一种Ⅲ型阶梯形固液分离装置的制作方法

本实用新型涉及过滤的技术领域，更具体地，涉及一种Ⅲ型阶梯形固液分离装置。

背景技术：

现有的离心过滤首先根据滤液的性质和过滤精度的要求，选用适用的滤材，无论选用何种滤材，滤材的精度一定要达到过滤精度的要求，现有的离心过滤是利用离心力使滤液垂直通过滤材，滤材阻隔固体杂质，实现过滤。

另外一种是离心沉降，利用滤液中固液两相的密度差，在离心力的作用下，固液两相分层，实现固液分离。

但是，离心过滤的缺点，a：过滤精度越高，选用滤材的精度也越高，成本也越高，尤其是固体颗粒细，浓度大时尤为甚，b：当固体颗粒细，浓度大时，滤材会很快堵塞，严重影响产量，增加操作难度，导致过滤成本大幅增加。

而离心沉降的缺点是产量小，滤液损耗大、投资大、成本大。

离心沉降存在缺点：部分固液密度差接近或颗粒细小的固体在液体的向上冲力，浮力和湍流扰动的作用下，不易分离。而湍流是由液体层的速度差和机器振动造成的。

由于现有的离心过滤的滤材在多次使用过后，会在滤材上积累沉积物，需要人工进行清理或更换滤材，需要的成本较高，且维护时也容易发生意外。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种Ⅲ型阶梯形固液分离装置，能够有效地提高固液分离的效果，且使用后方便清理。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种Ⅲ型阶梯形固液分离装置，包括转筒和设于转筒内的进料管，所述的转筒内壁为由下至上的阶梯结构，所述的转筒内壁设有弹性金属网。

本装置中，固液混合液通过进料管进入到转筒中，转筒通过外力的作用转动，当固液混合液流动到转筒的底部时，固液混合液在离心力的作用下向外甩至转筒壁上，弹性金属网也在离心力的作用下压缩紧贴于转筒壁，固体附着在弹性金属网上，固液混合液在离心力的作用下，沿转筒内壁向上流动的同时，由于固体与转筒内壁的弹性金属网接触产生很大的摩擦力，其摩擦力大于流体向上的冲力时，固体便停留在转筒的内壁上，液体由于与固体之间形成的摩擦力少于向上的冲力，因此液体将向上流动。由于转筒内壁为由下至上的阶梯结构，因此转筒的内径由下至上逐渐增大，固液混合液在每经过一级阶梯时，都会由于内径增大而使其受到的离心力增大，使固液混合液在垂直方向上多次变向产生离心力，使分离效果更佳。

固液混合液经过多级的分离后，通过转筒壁的上方开口分离出，实现固液分离。由于固体停留在弹性金属网的网孔，更好地提高了固体的停滞作用，因此可以形成更紧密的固体层，使固液分离的效果更好。当使用过后，转筒停止转动时，由于失去了离心力的作用，弹性金属网本身的弹力使其恢复为原来的状态，置于弹性金属网表面的固体层变疏松，固体层从弹性金属网表面弹开，因此在清洗内壁时，更加方便容易。

在本装置中，相对于现有的固液分离装置，没有了转筒上的拦液板，且形成的液体层很薄，基本贴着固体层向上流动，在转筒上方离开转筒时不会造成扰动，最大限度地使固体与转筒内壁接触，获得很好的分离效果，同时液体相对于转筒的转速基本一致，因此也不会产生湍流，搅动固体，因此分离效果更好。

进一步的，所述的进料管延伸至转筒底部。这样的设计能够避免固液混合液输入至转筒时与转筒底部撞击产生飞溅。

进一步的，所述的进料管设于转筒的转动轴线上。

进一步的，所述的弹性金属网上涂有防腐蚀防锈涂层。由于固液混合液存在腐蚀性，因此需要对弹性金属网进行防腐蚀防锈处理，因此在弹性金属网上涂充防腐蚀防锈涂层，延长其工作寿命。

进一步的，所述的弹性金属网环绕设置在转筒内壁。在本装置中，弹性金属网覆盖整个转筒的内壁，保证固液混合液在转筒内到达任意高度都能够起到分离的效果，由于当固体在内壁积累了一定厚度的固体层时，相当于转动的内径缩小，新增入的固液混合液受到的离心力将降低，因此需要提高转筒转速或对转筒进行清洗，才能够保证分离的效果。弹性金属网在转筒静止状态下，弹性金属网呈松弛状态，在转筒转动状态下，弹性金属网呈压缩状态。由于不同的固液混合液的参数不相同，因此可根据不同参数的固液混合液增设金属网的层数以及改变所用金属网的规格。当多层的金属网在转筒高速转动时，金属网压缩，金属网上的孔眼相互堆叠，使其孔眼变小，这样便在转筒内壁形成了相对粗糙的表面，固体停滞在金属网的网孔内，形成固体层，当转筒停止转动时，由于金属网的弹性性质，金属网回弹，孔眼变大，使置于金属网上的固体层变疏松脱落，只需要用水冲洗便能将固体清洗出来。

