[实用新型]一种水力旋流沉淀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种固相和液相分离装置，特别涉及一种水力旋流沉淀装置。

背景技术

水力分级是颗粒在水中按沉降速度不同而将宽级别的颗粒群分成两个或多个较窄级别的过程。在水力分级过程中，水介质大致有三种运动形式：垂直的、接近水平的和回转的运动。在垂直水流运动中，水流往往是逆着颗粒的沉降方向而向上运动，不同粒度的颗粒沉降速度和运动方向不同，沉降速度小于上升水流速度的细粒向上运动，最终成为溢流；沉降速度大于上升水流速度的粗粒向下沉降，最终成为沉粒或底流，从而实现了分级；在接近水平流动的水流中进行分级时，颗粒在水平方向的运动速度约等于水流速度，而在垂直方向则因粒度不同而有不同的沉降速度，粗粒因沉降速度大而沉至槽底部成为沉粒，细粒则随水流流出槽外成为溢流，实现了分级；在回转水流运动中，颗粒是按径向的运动速度差分离的，粗粒所受离心力大而分布在外层，细粒则受到水流较大的向心力而分布在内层，实现分级。

而分级过程也是按它们在水中的不同运动速度进行分级，此时大而轻和小而重的矿粒具有相同的沉降速度，因而组成一个粒度级别。所以水力分级时不仅按粒度，同时也按比重进行分级。

一般用水力旋流器来进行水力分级，利用水力分级的原理，以达到混合溶液中液体与固体的分离。水力旋流器是一种在两相流（主要是固液两相流）中实现分离、分级或分选的设备，其中的固体颗粒的离心沉降就是一种复杂的两相流行为。用什么样的水力旋流器来实现这种两相流行为，以致实现固相和液相分离，是目前研究考虑的问题。

发明内容

本实用新型专利要解决的技术问题在于提供一种清洗容易，拆卸、维护方便的水力旋流沉淀装置，它能减少液相中固相的沉淀时间，提高沉淀效率。

为了实现上述目的，本实用新型专利提供了一种水力旋流沉淀装置，包括水泵，其特征在于：装置设有法兰、进水管，出水管、排泥管和壳体，出水管、进水管和排泥管分别设置在壳体的顶部、中部和底部，进水管与排泥管在壳体相对的两侧。利用水泵的压力，溶液沿切线方向进入水力旋流沉淀装置的水流沿器壁向下旋转运动，产生一次涡流，较大的颗粒在离心力的作用下被甩向器壁，并因其本身中立沿器壁向下滑动，在底部形成浓稠液。较小颗粒向下旋转到一定程度后又随水流向上旋流，产生二次涡流，运动至顶部由清夜排出。

进水管、出水管和排泥管分别设在壳体的不同位置，运用水力分级的原理，按照颗粒在水中按沉降速度不同而将宽级别的颗粒群分成两个或多个较窄级别的过程，以达到混合溶液中液体与固体的分离，减少了液相中固相的沉淀时间，提高沉淀效率。

法兰使管件连接处固定并密封，并且连接和使用方便，能够承受较大的压力，好便于拆卸和清洗管体。

进水管、出水管和排泥管为圆柱形管体，使溶液通过管体时顺畅，减少阻力。

作为本实用新型的改进，法兰内壁上有螺旋状轨道。进水管、出水管和排泥管为螺旋状结构，与法兰内壁的螺旋状轨道相连。螺旋纹的存在增加了管与管之间的密封性，使溶液无论从进水管进入，还是从出水管或排泥管排出，都能够不渗漏。

附图说明

图1是本发明专利的结构图；

图2是本发明专利的原理图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施对本发明专利作进一步说明。

装置包括水泵，设有法兰1、进水管2，出水管3、排泥管4和壳体5，出水管3、进水管2和排泥管4分别设置在壳体5的顶部、中部和底部，进水管2与排泥管4在壳体5相对的两侧。进水管2、出水管3和排泥管4为圆柱形管体，法兰1内壁上有螺旋状轨道。进水管2、出水管3和排泥管4为螺旋状结构，与法兰1内壁的螺旋状轨道相连。

本装置由法兰1与外管路对接，水体由进水管2进入壳体5，在壳体5内产生旋流，较大的颗粒在离心力的作用下被甩向器壁，并因其本身中立沿器壁向下滑动，在底部形成浓稠液，浓稠液由排泥管4排出，较小颗粒向下旋转到一定程度后又随水流向上旋流，产生二次涡流，运动至顶部由出水管3排出。

以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，本发明专利的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明专利的思路下的技术方案均属于本发明专利的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进，也应视为本实用新型的保护范围。