CN208823996U - 双沉降固液分离的水处理前端结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种双沉降固液分离的水处理前端结构，用于分离水中的大颗粒的固态杂质，可以作为水处理的前端进行初步的净化，减轻下级水质净化器的负担。本实用新型采用双分离沉淀仓设计，在一级沉淀仓内对污水进行初步的沉淀分离，除去水中较大的颗粒物，然后污水进入具有螺旋叶片的螺旋轴流腔体变为旋转的流体进入二级沉淀仓体，通过涡状分离体和锥形强制沉淀筒进行二次强制沉淀及分离，净化后的污水通过螺旋轴流腔体中间的外排水管排出设备；分离出的固态物质可以通过下端的排废口排出。本实用新型能够对油田生产产生的带沙污水进行初步净化，其净化处理能力高，固液分离效果显著，不用更换滤网，可重复使用，节约人力物力。

Description

双沉降固液分离的水处理前端结构

技术领域

本实用新型是关于一种用于油田注入水的固液分离净化、管线出垢防垢、除去水中泥沙及大颗粒固体悬浮物的油田地面设备，尤其涉及一种双沉降固液分离的水处理前端结构。

背景技术

常规的水质净化及水质净化前端多是采用滤网过滤，除去水中的固态杂质，这种净化处理方式虽然固液分离效果好，但是滤网容易堵塞，无法排除其中的杂质，处理能力低下，需要定期更换滤网，浪费人力物力。

近年来出现了许多新型的水体固液分离装置，主要分为滤网式和螺旋沉降式，均是通过物理方式来去除水中较大的固态杂质；滤网式水体固液分离装置仍旧无法很好解决经常堵塞或者长时间运行效率下降的问题，而螺旋沉降式(又称旋风分离式)水体固液分离装置，由于仓体单一，受进入初速、锥体长短的影响，分离效果也不尽人意。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种双沉降固液分离的水处理前端结构，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双沉降固液分离的水处理前端结构，能够对油田生产产生的带沙污水进行初步净化，其净化处理能力高，固液分离效果显著，不用更换滤网，可重复使用，节约人力物力。

本实用新型的目的是这样实现的，一种双沉降固液分离的水处理前端结构，包括竖直设置的外仓体和同轴间隔地套设在外仓体内部的内仓体；所述外仓体由顶部封闭底部开口的圆筒状罐体和连接在罐体底部、向下呈径向渐缩的外仓锥形分离体构成，罐体上部侧壁沿其切向设有连通罐体内部的进水管，外仓锥形分离体的底部向下延伸有外仓排污管和外仓排污口；所述内仓体包括由上向下顺序设置的螺旋轴流腔体、涡状分离体和内仓锥形分离体，内仓锥形分离体的底部向下延伸有内仓排污管和内仓排污口，所述内仓排污管与外仓排污管之间具有间隙；所述螺旋轴流腔体包括内筒和外筒，在内筒和外筒之间周向均布有多个螺旋叶片，内筒上端同轴连接一向上延伸的出水管，出水管密封穿过罐体顶部；所述涡状分离体包括上下贯通的圆筒状壳体，壳体内套设一呈涡旋状盘设的涡旋筒，涡旋筒外侧边缘与壳体内壁固定连接；壳体顶端与螺旋轴流腔体的外筒底端密封固定连接，壳体底端与内仓锥形分离体的上端密封固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述涡旋筒的顶边高度沿着由外向内的涡旋盘绕方向逐渐降低。

在本实用新型的一较佳实施方式中，螺旋轴流腔体的外筒外壁由连接杆固定于罐体内壁。

在本实用新型的一较佳实施方式中，内仓锥形分离体向下呈径向渐缩状。

在本实用新型的一较佳实施方式中，内仓排污管下端呈弯折状并从外仓排污管的侧壁穿出。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述罐体上设置有观测窗。

由上所述，本实用新型双沉降固液分离的水处理前端结构，是用于分离水中的大颗粒的固态杂质，可以作为水处理的前端进行初步的净化，减轻下级水质净化器的负担，也可以在要求不高的前提下直接对污水进行处理后使用。本实用新型采用双分离沉淀仓设计，在一级沉淀仓(外仓体)内对进入的污水进行初步的沉淀分离，除去水中较大的颗粒物，然后污水进入具有螺旋叶片的螺旋轴流腔体变为旋转(逆时针旋转)的流体进入二级沉淀仓体(内仓体)，通过涡状分离体和锥形强制沉淀筒进行二次强制沉淀及分离，净化后的污水通过螺旋轴流腔体中间的外排水管排出设备；分离出的固态物质可以通过下端的排废口排出或进行下步分离处理；初步处理后的污水固态物质已经得到强制沉淀，可以直接使用或者进入下级净水设备进一步的净化。本实用新型能够对油田生产产生的带沙污水进行初步净化，其净化处理能力高，固液分离效果显著，不用更换滤网，可重复使用，节约人力物力。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型双沉降固液分离的水处理前端结构的示意图。