与现有技术相比，有益效果是：

1、本装置能够通过弹性金属网提高对固体停留的作用，形成更紧密的固体层，提高分离效果；

2、当转筒停止转动时，通过弹性金属网自动弹起，能够使固体层疏松，更加容易冲除固体；

3、本装置不会造成流体湍流，提高了分离的效果；

4、相对于现有的设备，本装置没有滤材，大幅降低了操作难度和工作强度，能够减少操作人员，节省成本；

5、本装置采用阶梯结构的内壁，能够使固液混合液实现在垂直方向上的多次转向，提高分离效果。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种Ⅲ型阶梯形固液分离装置，包括转筒2和设于转筒2内的进料管1，转筒2内壁设有弹性金属网3，进料管1设于转筒2转动的轴线上，且进料管1延伸至转筒2的底部，转筒2为圆筒状，弹性金属网3环绕设置在转筒2内壁。弹性金属网3在转筒2静止状态下，弹性金属网3呈松弛状态，在转筒2转动状态下，由于离心力的作用，弹性金属网3呈压缩状态。转筒2内壁为由下至上的阶梯结构。

本装置中，固液混合液通过进料管1进入到转筒2中，混合液直接落到转筒2中间底部，转筒2通过外力的作用转动，固液混合液在离心力的作用下向外甩到转筒2内壁上，弹性金属网3在离心力的作用下压缩紧贴于转筒2壁上，固体停留在弹性金属网的网孔，更好地提高了固体的停滞作用，因此可以形成更紧密的固体层，使固液分离的效果更好。当使用过后，转筒停止转动时，由于失去了离心力的作用，弹性金属网本身的弹力使其恢复为原来的状态，置于弹性金属网表面的固体层变疏松，固体层从弹性金属网表面弹开，因此在清洗内壁时，更加方便容易。固液混合液在离心力的作用下，沿转筒2内壁向上流动的同时，由于固体与转筒2内壁的弹性金属网3的表面接触产生很大的摩擦力，其摩擦力大于流体向上的冲力时，固体便停留在转筒2的内壁上，形成固体层和液体层，液体由于与固体之间形成的摩擦力少于向上的冲力，因此液体将向上流动。转筒2内壁为由下至上的阶梯结构，因此转筒2的内径由下至上逐渐增大，固液混合液在每经过一级阶梯时，都会由于内径增大而使其受到的离心力增大，使固液混合液在垂直方向上多次变向产生离心力，使分离效果更佳。当固液混合液经过多级的分离后，通过转筒2的上方开口将液体分离出来，实现固液分离。

当使用过后，转筒2停止转动时，由于失去了离心力的作用，弹性金属网3本身的弹力使其恢复为原来的状态，置于弹性金属网3表面的固体层变疏松，因此在清洗内壁时，更加方便容易。

相对于现有的固液分离装置，没有了转筒2上的拦液板，且形成的液体层很薄，基本贴着固体层向上流动，最大限度地使固体与转筒2内壁或固体固体层接触，获得很好的分离效果，同时液体相对于转筒2的转速基本一致，因此也不会产生湍流，搅动固体，因此分离效果更好。

在本装置中，弹性金属网3覆盖整个转筒2的内壁，保证固液混合液在转筒2内到达任意高度都能够起到分离的效果，由于当固体在内壁积累了一定厚度的固体层时，相当于转动的内径缩小，新增入的固液混合液受到的离心力将降低，因此需要提高转筒2转速或对转筒2进行清洗，才能够保证分离的效果。

由于不同的固液混合液的参数不相同，因此可根据不同参数的固液混合液增设金属网的层数以及改变所用金属网的规格。当多层的金属网在转筒2高速转动时，金属网压缩，金属网上的孔眼相互堆叠，使其孔眼变小，这样便在转筒2内壁形成了相对粗糙的表面，固体停滞在金属网的网孔内，形成固体层，当转筒2停止转动时，由于金属网的弹性性质，金属网回弹，孔眼变大，使置于金属网上的固体层变疏松脱落，只需要用水冲洗便能将固体清洗出来。

因为本装置中的进料管1延伸至转筒2底部及设置在转筒2转动轴线上，因此能够避免固液混合液输入至转筒2时与转筒2底部撞击产生飞溅。

在本实施例中，弹性金属网3上涂有防腐蚀防锈涂层。由于固液混合液存在腐蚀性，因此需要对弹性金属网3进行防腐蚀防锈处理，因此在弹性金属网3上涂充防腐蚀防锈涂层，延长其工作寿命。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。