[發明專利]一種離心式過濾器

無效

• 申請號: 201010551114.7
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN102078719A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 楊繼躍;黃虹賓;符偉全
• 申請（專利權）人: 廣東聯塑科技實業有限公司
• 主分類號: B01D29/33
• 分類號: B01D29/33;A01G25/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明;邱奕才

技術領域

本發明涉及農用灌溉機械領域，具體涉及一種離心式過濾器。

背景技術

離心式過濾器在農業灌溉中運用已經非常普及。如專利號為98240446.8的專利，該專利公開了一種過濾筒上方安裝有導流筒,導流筒上端安裝上蓋,一側設有出水口,出水口上設置有壓力表接頭;導流筒內安裝有成筒形的過濾網的組合過濾器。但在該專利公開的現有技術中，短路流是該過濾器中流體流動的主要特征流動之一，是導致分離器溢流管跑粗、被分離的沙石中粗細混雜的重要因素之一。在現有的沙石過濾器中，短路流是必然存在的，這是由目前沙石過濾器導流筒的結構所決定；導流筒的結構形式不但影響沙石過濾器的分離效率，還影響過濾器的流量大小和出口能量損失。這說明導流筒的結構形式直接影響沙石過濾器的總體性能。

現有離心沙石過濾器中短路流包括頂改蓋短路流和側壁短路流。當流體中固體顆粒濃度適中時，在頂蓋下會出現一個抑制短路流的渦流，這對旋流器分離性能是有利的。對側壁短路流而言，由于側壁邊界層中存在徑向脈動，造成短路流中的固體顆粒隨一部分短路流從諸短路流中脫離開來，直接進入導流筒，使溢流中出現不應出現的較大粒徑的顆粒，從而使過濾器的分離效率下降。附圖8是現有的離心沙石過濾器的流場速度等值線圖。附圖9是現有的離心沙石過濾器的流場速度矢量分布圖。采用流體力學理論對其流場進行分析，結果表明，在導流筒附近出現的側壁短路流，其中的一部分直接進入導流筒，而側壁短路流中往往含有較大濃度的固體顆粒。實驗測試也證實了這一點。因此，如何有效消除或減小側壁短路流，是提高離心沙石過濾器分離效率的最有效的途徑。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種能有效消除或減小過濾器側壁短路流，具有較高分離效率的離心沙石過濾器。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：一種離心式過濾器，包括進水管、溢流管、導流筒、帶頂蓋的桶體、沉沙箱，進水管沿桶體的切線方向裝設在桶體上，沉沙箱與桶體的底部連通連接，溢流管裝設在桶體的頂蓋上方，導流筒裝設在桶體的頂蓋下方，導流筒與溢流管連通連接，所述的導流筒的外輪廓為圓錐形。由進水管的來流沿著圓柱形筒體的上部內壁切向方向進入過濾器，使來流繞導流筒的錐形筒的外壁面以逐漸擴大直徑的方式向下做螺旋線流動。其流動可以分成兩個流動，其一是繞導流筒軸線的圓周運動，命名為運動a；其一是錐形筒的外壁面母線方向遠離導流筒軸線斜向下運動；命名為運動b。運動b又可以分成兩個運動，其一是沿著過濾器軸線方向向下運動，命名為運動c；其一是沿著筒體徑向指向筒體的內壁面；命名為運動d。運動a、c、d的合成運動，使來流被甩向筒體的內壁面。其中運動a使流體產生一個繞筒體軸線旋轉的動量，用來產生離心力，分離出流體中的固體顆粒；運動c、d的合成運動使流體獲得一個遠離筒體軸線的動量，從而消除了短路流，避免了因來流在導流筒附近產生的短路流直接進入導流筒而使分離效率下降的問題。

本發明的進一步改進在于所述的導流筒的內筒為內徑與溢流管相同的圓柱形筒，過濾后的水流從內筒流入溢流管的阻力減小，流出更快捷。

本發明一種改進在于，所述的導流筒包括與圓柱形內筒軸線重合的圓錐形上筒、圓錐形下筒；所述內筒的上底邊與上筒的小直徑底邊結合，所述內筒的下底邊與下筒的小直徑底邊結合；所述上筒的大直徑底邊與下筒的大直徑底邊結合。由圓柱內筒的外壁面、上筒與下筒內壁面圍城一個環狀空間，節省了制造材料，三角形結構更穩定。

本發明的另一種改進在于，所述的導流筒包括與圓柱形內筒軸線重合圓錐形上筒、圓環形平板；所述內筒的上底邊與上筒的小直徑底邊結合，所述內筒的下底邊與環形平板的小直徑環形端面結合；所述上筒的大直徑底邊與環形平板的大直徑環形端面結合；所述圓柱內筒的內直徑與溢流管的內直徑相同。由圓柱內筒的外壁面、上筒與環形平板內壁面圍城一個環狀空間，節省了制造材料，結構更穩定。

本發明進一步改進在于，所述的圓錐形上筒的外壁面為曲面，其外壁面的母線為曲線。

本發明進一步改進在于，在所述的沉沙箱的一側設置有通孔圓凸臺，該通孔圓凸臺的外側設置有可拆卸的密封側蓋。設置該可拆卸的密封蓋后，方便清洗沉沙箱的淤積。

本發明進一步改進在于，在所述的通孔圓凸臺中心設置有帶內螺紋的圓環體，所述的側蓋的中心開有通孔，螺栓穿過側蓋中心通孔后與所述圓環體的內螺紋配合連接。用螺絲來固定側蓋，拆卸安裝方便。

本發明進一步改進在于，所述螺栓的螺桿與側蓋的中心通孔之間設置有密封環。

本發明進一步改進在于，在所述螺栓的螺帽側固定裝設有手柄。