图2:为本实用新型中螺旋轴流腔体的立体结构示意图。

图3:为本实用新型中螺旋轴流腔体的剖视结构示意图。

图4:为本实用新型中涡状分离体的立体结构示意图。

图5:为本实用新型中涡状分离体的俯视结构示意图。

图6:为本实用新型中涡状分离体的剖视结构示意图。

附图标号：

100、双沉降固液分离的水处理前端结构；

1、外仓体；

11、罐体；

12、外仓锥形分离体；

13、进水管；

14、外仓排污管；

141、外仓排污口；

2、内仓体；

21、螺旋轴流腔体；

211、内筒；

212、外筒；

213、螺旋叶片；

22、涡状分离体；

221、壳体；

222、涡旋筒；

23、内仓锥形分离体；

24、内仓排污管；

241、内仓排污口；

3、出水管；

4、连接杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非单独定义指出的方向以外，本文中涉及到的上、下等方向均是以本实用新型所示的图1中的上、下等方向为准，在此一并说明。

如图1～图6所示，本实用新型提出一种双沉降固液分离的水处理前端结构100，包括竖直设置的外仓体1和同轴间隔地套设在外仓体1内部的内仓体2，内仓体2的外壁与外仓体1的内壁之间具有一定距离；所述外仓体1由顶部封闭底部开口的圆筒状罐体11和连接在罐体11底部、向下呈径向渐缩的外仓锥形分离体12构成，罐体11上部侧壁沿其切向设有连通罐体11内部的进水管13，外仓锥形分离体12的底部向下延伸有外仓排污管14和外仓排污口141；所述内仓体2包括由上向下顺序设置的螺旋轴流腔体21、涡状分离体22和内仓锥形分离体23，内仓锥形分离体23的底部向下延伸有内仓排污管24和内仓排污口241，所述内仓排污管24与外仓排污管14之间具有间隙；如图2、图3所示，所述螺旋轴流腔体21包括内筒211和外筒212，在内筒211和外筒212之间周向均布有多个螺旋叶片213，内筒211上端同轴连接一向上延伸的出水管3，出水管3密封穿过罐体11顶部；如图1、图4、图5和图6所示，所述涡状分离体22包括上下贯通的圆筒状壳体221，壳体221内套设一呈涡旋状盘设的涡旋筒222，涡旋筒222外侧边缘与壳体221内壁固定连接；壳体221顶端与螺旋轴流腔体的外筒212底端密封固定连接，壳体221底端与内仓锥形分离体23的上端密封固定连接；内仓锥形分离体23向下呈径向渐缩状。

如图1所示，输入的污水(例如：从油井中返回的油田注入水)由进水管3切向进入罐体11，并在罐体11内旋转(图1中为逆时针旋转)，受重力及旋转离心力的作用，污水中的固态悬浮物强制在外仓锥形分离体12中向下运动，沉淀在底端，通过外仓排污管14和外仓排污口141排出；初步沉淀后的污水由罐体11的上端进入螺旋轴流腔体21中，螺旋轴流腔体21在内筒211和外筒212之间周向布置多个螺旋叶片213，初步沉淀后的污水沿着螺旋叶片213流入螺旋轴流腔体21中，螺旋叶片213能让污水逆时针高速旋转流出，从螺旋轴流腔体21下部流出的逆时针旋转的污水进入涡状分离体22中，该涡状分离体22特殊的结构设计(如图1、图4所示)能将污水中的杂质进行重新分布并沉淀，然后进入内仓锥形分离体23中，利用离心力强制在内仓锥形分离体23内沉淀，最后沉淀物经过内仓排污管24和内仓排污口241排出。经过内仓体净化后的污水，通过螺旋轴流腔体21的内筒211向上流动，并经过出水管3由罐体11的顶端的外排水口排出，排出的经过初步净化的污水可以直接使用或者再做进一步净化。

在本实施方式中，由进水管3切向进入罐体11内的污水(例如：油田生产产生的带沙污水)，是由水泵打入罐体11内的，也就是说，污水是带有一定压力的，因此，污水中的固态悬浮物沉淀后，是可以由罐体11顶端的外排水口排出的。

