CN2514888Y - 圆筒形平流式快速沉降器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的圆筒形平流式快速沉降器,上部为圆筒形,下部为圆锥形(如图1,2)。浑浊液体经入料管进入圆筒上部侧面的分布室,从分布板上方溢流,由湍流转变为层流,再进入器体内部由垂直装设的挡板构成的水平通道。液体沿这些通道以水平方向层流方式稳定流动,经过由若干组挡板构成的几折通道的水平流动,固体粒子逐渐下沉,上层液体变成清液,从通道末端的孔口流入清液箱后放出;沉淀物用机械带动的拨桨推移到锥体的底部排出。

Description

圆筒形平流式快速沉降器

所属技术领域

本实用新型涉及一种圆筒形的沉降器，是属于在轻工、食品、化工工业，和自然水及污水处理领域应用的一种设备。本实用新型采用新的平流式设计，能快速地将含有固体悬浮物的水或其他液体，通过沉降的方法，将固体和液体分离，得到清液和含大量固体物质的浓稠液。它的效率远高于传统的沉降器，体积较小，工作稳定，清液清度高，固体悬浮物的沉降效果好。

背景技术

沉降器在各种行业中应用得很多，其型式亦有多种。其外形主要有圆筒型和圆锥形、方形和长方形、长槽形等三大类。其中使用最普遍的是上部为圆筒形、下部为圆锥形的沉降器，它能够连续工作，连续地从顶部放出清液和从底部排出沉淀物。其他型式的沉降器难以连续进行沉降工作。

传统的连续工作的圆筒形沉降器，液体是从器体中央较低的位置处进入，分散到器体的整个截面上，再缓慢地向上流，从上方的环形出口管(或环形槽)放出；液体中的悬浮微粒则向下沉降。在它的沉降工作区中，微粒向下沉而液体向上流，两者的运动方向正好相反，流动模式属于逆流式。这种工作方式使微粒的沉降受到向上流动的液体的直接干扰，工作不稳定，微粒沉降慢，且难以达到完全。

在这种沉降器中，如果微粒的沉降速度小于液体向上流动的速度，微粒就被液体带走，使液体浑浊。只有在微粒的沉降速度大于液体向上流动的速度时，微粒才能够相对地向下沉降。但此时它的实际沉降速度也只是这两个速度的差额(微粒沉降速度减液体上流速度)，比微粒本身的真正沉降速度低很多，这样就大大延长了沉淀物沉降到底部所需的时间。

因此，在传统的沉降器中，液体的上流速度必须比微粒的沉降速度低相当多，微粒才能沉降下来，和得到清液。这样，沉降器必须有很大的截面积，以减低液体向上流动的速度，它还要有较大的高度，才能使液体在截面上分布均匀。因此，传统沉降器的体积和占地面积都很大。

在大多数实际情况下，液体中悬浮粒子的成分和比重、以及粒子的大小都不是固定不变的，它们的“自由沉降速度”也不是均一的。比重高和尺寸大的粒子沉得快，比重低和尺寸小的沉得慢，比重小于液体的还向上浮。在液体以同样的速度向上流动时，液体中大而重的粒子能下沉，但轻而小的粒子容易被液体带走，造成排出液浑浊。另一方面，在微粒下沉过程中，向上流的液体会将凝聚不稳固的悬浮物扰乱搅散，从中分离出较细和较轻的微粒，随液体向上流。此外，在沉降器的全面积内，液体的上流速度不可能完全均匀，靠近进口和出口的位置上总会高一些；这个速度还随进料的速度而变化。这些因素使沉降器内的某些位置上、以及在进入液体的流量较大时，排出液会带有较多的微粒。这些现象严重时就出现沉降器“反底”，大量的悬浮物分散在上层液体中，以至不能放出清液。这是传统的沉降器体积很大而工作情况又不稳定的根本原因。

发明内容

为了克服传统的沉降器内逆流流动模式带来的缺点，本实用新型的圆筒形平流式快速沉降器，提供了一种新的设计，采用液体平流的工作方式，使进入器内的液体以水平方向流动，完全不干扰微粒的沉降，微粒的沉降过程能够稳定地进行，沉淀物的沉降速度快，清液的清度高(清液不是向上流，不会将微粒带走)。沉降器的效率显著提高，所需的面积和高度都可以减少30％～50％，大大地缩小设备的体积和占地面积，节省设备的制造费用，且设备便于使用和管理，不需要专人操作。

本实用新型的圆筒形平流式快速沉降器，其特征是设计的技术方案和沉降器的具体结构，主要有如下几个要点：

1.液体先进入沉降器上部的入料分布室，经室内的入料分布板平稳地溢流入沉降器内，成层流状态流动。

2.用多组垂直设置的挡板，控制液体在器内以层流方式水平方向流动，并经过数次转折，使液体水平流动的距离和沉降时间足够需要。

3.液体的进入和清液的排出都在器体的上半部，连续进行。

4.用较小的沉降区高度，减少沉淀物的沉降距离和所需的时间。

5.将浮起的浮渣隔开和分离，从浮渣箱排出。消除浮渣对沉降过程的干扰，和提高清液的清度。

6.沉降器下端为圆锥形，内装由机械传动的拨桨，将沉淀物拨向底部连续排出。

附图说明

本实用新型的圆筒形平流式快速沉降器，其特征是其结构构造，见附图1～6。

图1是本实用新型的正视图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是图1的A向视图。

图4是图1的B向视图。

图5是第二个实施例的俯视图。

图6是第三个实施例的俯视图。

在各图中，(1)是入料管，(2)是入料分布室，(3)是入料分布板，(4)是沉降器主体，(5)是挡板，(6)是驱动机构，(7)是清液控制箱，(8)是清液溢流板，(9)是浮渣排出箱，(10)是浮渣排出管，(11)是清液流出管，(12)是沉淀物排出管，(13)是拨桨，(14)是从入料分布器进入沉降器主体的方形过流孔，(15)是浮渣排出孔，(16)是清液流出孔。

