CN201678518U - 高效组合式三相分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效组合式三相分离装置，包括三相分离器壳体和安装在壳体边侧的斜板，所述三相分离器壳体内布置有若干个在水平和垂直方向交错设置的反射板单体，反射板单体呈下大上小的斗状。作为本实用新型的进一步改进，斗状反射板单体口部朝下呈缺角正方形状，斗状反射板单体顶部为气室，各气室间通过集气管进行串联，集气管内设有一隔板，隔板上、下部分别开有进、出气孔。本实用新型的优点是分离效率高、分离效果好、安装容易。

Description

高效组合式三相分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种分离固、气、液三相的分离装置，特别涉及一种组合式的三相分离装置。属于污水处理领域。

背景技术

三相分离装置是UASB、EGSB、IC等厌氧反应器的重要结构和设备，它对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起着十分重要的作用。三相分离就是将池内的厌氧活性污泥(固相)、污水(液相)、沼气(气相)进行分离，厌氧活性污泥收集保留在池内继续处理污水，沼气收集进入沼气柜当作燃料回收，污水在处理、分离后流出到下一个处理单元。

目前常见的三相分离装置一般为整体式，主要由壳体和壳体内的倒V形双边反射板等部分构成。这种整体式三相分离装置其高度大多超过1米，往往会加大厌氧池的构造高度，从而增加工程土建和设备投资，而且其实际体积也较大，往往需要通过吊装工具才能安装到位，设备的运输和安装成本较高。更为重要的是，这种整体式三相分离装置所采用的倒V形双边反射板对污水的分离处理效率并不高。针对这一情况，市场越来越希望出现高效率、易安装的三相分离装置。

为了适应这一需求，一些企业和技术人员对三相分离装置进行了大量的研究和改进，并提出了多件专利申请。其中北京市联合环境技术工程公司于1995年7月3日提出了名为“多级组装式三相分离器”(专利申请号为95215408.0)的实用新型专利申请，其主要技术方案是将多个三相分离器集中安装在一个箱体内，在这个箱体的一端设总集气室和排水槽，各个三相分离器通过分排气孔与总集气室连通，从而达到分离气体、固体、液体的目的。该装置的优点是可在构筑物内整体安装，不仅提高了安装工作的质量，降低工程造价10％以上，还保证了工程质量，并可提高出水水质。北京市环境保护科学研究院于1997年12月2日提出了一件名为“组合式三相分离器”的实用新型专利申请(专利申请号为97248907.X)，其主要技术方案是由矩形模块和三角形模块拼装而成，矩形模块为上下敞口的内空结构，中间由隔板隔成上排水槽和下集气室，并分别连接排水管和出气管；在矩形模块上端两侧设置有出水堰，两侧面均布有多层交错排列的排气孔，每个排气孔与集气室相通，在每两个矩形模块之间对应相同位置的排气孔安装一个三角形模块。该方案的优点是可现场拼装，多层分离效果好。此外，沈阳建筑大学于2005年12月20日提出了名为“一种三相分离器装置”的实用新型专利申请(专利申请号为200520145844.1)，其技术方案包括有一个壳体，壳体上端开有倒锥形的出气管，该出气管的锥口处为A气室，壳体内壁上设有向下倾斜的反射板，反射板与出气管倒锥形的下端之间的间隙构成回流缝，反射板与壳体内壁形成的夹角处构成B气室，位于B气室处的壳体侧壁上设有副出气管。该技术方案的优点是在原有的三相分离器的基础上增加了副出气管，使得大部分气体由此排出，从而大大缓解了主出气管排气的压力，即有效的解决气体进入沉淀区的现象，使三相分离完全，提高了出水效果，相对而言控制较简便、结构较简单、成本较低廉。诸如此类的专利申请和相类似的现有技术还有很多。但这类技术始终未能很好地解决整体式三相分离器体积过大、安装过于复杂的问题，即便有部分技术提出了分体组合式三相分离器的思路，但实践中又不能很好地解决分离效率不高、分离效果不完全的问题。从现有技术文献资料来看，很少有人提及对倒V形的反射板从结构上进行改进，一般技术人员在对三相分离装置改进过程中，由于顾虑将双面式反射板改换为三角形、四边形甚至多边形后很容易在壳体内形成水流缝隙从而造成局部上升水流的直流穿透问题最终影响分离效果，而且在改造研究过程中成本耗费较多、改造成功可能性低，所以现有三相分离装置尽管明显存在着分离效率不高、安装困难等弱点，但很少有人愿意对其进行改进。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种分离效率高、分离效果好、安装容易的组合式三相分离装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种高效组合式三相分离装置，包括三相分离器壳体和安装在壳体边侧的斜板，所述三相分离器壳体内布置有若干个在水平和垂直方向交错设置反射板单体，所述反射板单体呈下大上小的倒斗状。

作为本实用新型的进一步改进，所述斗状反射板单体口部朝下呈缺角正方形状。所述斗状反射板单体顶部为气室，各气室间通过集气管进行串联。作为本实用新型的更进一步改进，所述集气管内设有一隔板，所述隔板下部开有出气孔，所述隔板上部开有进气孔。所述三相分离器壳体内设有固定所述集气管位置使其处于水平或垂直方向交错设置的顶部定位条和底部定位条。