本实用新型双沉降固液分离的水处理前端结构，是用于分离水中的大颗粒的固态杂质，可以作为水处理的前端进行初步的净化，减轻下级水质净化器的负担，也可以在要求不高的前提下直接对污水进行处理后使用。本实用新型采用双分离沉淀仓设计，在一级沉淀仓(外仓体)内对进入的污水进行初步的沉淀分离，除去水中较大的颗粒物，然后污水进入具有螺旋叶片的螺旋轴流腔体变为旋转(逆时针旋转)的流体进入二级沉淀仓体(内仓体)，通过涡状分离体和锥形强制沉淀筒进行二次强制沉淀及分离，净化后的污水通过螺旋轴流腔体中间的外排水管排出设备；分离出的固态物质可以通过下端的排废口排出或进行下步分离处理；初步处理后的污水固态物质已经得到强制沉淀，可以直接使用或者进入下级净水设备进一步的净化。

本实用新型双沉降固液分离的水处理前端结构具有如下优点：

1.操作简单：没有设置滤网，因此不需要定期清理和更换滤网，两个排污口可以将固体废物直接外排。

2.使用范围广：该双沉降固液分离的水处理前端结构可用于油田注入水、外排污水、油井采出液体内杂质的分离净化，具有较好的效果。

3.可重复使用：该双沉降固液分离的水处理前端结构的内、外仓体不易损坏，结构科学合理，性能可靠。

4.易于加工制造：本实用新型结构简单，方便制造，节约加工成本。

5.处理能力强、效率高：螺旋分离设计，增加了两个分离仓，提高了处理能力和分离效果。

进一步，在本实施方式中，为了提高处理能力和处理效果，可以采用多个该双沉降固液分离的水处理前端结构并联使用。

所述涡旋筒222的顶边高度沿着其由外向内的涡旋盘绕方向逐渐降低，即：在涡旋筒222的上方形成一凹陷空间，这样的结构，有利于经过初步净化后的污水从螺旋轴流腔体21的内筒211向上流动，并从罐体11顶端的外排水口排出。

在本实施方式中，螺旋轴流腔体21的外筒212外壁由多个呈放射状的连接杆4固定于罐体11的内壁上；这样，既保证内仓体2与外仓体1的相对固定，又不会影响进入罐体11内的污水由内、外仓体之间的间隙向下流动。

在本实施方式中，所述螺旋轴流腔体21的内筒211、外筒212和多个螺旋叶片213也可一体成型。

在本实施方式中，内仓排污管24下端呈弯折状并从外仓排污管14的侧壁穿出；内仓排污口、外仓排污口、进水管的端口和罐体顶端的外排水口均设有连接法兰。

在本实施方式中，所述罐体11上可以根据处理液体的压力情况设置观测窗(图中未示出)，可以随时观察内部的工作情况。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (6)

1.一种双沉降固液分离的水处理前端结构，其特征在于，包括竖直设置的外仓体和同轴间隔地套设在外仓体内部的内仓体；所述外仓体由顶部封闭底部开口的圆筒状罐体和连接在罐体底部、向下呈径向渐缩的外仓锥形分离体构成，罐体上部侧壁沿其切向设有连通罐体内部的进水管，外仓锥形分离体的底部向下延伸有外仓排污管和外仓排污口；所述内仓体包括由上向下顺序设置的螺旋轴流腔体、涡状分离体和内仓锥形分离体，内仓锥形分离体的底部向下延伸有内仓排污管和内仓排污口，所述内仓排污管与外仓排污管之间具有间隙；所述螺旋轴流腔体包括内筒和外筒，在内筒和外筒之间周向均布有多个螺旋叶片，内筒上端同轴连接一向上延伸的出水管，出水管密封穿过罐体顶部；所述涡状分离体包括上下贯通的圆筒状壳体，壳体内套设一呈涡旋状盘设的涡旋筒，涡旋筒外侧边缘与壳体内壁固定连接；壳体顶端与螺旋轴流腔体的外筒底端密封固定连接，壳体底端与内仓锥形分离体的上端密封固定连接。

2.如权利要求1所述的双沉降固液分离的水处理前端结构，其特征在于，所述涡旋筒的顶边高度沿着由外向内的涡旋盘绕方向逐渐降低。

3.如权利要求1所述的双沉降固液分离的水处理前端结构，其特征在于，螺旋轴流腔体的外筒外壁由连接杆固定于罐体内壁。

4.如权利要求1所述的双沉降固液分离的水处理前端结构，其特征在于，内仓锥形分离体向下呈径向渐缩状。

5.如权利要求1所述的双沉降固液分离的水处理前端结构，其特征在于，内仓排污管下端呈弯折状并从外仓排污管的侧壁穿出。

6.如权利要求1所述的双沉降固液分离的水处理前端结构，其特征在于，所述罐体上设置有观测窗。