一种流体内残留物净化装置

1.本实用新型属于流体净化处理技术领域，尤其涉及一种流体内残留物净化装置。


背景技术：

2.流体内残留浮游杂质或者颗粒物(如泥沙)的处理是流体净化处理的主要工作。农业滴灌、喷灌系统中，滴头对水体颗粒物有严格要求，故在农业灌溉设施中，一般要求配备流体净化处理装置。
3.在生态养殖系统中，渔业养殖用水经处理后用于农业灌溉，鱼粪处理净化装置是渔业养殖的水处理的主要装置，作为农业灌溉用的流体内残留物净化装置，其包括装置主体，装置主体具有圆柱形的旋流腔，流体进口引入装置主体的旋流腔的内侧中心位置，流体进口处安装流体离心装置，流体离心装置令自流体进口进入旋流腔内的流体在旋流腔内产生旋流。旋流腔内侧安装附着滤网，旋流的流体与附着滤网的接触面因摩擦力而流速变小，利用伯努利效应，旋流自身与附着滤网接触部分压力大于靠近旋流腔中心部分的压力，流体内的浮游残留杂质因压力向附着滤网移动并附着于其上，以此实现流体的净化效果。上述传统结构的净化装置中离心装置不仅结构复杂，装置造价高，且存在能耗高和故障率高的缺点。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决现有离心式流体净化装置结构复杂、故障率高、能耗高且稳定性差的问题的流体内残留物净化装置。
5.本实用新型是这样实现的，一种流体内残留物净化装置，其特征在于：包括主体，所述主体具有圆柱形旋流腔以及与所述旋流腔连通的流体进口和流体出口，所述流体进口设有可将流体沿旋流腔圆周面切向方向导入旋流腔的内端口，所述流体进口位于所述旋流腔的上部；所述主体的内部安装有附着滤件，所述附着滤件包括附着架以及固定在附着架上的附着滤网，所述附着滤网具有圆周侧网面和圆形底网面，所述圆周侧网面上具有轴向延伸的肋脊部。
6.本实用新型中，利用重新设计的装置主体中流体进口的内端导流方向来实现流体沿切向进入主体的旋流腔中，免去传统用于产生旋流的离心装置，装置结构大大简化，造价成本降低，大大降低设备故障率，设备的工作稳定性更佳。流体通过外部泵体提供动力在旋流腔中形成旋流，装置本身无需能耗。
7.在上述技术方案中，优选的，所述主体的旋流腔内壁设有轴线延伸的插接部，所述附着架的外侧部设有与所述插接部结合的轴向插槽。
8.在上述技术方案中，优选的，所述附着滤网的圆周侧网面上具有与所述流体进口内端口对应的滤网孔口。
9.在上述技术方案中，优选的，所述流体出口设于所述主体底部中心位置。
10.在上述技术方案中，优选的，包括控压泵，所述主体的流体出口外端口连接有流体
输出管，所述控压泵安装在所述流体输出管上，控制泵用于控制所述流体输出管内流体的流速。
11.在上述技术方案中，优选的，所述流体出口位于所述主体的上部，所述流体出口位于所述流体进口的上方。
12.在上述技术方案中，优选的，所述流体出口位于所述流体进口进水方向的反向侧方，所述主体内侧具有位于所述流体出口两侧的隔水墙体，所述隔水墙体与所述主体等高。
13.在上述技术方案中，优选的，自所述流体进口的进水方向至所述流体出口圆周设置的肋脊部高度逐渐变小，且靠近所述流体进口的肋脊部高度低于所述流体进口的下沿。
14.在上述技术方案中，优选的，两所述隔水墙体之间设有覆盖所述流体出口的扇形筛网。
15.在上述技术方案中，优选的，位于所述流体进口和流体出口之间的隔水墙体宽度大于另一隔水墙体宽度。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例一结构示意图；
17.图2是本实用新型中实施例一主体的剖视图；
18.图3是本实用新型中实施例二的结构示意图；
19.图4是本实用新型中距离主体的筒底0.25m平面流速矢量图；
20.图5是本实用新型中距离主体的筒底0.35m平面流速矢量图；
21.图6是本实用新型中距离主体的筒底0.45m平面流速矢量图；
22.图7是本实用新型中距离主体的筒底0.55m平面流速矢量图；
23.图8是本实用新型中距离主体的筒底0.65m平面流速矢量图；
24.图9是本实用新型中距离主体的筒底0.75m平面流速矢量图；
25.图10是本实用新型中距离主体的筒底0.85m平面流速矢量图；
26.图11是本实用新型中流体表面的流速矢量图。
27.图中、1、主体；1
‑
1、旋流腔；1
‑
