CN202893538U - 真空排污系统及其旋流分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋流分离装置，该旋流分离装置包括壳体和顶盖（9），壳体包括相连接的上壳体（7）和下壳体（6），上壳体（7）具有沿该上壳体（7）的切向方向设置的入口（8），下壳体（6）的底部设置有排料口（18），该排料口（18）处设置有排散阀，所述顶盖（9）上设置有排气口（13），并且，所述壳体中设置有能够阻挡所述排气口（13）的浮球（20）以及支撑该浮球（20）并限制该浮球（20）的运动方向的浮球引导支撑机构。本实用新型的旋流分离装置具有较好的分离效果，能够较好地避免液体和固定等从排气口排出，本实用新型的真空排污系统由于使用所述旋流分离装置能够避免液体和固体等进入真空泵中而影响真空泵的工作效率。

Description

真空排污系统及其旋流分离装置

技术领域

本实用新型涉及环卫机械领域，具体地，涉及一种旋流分离装置以及具有该旋流分离装置的真空排污系统。

背景技术

目前，我国的吸粪车、吸污车、下水道综合养护车等环卫车辆，均是在车上安装有不同排量的真空泵，利用真空吸液原理，将化粪池或下水道中的粪液、污泥抽吸到副车架上的污水罐中进行除污。这种除污方式，当车上的污水罐满载时，不可避免的就会有溢流的问题；若污水罐中的污水溢流至进气管从而进入真空泵的话，不仅会降低真空泵的效率，引起工作故障，严重时甚至会损坏真空泵。因此，吸粪车和吸污车等必须装有防溢装置来解决此类问题。当前我国大多数吸粪车和吸污车等的防止装置均采用浮球或者防溢控制阀门等，再通过电子或者水位传感器控制装置辅助。通常，浮球安装在真空管路的吸气管下方，利用浮球的自身浮力进行对吸气管口密封，采用这种密封方式，当污水罐倾斜或者卸料时，防溢效果差，密封不住，而且，随着作业的进行，成分复杂的粪液、泥渣和污泥混合物等会粘在浮球的表面上，影响密封，降低真空泵的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旋流分离装置以及具有该旋流分离装置的真空排污系统，所述旋流分离装置具有较好的分离效果，能够较好地避免液体和固定等从排气口排出，所述真空排污系统由于使用分离较好的所述旋流分离装置能够避免液体和固体等进入真空泵中而影响真空泵的工作效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种旋流分离装置，该旋流分离装置包括壳体和顶盖，所述壳体包括相连接的上壳体和下壳体，所述上壳体具有沿该上壳体的切向方向设置的入口，所述下壳体的底部设置有排料口，该排料口处设置有排散阀，所述顶盖上设置有排气口，并且，所述壳体中设置有能够阻挡所述排气口的浮球以及支撑该浮球并限制该浮球的运动方向的浮球引导支撑机构。

优选地，所述浮球引导支撑机构包括限制所述浮球沿所述排气口所在的垂直方向运动的引导部以及连接于所述引导部底部的支撑部。

优选地，所述引导部包括围绕所述浮球设置以将所述浮球限制在其中的多根引导杆，所述多根引导杆沿垂直方向设置，所述支撑部位于所述浮球下方。

优选地，所述引导杆为圆柱形杆并且顶端连接于上环箍，该上环箍连接于所述壳体的顶部，并且该上环箍的中心与所述排气口的中心相对应。

优选地，该旋流分离装置还包括围绕所述浮球引导机构的侧表面设置的防护网罩。

优选地，所述浮球引导机构从所述上壳体中向下延伸至所述下壳体中，所述防护网罩围绕位于所述下壳体中的以及位于所述上壳体的下部的浮球引导机构的侧表面设置。

优选地，所述壳体中还设置有阻挡防护机构，该阻挡防护机构包括与所述入口相对并间隔设置的垂直挡板，所述垂直挡板的一侧边缘连接至所述壳体的内表面，另一侧边缘位于所述壳体与所述浮球导向支撑机构之间，以形成沿所述入口方向的豁口。

优选地，所述阻挡防护机构还包括位于所述垂直挡板上方的水平挡板，该水平挡板至少连接所述垂直挡板的上边缘和靠近所述垂直挡板的所述壳体的内表面。

优选地，所述壳体上设置有观察窗。

优选地，该旋流分离装置还包括围绕所述排气口内缘设置的排气口密封圈。

优选地，所述上壳体形成为圆柱筒形，所述下壳体形成为圆锥筒形，所述入口设置在所述上壳体的上部。

本实用新型的另一方面提供一种真空排污系统，所述真空排污系统包括污水罐、防溢装置和真空泵，所述防溢装置为所述的旋流分离装置，所述旋流分离装置的入口与所述污水罐的抽气口连接，所述旋流分离装置的排气口与所述真空泵的吸气管口连接。