本实用新型的设计思路是；将反射板单体在壳体内呈网状排列，使得横向同一层面的反射板单体基本保持水平状态，纵向同一层面的反射板单体呈垂直状态，彼此相邻的两个不同层面的反射板单位又略呈交错状态，使得梯形斗状反射板之间也形成相互交错，同时在壳体内侧有一层以上的反射板状结构，与所述的正矩形的梯形斗状反射板形成相互交错，在上升水流经过交错的缝隙时，污泥在斗状反射板内侧碰撞反射回厌氧反应器污泥床，气体上升至斗底的气室里。集气管在每个斗状反射板顶部的气室处开有进气孔、排气孔，串联在每个气室中间的集气固定管不是直通的，通过中间的隔板和排气孔将每个气室的气体收集。排气孔对气室下面的水面沼气浮渣有吹动搅拌作用，防止气室水面沼气浮渣堵塞排气孔。同时具有对正矩形的梯形斗状反射板进行水平和垂直定位作用，防止反射板之间相互交错的缝隙距离不一致。

采用以上技术方案，与一般三相分离装置相比，本实用新型的显著优点主要有三方面优点：

1、分离效率更高。本实用新型所采用的是由四个梯形面构成的斗状反射板单体，比常规三相分离器的由两个面构成的倒V形反射板多出了两个面，从而使得同等空间里的过流缝隙要多出一倍，因而分离效果提高一倍。

2、分离效果更好。本实用新型所采用的若干个倒斗状反射板单体在壳体内均保持水平和垂直方向交错位置状态，并与壳体边侧的斜板共同构成了壳体内水流的曲折上升通道，同时将倒斗状反射板单体朝下的口部设计为正方形且对其边角处进行45度倒角处理，有效保证了反射板单体之间在壳体内的相互交错配合，迫使水流在反射板之间以S形向上流动，从而有效防止了分离过程中可能产生的局部上升水流的直流穿透问题，保证了分离效果。此外，在集气管内设置隔板，并在隔板上下部分别开设进、出气孔，这一结构可利用管内的隔板和管壁上的气孔对沼气进行收集和导出，同时利用收集的沼气对正矩形的梯形斗状反射板单体内部的气室里气液界面进行鼓泡搅拌，防止气液界面结成沼气渣层堵塞集气管的进出管孔眼，可以更好地保证分离效果。

3、安装使用更为方便。本实用新型可以在工程中实现小型高效的模块式组合使用，所采用的斗状反射板将朝下的口部设计为正方形，从而使其可以根据反应器的设计需要进行水平面的任意布置，从工程学原理来看也最为经济。而且，采用模块化的组合方式使得本实用新型的总体结构大为简化，从而降低了本实用新型的总体高度，以三层反射板结构的设备(3×3)为例，其高度仅为560mm，而同类产品高度都在700mm～1400mm。此外，模式化的组合形式使得本实用新型安装更为容易，无须吊装设备即可完成，大大节约了本实用新型的安装使用成本。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型所采用的集气管内部结构示意图；

图3为本实用新型所采用的斗状反射板俯视图；

图4为本实用新型所采用的斗状反射板剖视图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，一种高效组合式三相分离装置，包括三相分离器壳体1和安装在壳体边侧的斜板2，壳体内布置有多个呈下大上小的倒斗状反射板单体3，各反射板单体在壳体内呈网状排列，横向同一层面的反射板单体基本保持水平状态，纵向同一层面的反射板单体呈垂直状态，彼此相邻的两个不同层面的反射板单位又略呈交错状态。其中斗状反射板单体3口部朝下，口部边角处9经过45度的倒角处理后呈缺角正方形状；斗状反射板单体顶部为气室10，各气室间通过集气管4进行串联。集气管4内设有一隔板7，所述隔板上、下部分别开有进、出气孔8，集气管再通过顶部定位条5和底部定位条6固定在分离器壳体内并使其两两处于水平或垂直交错状。

实施例2：一种高效组合式三相分离装置，包括三相分离器壳体1和安装在壳体边侧的斜板2，壳体内布置有多个反射板单体3，相邻的两个反射板单体之间在水平或垂直方向交错设置，该反射板单体呈下大上小的倒斗状3，其口部朝下且口部边角处9经过45度的倒角处理后呈缺角正方形状；斗状反射板单体顶部为气室10，各气室间通过集气管4进行串联。集气管4内设有一隔板7，所述隔板上、下部分别开有进、出气孔8，集气管再通过顶部定位条5和底部定位条6固定在分离器壳体内并使其两两处于水平或垂直交错状。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以对反射板单体的大小、形状、位置及集气管结构等做出若干变形和改进，这些都被认为是本实用新型的等效替换，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高效组合式三相分离装置，包括三相分离器壳体、安装在壳体边侧的斜板，其特征在于所述三相分离器壳体内布置有若干个在水平和垂直方向交错设置反射板单体，所述反射板单体呈下大上小的倒斗状。

2.根据权利要求1所述的一种高效组合式三相分离装置，其特征在于所述斗状反射板单体口部朝下呈缺角正方形状。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效组合式三相分离装置，其特征在于所述斗状反射板单体顶部设计为气室，各气室间通过集气管进行串联。

4.根据权利要求3所述的一种高效组合式三相分离装置，其特征在于所述集气管内设有隔板，所述隔板上、下部分别开有进、出气孔。

5.根据权利要求4所述的一种高效组合式三相分离装置，其特征在于所述三相分离器壳体内设有固定所述集气管位置使其处于水平或垂直方向交错设置状态的顶部定位条和底部定位条。

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