[實用新型]增旋篩網(wǎng)水力旋流分離器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720088966.0
• 申請日: 2007-12-12
• 公開（公告）號: CN201140115Y
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱元鋒;董文楚;董斌
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: B04C5/00
• 分類號: B04C5/00;B01D21/26
• 代理公司: 武漢華旭知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 劉榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種增旋篩網(wǎng)水力旋流分離器，特別是用于微灌系統(tǒng)用的分離器，屬于節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微灌屬現(xiàn)代節(jié)水灌溉新技術(shù)，具有省水、節(jié)能、增產(chǎn)等許多優(yōu)點。但微灌的特點是使用過水流道或孔口很小的滴頭、微噴頭和微灌帶等灌水器，它們很容易被灌溉水中的各種污物堵塞，造成微灌系統(tǒng)灌水不均勻，致使作物得不到充分和及時供水而減產(chǎn)。我國自1974年引進微灌技術(shù)以來，研制了篩網(wǎng)過濾器、砂過濾器等微灌水處理設(shè)備，不能完全滿足國內(nèi)微灌發(fā)展的要求。利用高含沙水進行微灌的堵塞問題尚未取得突破，高泥沙水的凈化技術(shù)一直是人們普遍關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種增旋篩網(wǎng)水力旋流分離器，該分離器通過將過濾與排沙結(jié)合起來處理高含沙水以解決微灌堵塞問題，具有體積小、除砂效率高、成本低的優(yōu)點。

實現(xiàn)本實用新型目的采用的技術(shù)方案是：一種增旋篩網(wǎng)水力旋流分離器，至少包括罐體、進水口、溢流口和排污口，罐體從上至下依次為旋流腔、過濾腔和儲污腔，旋流腔和儲污腔均為圓柱狀；過濾腔中間為圓柱，兩端為圓臺，旋流腔上端的切口方向設(shè)有進水口，旋流腔上端設(shè)有導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)外設(shè)有溢流口，導(dǎo)流環(huán)下端設(shè)有篩網(wǎng)，儲污腔底端設(shè)有排污口。

所述過濾腔中圓臺的母線與罐體中心軸線成10～15度夾角。

所述溢流口直徑小于旋流腔體直徑，且溢流口、排污口與罐體的中心在同一軸線上。進水口橫截面為圓形，進水口連接水源，溢流口連接輸送管道。依靠進入罐體腔內(nèi)的水流在高速旋轉(zhuǎn)運動中產(chǎn)生的旋流作用，將兩種密度不同的介質(zhì)分離開。對于其他不能分離開的懸浮物則由篩網(wǎng)攔截，因而過濾分離效率更高，效果更好。

高含沙水從進水口高速流入旋流腔，在旋流腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，在水流連續(xù)推動下水流邊旋轉(zhuǎn)邊向下運動，其運動路徑呈螺旋形。這些旋轉(zhuǎn)著的液體向下進入圓錐段后，器體的內(nèi)徑逐漸縮小，液體旋轉(zhuǎn)速度加快。由于液體產(chǎn)生旋流運動時，沿徑向方向的壓力分布不等，軸線附近成為低壓區(qū)，而在器壁附近處壓力最高。由于旋流腔頂蓋中央有溢流口，這就使水流向壓力低的中心流動，并轉(zhuǎn)而向上旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)向上的螺旋運動，而從溢流口流出。含固體顆粒的高含沙水在器體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，懸浮于液體中的固體顆粒受到了離心力作用，如果其密度大于四周液體的密度(大多數(shù)情況)，它所受到的離心力也較大，一旦這個力大于固體顆粒運動時所受到的液體阻力，固體顆粒就克服這一阻力而向器壁移動，與懸浮液分離。到達(dá)器壁附近的固體顆粒受到連續(xù)而來的液體的推動和重力作用，沿器壁向下運動，到達(dá)底流口時，從底流口排出。另外，旋流腔內(nèi)布設(shè)篩網(wǎng)，阻擋住因偶然因素而未分離掉的大固體顆粒進入篩網(wǎng)內(nèi)腔，進一步達(dá)到分離的目的。凈化后的液體集中在水力旋流分離器軸線附近，向上做螺旋線運動，最終由溢流口流出。

本實用新型具有如下的有益效果：

(1)本實用新型在旋流腔增加了直徑大于溢流口的導(dǎo)流環(huán)，與相同尺寸的常規(guī)水力旋流器相比，旋流腔內(nèi)的水流旋轉(zhuǎn)速度更快。

(2)本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部除了150～200目的篩網(wǎng)需要定期檢查外，沒有任何需要維修的運動件、易損件和支承件，也無需濾料等。

(3)本實用新型占地面積小，安裝方便，運行費用低。與處理量相同的其它分離設(shè)備相比，水力旋流分離器的體積只相當(dāng)于其它設(shè)備的十幾分之一，而其重量不超過其它設(shè)備的十分之一。同時，由于重量輕，不需特殊的安裝條件，只需簡單的支承及管線聯(lián)接即可工作。此外，常規(guī)水力旋流器相比，新型增旋篩網(wǎng)水力旋流分離器的運行費用低。

(4)本實用新型增旋篩網(wǎng)水力旋流分離器使用方便、靈活。它可以單臺使用，也可并聯(lián)使用，加大處理量，還可以串聯(lián)使用，增加處理深度。

(5)本實用新型增旋篩網(wǎng)水力旋流分離器利用了過渡段中邊緣水體與中心水體的流向分為內(nèi)旋流和外旋流的原理，在過渡腔內(nèi)設(shè)置了150～200目的篩網(wǎng)，提高了分理效果，在幾何尺寸相同的條件下，進行有、無篩網(wǎng)水力旋流分離器對比試驗。試驗結(jié)果表明：有篩網(wǎng)水力旋流分離器的修正分離效率平均高15.0％；顯然，有篩網(wǎng)水力旋流分離器分離效果明顯好于無篩網(wǎng)水力旋流分離器，更能符合微灌要求。

(6)本實用新型與目前國內(nèi)外普遍使用的篩網(wǎng)過濾器、砂過濾器和水力旋流器等微灌水處理設(shè)備相比，具有體積小、除污效率高、成本低、操作管理和維修方便等優(yōu)點。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。