本实用新型的旋流分离装置设置有浮球和浮球引导支撑机构，因而能够在旋流分离装置中的物料上升至一定高度后通过自动对中的浮球对排气口起到阻挡作用，防止固体和液体从排气口排出，使得排气口仅排气体，而液体和固体仅从排料口排出，从而使该旋流分离装置具有更好的分离效果。将该旋流分离装置应用于真空排污系统，作为防溢装置设置在污水罐和真空泵之间能够避免污水罐内的固体和液体进入真空泵的吸气管中进而影响真空泵的工作效率，保障真空泵的工作环境。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的优选实施方式的旋流分离装置的主视图；

图2是图1中的旋流分离装置的俯视图；

图3是图1中的旋流分离装置的主视剖视图；

图4是图1中的旋流分离装置的沿A-A线的剖视图；

图5是图1中的旋流分离装置的浮球引导支撑部的立体结构示意图；

图6是显示图1中的旋流分离装置的阻挡部的视图；

图7是根据本实用新型的真空排污系统的示意图。

附图标记说明

1污水罐                2防溢装置

3真空泵                4排气消声器

5观察窗                6下壳体

7上壳体                8入口

9顶盖                  13排气口

14连接耳板             15排气口密封圈

16阻挡防护机构         17防护网罩

18排料口               19顶盖密封圈

20浮球                 21垂直挡板

22水平挡板             23下环箍

25引导杆               26上环箍

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”和“垂直、水平”通常是在本实用新型提供的旋流分离装置正常使用情况下定义的，并且也与参考附图所示方向一致；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本实用新型提供的旋流分离装置包括壳体和顶盖9，所述壳体包括相连接的上壳体7和下壳体6，所述上壳体7具有沿该上壳体7的切向方向设置的入口8，所述下壳体6的底部设置有排料口18，该排料口18处设置有排散阀，所述顶盖9上设置有排气口13，并且，所述壳体中设置有能够阻挡所述排气口13的浮球20以及支撑该浮球20并限制该浮球20的运动方向的浮球引导支撑机构。

本实用新型的旋流分离装置中由于设置有浮球20和浮球引导支撑机构，因而当该旋流分离装置中的物料上升至一定高度后，通过浮球引导支撑机构的引导作用以及所受到的浮力，浮球20能够阻挡排气口13，从而防止物料中的固体和液体从排气口13排出，使得仅有气体从排气口13排出，因此该旋流分离装置具有较好的分离效果。

具体地，上壳体7形成为圆柱筒形，下壳体6形成为圆锥筒形，入口8形成在上壳体7的上部。并且，优选地，入口8设置在上壳体7的最上部，参见图2和图4，入口8沿上壳体7的切向方向设置，入口8具有沿水平方向切向连接至上壳体7的管状部，上壳体7与该管状部连接的部分形成为开口，物料经由所述管状部和所述开口以一定压力沿上壳体7的内壁切向进入上壳体7中，在上壳体7内产生高速旋转流场（本实施方式中物料在壳体中沿图2或图4中的顺时针方向旋转），由于不同相的物质的密度存在差距，因而受到的离心力和向心浮力等也存在差异，因而物料中密度大的组分在旋流场的作用下沿轴向向下运动并沿径向向外运动，到达锥形的下壳体6后沿下壳体6的内壁向下运动，落到该旋流分离装置的底部并不断累积，并且可以在打开排散阀后从底部的排料口18排出，而物料中密度小的组分向该旋流分离装置的中心轴线方向运动，并在中心轴线处形成向上的旋流，从顶盖9上的排气口13排出，这样就实现了对不同相物质的分离。当该旋流分离装置中的物料不断积累而升高时，壳体中浮球20由于受到浮力而在浮球引导机构的引导下向上运动，并且当壳体中的物料上升至某一高度后，浮球20将完全地将排气口13封堵，从而避免部分固体和液体从排气口13溢出，保证该旋流分离装置的分离效果。

其中，浮球引导支撑机构可以设置为任意适合的形式，例如，作为一种简单而有效的实施方式，浮球引导支撑机构包括限制浮球20沿排气口13所在的垂直方向运动的引导部以及连接于引导部底部的支撑部。在这种情况下，浮球20仅能沿排气口13所在的垂直方向运动，有利于浮球20与排气口13的准确对中，从而保证浮球20对排气口13的阻挡作用。

