[发明专利]联组涡旋过滤装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种国际专利分类中的B01D分离技术或设备，特别是基于涡旋原理对悬混流体或密度不同的的液体-液体或液体固体物料分离过滤装置。

背景技术

过滤filtration属于广义的物料分离技术，具体指利用过滤介质两侧的压力（压强）差,使水与固体颗粒分离的作业。混悬液物料通过介质或离心等方法，使固、液分离。通过特殊装置将流体提纯净化的过程，过滤的方式很多，使用的物系也很广泛，固-液、固-气、大颗粒、小颗粒都很常见。在推动力或者其他外力作用下悬浮液（或含固体颗粒发热气体）中的液体（或气体）透过介质，固体颗粒及其物质被过滤介质截留，从而使固体及其他物质与液体（或气体）分离的操作。 

    过滤是在推动力的作用下，位于一侧的悬浮液（或含尘气）中的流体通过多孔介质的孔道向另一侧流动。颗粒则被截留，从而实现流体与颗粒的分离操作过程。被过滤的悬浮液又称为滤浆，过滤时截留下的颗粒层称为滤饼，过滤的清液称为滤液。 

通用过滤技术一半需要借助过滤介质实现，过滤介质即为使流体通过而颗粒被截留的多孔介质。无论采用何种过滤方式，过滤介质总是必须的，因此过程介质是过滤操作的要素之一。利用过滤介质耗材实现过滤，一般过滤量与面积成正比。

一般来说，大部分过滤设备都需要以过滤介质为耗材，且消耗量巨大。对于以平网过滤机床磨削清洗液来说，加入每月消耗4卷，每卷400元，每月材料消耗1600元。每年耗材就约20000元。如果这台机床是（8小时×3班×7天）连续工作的，耗材消耗就可能5-6万元/年。平网类材料均由石油化工材料合成，而国际原油价格越来越高，而制造过滤纸、过滤袋以及其他过滤材料的主要原料正好是来源于石油，势必导致消耗成本日益剧增。大量使用过滤材料，同时也给工厂带来污染。

另外，减少过滤介质消耗的相关技术涉及到涡旋技术的应用。

涡旋（Vortex）有时也称旋涡。是指一种半径很小的圆柱在静止流体中旋转引起周围流体作圆周运动的流动现象。点击此处添加图片说明一般旋涡内部有一涡量的密集区，称涡核，其运动类似刚体旋转。上述圆柱体即相似于旋涡的涡核。在它的外部，流体的圆周速度与半径成反比；在它内部，则与半径成正比，在涡心上圆周速度为零。旋涡是飞行器绕流中的重要流动现象，对飞行器的空气动力特性有重要影响（见机翼空气动力特性和机身空气动力特性）。 一般来说，流水形成的涡旋被称做漩涡，大气形成的涡旋则有可能形成热带气旋或者龙卷风。

公开的专利文献中有少量相关技术方案：例如专利申请号201020278333涡旋器过滤器，包括：过滤器主体；位于所述过滤器主体内部的十字分流板；位于所述过滤器主体之上的上涡旋器；位于所述上涡旋器之上的分流罩；位于所述过滤器主体之下的下涡旋器；和位于所述过滤器主体四周的静电吸尘罩。

专利申请号200620134851高精度流体涡旋过滤装置是由上筒（２）、下筒（４）和隔离筒（５）构成，上筒（２）上设有流体出口（７），下筒与上筒固定连接，下筒的下段为锥形结构、下端设有出渣口（６），隔离筒设置在下筒的上段内，流体进口（３）经下筒与其连通。

专利申请号96198634一种动态涡旋过滤组件，具有一个旋转过滤壳体，用于在其中的滤器表面处形成一个流体剪切层，以加强过滤作用。该动态涡旋过滤组件利用旋转滤器壳体在紧邻若干静止的圆形过滤元件处形成流体剪切边界层。流体剪切边界层可产生外力，从而防止特定大小的颗粒状和／或胶体状物质接触过滤元件表面。

已有利用涡旋分离原理的过滤技术由于单体设计，且内部结构复杂，不便于串联或并联安装，对于大流量流体，装置占地较大，过滤效果欠佳，限制了其应用和推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于串联或并联安装利用涡旋分离原理的过滤技术装置。

实现本发明的技术措施在于：锥管其外壁有3个管口，其中部一个为混液注入管沿锥管中上部内壁呈圆形切线方向接入锥管，锥管上部的一个管口外侧连接清液回流管，内侧连接清液上引芯管上端，清液上引芯管垂直安装在锥管内中心位置，液上引芯管下端开口在锥管内中下部，锥管内径自上至下逐渐缩小，锥管底部有排污口。

本发明的优点在于，使用涡旋锥结构，利用杂质与流体质量或分子量有差别的原理，便于串联或并联安装，实现涡旋分离，没有机械传动部件和机械磨损，维修率低，不仅过滤量大，生产和应用成本降低，而且过滤精度高，方便操作使用，提高了使用寿命，设备占地面积小。

附图说明

图1：本发明中的结构示意图

图2：图1俯视示意图