具体实施方式

1.见图1和图2，液体从入料管(1)进入入料分布室(2)，从宽阔的入料分布板(3)的上方平稳地溢流成为很薄的液层，速度降到很低。液流中原有的湍流和旋涡基本上自然消失，消除了湍流和旋涡对微粒沉降的干扰作用。

2.入料分布室(2)焊在沉降器圆筒部分外侧的上部，它与沉降器主体(4)之间有面积很大的方形孔(图1A向视图及图3(14))，液体从该孔流入沉降器。由于孔的面积很大，液体的流速进一步降低，形成稳定的层流状态，为悬浮微粒的沉降提供了良好的环境。

3.沉降器主体内由垂直装设的挡板(5)构成平行的液体流动区间，器内对称地装有4件(或若干件)垂直的挡板，将器体内部分成两组(或若干组)水平流动的通道，每组通道由挡板分成3折或4折，使液体沿着这些通道水平而平行地流动。

4.在器体上部的外侧焊上两个(或若干个)清液控制箱(7)。器体在该处开几个大孔(图1B向视图及图4(16))，沉清以后的清液经过这些大孔流入清液控制箱。

5.清液控制箱内设有清液溢流板(8)，全部清液都在该板之上溢流排出。溢流板的高度可以调节，并经过精密校正水平，使两箱溢流板顶部的高度相同，每个箱左右侧的高度一致，从而使每个清液控制箱的液体流量均等，左右分布均匀。溢流板的高度决定了沉降器内的液面高度，它在工作时保持恒定。在有需要时，也可以改变溢流板的高度来改变沉降器内的液面高度。

6.每个清液控制箱(7)的内部分为3格或多格，每格与沉降器主体连接处的清液流出孔分别布置在不同的高度处(图4(16))，用以分别放出沉降器内不同高度处的清液。各孔位置和尺寸的安排，可使上层的流量较大，下层的流量较小，以充分发挥设备的效能和取得良好的清液清度。清液从清液管(11)流出。

7.在沉降器体顶部入料分布室的对面焊一个浮渣排出箱(9)，用以排出浮起在沉降器液面上的浮渣和泡沫。它们通过沉降器主体在该处的孔口(图1B向视图及图4(15))流入该箱，再从底部的浮渣排出管(10)排走，不混入清液中。

8.沉降器主体下部的圆锥形部分是沉淀物的浓集区。由电动机和减速器(6)带动的拨桨(13)在该区低速旋转，将沉渣拨向中心，从底部管道(12)排出。

9.沉降器内的挡板，可根据所处理的液体的性质和要求，选用适当的材料。如处理温度不高的废水可以用聚氯乙烯(PVC)板，用于食品工业的可用不锈钢板，或其他适当的合成材料。材料的板面光滑，不生锈，沉淀物容易卸落，不积渣，容易清洁。

10、圆筒形平流式沉降器，内部的液流通道和数量可以灵活安排。图1～4是用两组通道。图5所示的第二个实施例是用四组通道，有3个入料分布室(2)和2个清液控制箱(7)，可用于直径很大的设备(也可以用更多组通道)；图6所示的第三个实施例是用单通道，只用一个入料分布室(2)和一个清液控制箱(7)，可用于直径较小的设备。只要采用上述1～7点的方法，就能实现平流的工作模式。此外，沉降器的上部也可以制成方形(或多边形)，中间通过上方下圆的过渡区，下部连接圆锥形。其他部分的结构同第一个实施例。

11、整个沉降器用钢架或混凝土构架支承。

Claims (1)

1.本实用新型圆筒形平流式快速沉降器，是连续工作的设备，在圆筒形器体的内部，应用液体水平方向层流方式多折流动的模式进行工作，其特征在于其结构构造：

(1)沉降器主体上部的外侧面焊有入料分布室，室内有经过校正水平的入料分布板，在该板的后面、分布室与沉降器主体连接处开有面积较大的通过液体的过流孔。

(2)沉降器圆筒形主体的内部，装设多件垂直的、互相平行的挡板，将器体内部分隔成两组或若干组、每组三折或多折的、控制液体水平流动的通道。

(3)器体上部的外侧焊有两个或若干个清液控制箱，箱内设有可调节出口高度的、经过校正水平的溢流板。每个箱内分为几格，每格与沉降器主体连接处有清液流出孔，它们分别开在不同高度上。上方的孔的尺寸较大，下方的较小。

(4)在沉降器主体上方的侧面开浮渣排出孔，连接浮渣排出箱。

(5)沉降器主体下部为圆锥形，内装由电动机和减速器驱动的以低速旋转的拨桨，锥体底部连接沉淀物排出管。

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