进一步地，作为一种优选实施方式，参见图3和图5，引导部包括围绕浮球20设置以将浮球20限制在其中的多根引导杆25，该多根引导杆25沿垂直方向设置，支撑部位于浮球20下方。例如，引导部可以包括围绕浮球20等间距设置的四根引导杆25，相邻引导杆25之间的距离小于浮球20的直径从而将浮球20限制于该四根引导杆25之间，优选地，引导杆25所包围的范围的直径略大浮球20的直径，以使浮球20能够上下移动的同时保证浮球20和排气口13的准确对中。支撑部连接至引导杆25底部，从而对浮球20起到支撑作用将浮球20限制在该浮球引导支撑机构中。

而且，优选地，引导杆25为圆柱形杆并且顶端连接于上环箍26，该上环箍26连接至壳体顶部，并且该上环箍26的中心与排气口13的中心相对应。圆柱形的引导杆25能够使浮球20的上下运动更顺畅，并且，参见图5，上环箍26的设置能方便浮球引导支撑机构的安装且提高了引导部的刚性。并且，参见图5，本实施方式中，支撑部的中部设置有下环箍23，多根支撑杆的一端连接至下环箍23，另一端分别连接至对应的引导杆25，其中，引导杆25和支撑杆可以是一体形成的，上环箍26和下环箍23的配合使浮球引导支撑机构的刚性增强。另外，为了便于拆装，可以在壳体内壁上设置连接耳板14，将上环箍26通过连接件连接至连接耳板14上。

此外，优选情况下，旋流分离装置还包括围绕浮球引导机构的侧表面设置的防护网罩17。该防护网罩17可以对浮球20起到保护作用，例如，当该旋流分离装置用于吸污车时，旋流而下的污浊物甩到防护网罩17上时，仅有污水能通过防护网罩17，而污泥等被过滤在防护网罩17外，从而有效防止浮球20粘有污泥而致使浮球20对排气口13的密封性下降。

并且，为了保证较好的分离性，浮球引导机构可以从上壳体7中向下延伸至下壳体6中，在这种情况下，防护网罩17可以围绕位于下壳体6中的以及位于上壳体7的下部的浮球引导机构的侧表面设置。由于旋流分离装置中的比重较大的物质顺壳体的内壁向下旋流，上壳体7的内径较大，壳体内壁与浮球20距离相对较远，而下壳体6的内径逐渐缩小较小，壳体内壁与浮球20相距较近，在下壳体7中内壁上的物质较易甩到浮球20上，并且，在上壳体6中物质的旋转的旋转速度更快，离心力较大，不易甩到浮球20上，因此，无需在引导部的整个长度上均设置防护网罩17，防护网罩17可以仅围绕位于下壳体7中的以及位于上壳体6的下部的浮球引导支撑机构的侧表面设置。

并且，优选地，该旋流分离装置还包括围绕排气口13内缘设置的排气口密封圈15。这样，通过浮球20与排气口密封圈15之间良好的结合，可以优化浮球20对排气口13的密封性。并且，为了使该旋流分离装置具有更好的密封性，在顶盖9的边缘还设置有顶盖密封圈19。

作为一种优选实施方式，壳体中还设置有阻挡防护机构16，该阻挡防护机构16包括与入口8相对并间隔设置的垂直挡板21，该垂直挡板21的一侧边缘连接至壳体的内壁，另一侧边缘位于壳体与浮球导向支撑机构之间，以形成沿入口8方向的豁口。具体地，参见图4和图6，在本实施方式中，垂直挡板21形成为朝向壳体的中心轴线弯曲的弧形板，该垂直挡板21的一侧边缘连接至壳体的内壁，另一侧边缘与壳体的内壁相隔并且紧贴引导部与引导部相切设置，垂直挡板21的所述另一侧边缘与壳体的内壁之间形成豁口，并且垂直挡板21优选形成为能够阻挡整个入口8，这样，当物料从入口8进入壳体中后，受到垂直挡板21的阻碍作用直接打在垂直挡板21上，从而使进入的物料到达浮球引导支撑部而落到浮球20而降低浮球20的密封效果。

进一步，优选地，阻挡防护机构16还包括位于垂直挡板21上方的水平挡板22，该水平挡板22至少连接垂直挡板21的上边缘和靠近垂直挡板21的壳体的内壁。参见图6，水平挡板22能够防止从入口8进入的物料上窜至顶盖9，而污染并腐蚀排气口密封圈15和顶盖密封圈19等，从而对旋流分离装置的密封性等造成影响。

另外，作为一种优选实施方式，壳体上设置有观察窗5，例如，本实施方式中，观察窗5设置在壳体下部，操作人员可以通过观察窗5观察壳体内物料堆积的情况，以在需要时打开壳体底部的排散阀使物料从排散口18排出。

