶（210）和分离旋槽（220）呈螺旋状，所述外旋叶（210）的一侧表面与分离旋槽（220）的侧壁无缝接合，所述外旋叶（210）的顶端延伸至导流叶沿（240）的表面。
5.根据权利要求1所述的一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，所述导流叶沿（240）呈锥形沿口结构且内侧与导流盘（302）内腔相接通，所述导流盘（302）的内侧设有套接于连通座（301）外周的环形空腔，所述导流斗（310）的一端与导流盘（302）内腔相接通。
6.根据权利要求1所述的一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，所述导流斗（310）为硅胶或橡胶材质构件，且导流斗（310）呈锥形结构并对向内嵌套筒（300）的一侧渐缩，所述导流斗（310）的另一侧与弯管（400）的内壁过盈抵接。
7.根据权利要求1所述的一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，所述外转子电机（250）、旋流分离筒（200）和内嵌套筒（300）的圆心位于同一竖直线上，所述外转子电机（250）的输入端电性连接有固定于沉降室（110）外表面的电源组件，所述电源组件为光伏电池板或锂电池包中的一种或两者结合。
8.根据权利要求1所述的一种水处理弯管堵头机构，其特征在于，所述连通座（301）的内侧设有贯通连通座（301）表面的过液孔，且过液孔的上下两端分别于出液管端（320）和分离内筒（230）相连通。
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