并且，浮球20优选采用密度小且抗腐蚀能力强的t0.8锈钢制成。

顶盖9和壳体可以采用紧固件连接，例如，顶盖9和壳体可以通过沿顶盖9的边缘等间距设置的多个环形螺母连接，从而在需要时方便地拆卸该旋流分离装置。

本实用新型的旋流分离装置可以应用于化工和环卫等各种适合的领域。

本实用新型的另一方面是提供一种真空排污系统，该真空排污系统包括污水罐1、防溢装置2和真空泵3，其中，所述防溢装置2为根据本实用新型的旋流分离装置，该旋流分离装置的入口8与污水罐1的抽气口连接，该旋流分离装置的排气口13与真空泵3的吸气管口连接。其中，污水罐1的抽气口设置在污水罐1的顶部，在使用真空泵3抽吸污水的过程中，当污水罐1中的污水满载以后被抽到旋流分离装置中，通过旋流分离装置的分离以及旋流分离装置中浮球20对排气口13的密封，污水不会进入到真空泵3的吸气管中，从而保证了真空泵3不会因吸入污水而造成效率下降甚至损坏，旋流分离装置很好地起到保护真空泵3的作用；另外，由于旋流分离装置设置在污水罐1外，易于拆装，更方便维护；并且，当壳体内液面较低时，浮球20位于支撑部上或浮在浮球引导支撑机构的下部，从而距离排气口13较远，不会对真空泵3的效率产生影响。并且，该真空排污系统还可以包括与真空泵3连接的排气消声器。

根据本实用新型的真空排污系统适用于吸粪车、吸污车和下水道综合养护车等。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (12)

1.一种旋流分离装置，该旋流分离装置包括壳体和顶盖（9），所述壳体包括相连接的上壳体（7）和下壳体（6），所述上壳体（7）具有沿该上壳体（7）的切向方向设置的入口（8），所述下壳体（6）的底部设置有排料口（18），该排料口（18）处设置有排散阀，所述顶盖（9）上设置有排气口（13），其特征在于，所述壳体中设置有能够阻挡所述排气口（13）的浮球（20）以及支撑该浮球（20）并限制该浮球（20）的运动方向的浮球引导支撑机构。

2.根据权利要求1所述的旋流分离装置，其特征在于，所述浮球引导支撑机构包括限制所述浮球（20）沿所述排气口（13）所在的垂直方向运动的引导部以及连接于所述引导部底部的支撑部。

3.根据权利要求2所述的旋流分离装置，其特征在于，所述引导部包括围绕所述浮球（20）设置以将所述浮球（20）限制在其中的多根引导杆（25），所述多根引导杆（25）沿垂直方向设置，所述支撑部位于所述浮球（20）下方。

4.根据权利要求3所述的旋流支撑装置，其特征在于，所述引导杆（25）为圆柱形杆并且顶端连接于上环箍（26），该上环箍（26）连接于所述壳体的顶部，并且该上环箍（26）的中心与所述排气口（13）的中心相对应。

5.根据权利要求1所述的旋流分离装置，其特征在于，该旋流分离装置还包括围绕所述浮球引导机构的侧表面设置的防护网罩（17）。

6.根据权利要求5所述的旋流分离装置，其特征在于，所述浮球引导机构从所述上壳体（7）中向下延伸至所述下壳体（6）中，所述防护网罩（17）围绕位于所述下壳体（6）中的以及位于所述上壳体（7）的下部的浮球引导机构的侧表面设置。

7.根据权利要求1所述的旋流分离装置，其特征在于，所述壳体中还设置有阻挡防护机构（16），该阻挡防护机构（16）包括与所述入口（8）相对并间隔设置的垂直挡板（21），所述垂直挡板（21）的一侧边缘连接至所述壳体的内表面，另一侧边缘位于所述壳体与所述浮球导向支撑机构之间，以形成沿所述入口（8）方向的豁口。

8.根据权利要求1所述的旋流分离装置，其特征在于，所述阻挡防护机构（16）还包括位于所述垂直挡板（21）上方的水平挡板（22），该水平挡板（22）至少连接所述垂直挡板（21）的上边缘和靠近所述垂直挡板（21）的所述壳体的内表面。

9.根据权利要求1所述的旋流分离装置，其特征在于，所述壳体上设置有观察窗（5）。

10.根据权利要求1所述的旋流分离装置，其特征在于，该旋流分离装置还包括围绕所述排气口（13）内缘设置的排气口密封圈（15）。

11.根据权利要求1所述的旋流分离装置，其特征在于，所述上壳体（7）形成为圆柱筒形，所述下壳体（6）形成为圆锥筒形，所述入口（8）设置在所述上壳体（7）的上部。

12.一种真空排污系统，所述真空排污系统包括污水罐（1）、防溢装置（2）和真空泵（3），其特征在于，所述防溢装置（2）为根据权利要求1-11中任意一项所述的旋流分离装置，所述旋流分离装置的入口（8）与所述污水罐（1）的抽气口连接，所述旋流分离装置的排气口（13）与所述真空泵（3）的吸气管口连接。

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