2、流体进口；1
‑
3、流体出口；1
‑
4、插接部；1
‑
5、隔水墙体；2、流体导入管；3、附着滤件；3
‑
1、附着架；3
‑
2、附着滤网；3
‑
3、肋脊部。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.为解决现有离心式流体净化装置结构复杂、故障率高、能耗高且稳定性差的弊端，本实用新型特提供一种流体内残留物净化装置，本装置结构简单，造价低，故障率低，设备的工作稳定性更佳。为了进一步说明本实用新型的结构，结合附图详细说明书如下：
30.实施例一
31.请参阅图1和图2，一种流体内残留物净化装置，包括主体1。主体1具有圆柱形旋流腔1
‑
1以及与旋流腔1
‑
1连通的流体进口1
‑
2和流体出口1
‑
3。具体的，主体1是具有圆周形侧壁和圆形底板的上端开口的筒形构造。流体进口1
‑
2位于旋流腔1
‑
1的上部，流体进口1
‑
2设
有可将流体沿旋流腔圆周面切向方向导入旋流腔1
‑
1的内端口。本实施例中，主体1的外部具有流体导入管2，流体导入管2具有与流体进口1
‑
2连通的孔道。此流体导入管2与输送待处理流体的主管道接通，主管道上安装的动力泵输送待处理流体并通过流体进口1
‑
2导入至主体1的旋流腔1
‑
1中，流体在旋流腔1
‑
1中形成旋流。
32.本实施例中，流体出口1
‑
3设于主体1底部中心位置。流体以旋流形式自旋流腔1
‑
1上部至下部并最终自流体出口1
‑
3流出。
33.主体1的内部安装有附着滤件3，附着滤件3是用于附着流体内浮游杂质的部件。附着滤件3包括附着架以及固定在附着架3
‑
1上的附着滤网3
‑
2。附着架3
‑
1是附着滤件3的骨架部件，附着滤网3
‑
2是附着滤件3的杂质附着主体。本实施例中，附着架3
‑
1包括尺寸相同的上圆形框架和下圆形框架，上圆形框架和下圆形框架之间焊接若干轴向的支架，上圆形框架、下圆形框架和轴向的支架为金属杆，上圆形框架、下圆形框架和支架焊接。
34.附着滤网3
‑
2具有圆周侧网面和圆形底网面，圆周侧网面上具有轴向延伸的肋脊部3
‑
3。本实施例中，附着滤网3
‑
2安装在附着架3
‑
1的内侧，附着架3
‑
1上设有向内侧凸出的肋脊状部分，附着滤网3
‑
2包覆于肋脊部的部分形成肋脊部3
‑
3。本实施例中，附着架3
‑
1的肋脊状部分是由固定在支架上的与支架延伸方向相同的两条竖向杆体形成。本实施例中，附着滤网3
‑
2的圆周侧网面上具有与流体进口1
‑
2内端口对应的滤网孔口。
35.流体通过流体进口1
‑
2切向进入主体1的旋流腔1
‑
1中，流体在旋流腔1
‑
1中形成向下的旋流，旋流中的浮游杂质因流体本身产生的压力差向附着滤件3移动并附着在附着滤网3
‑
2上，经过净化的旋流流体自主体1的流体出口1
‑
3排出。本实施例中，主体1的流体出口1
‑
3外端口连接有流体输出管，流体输出管上安装控压泵，控制泵用于控制流体输出管内流体的流速。避免旋流腔1
‑
1内侧底部的流体在经过流体出口1
‑
3排出时因流速变大而使已经附着的杂质再次随流体脱离。
36.本实用新型所述装置的一种使用方式是安装在生态养殖系统的鱼菜养殖区域之间，将鱼塘中带有鱼粪的水去除水中鱼粪和其它浮游杂质后用于蔬菜灌溉。附着滤件定期去除清理，清理下的附着杂质进入沼气池处理。
37.为了实现附着滤件3可拆卸安装切具有圆周方向限位结构，本实施例中，主体1的旋流腔内壁设有轴线延伸的插接部1
‑
4，附着架3
‑
1的外侧部设有与插接部1
‑
4结合的轴向插槽。本实施例中，插接部1
‑
4是在主体1内部形成的与主体一体式构造的凸出部分。轴向插槽是在支架外端面加工出的凹槽。附着滤件3可在主体1上端开口插入到主体1的旋流腔1
‑
1中。本实施例中，附着滤件3的附着滤网3
‑
2与主体1的内部之间的缝隙为1mm
‑
5mm。
38.实施例二
39.请参阅图3，本实施例中，流体出口1
‑
3的设置位置与实施例一不同，具体的，流体出口1
‑
3位于主体1的上部，流体出口1
‑
3位于流体进口1
‑
2的上方。流体出口1
‑
3与流体进口1
‑
2相差5cm(此高度不做唯一限定，也可以略大于5cm)。有压流体自流体进口1
‑
2进入，流体在经过旋流除杂质后，通过上方设置的流体出口1
‑
3溢流实现流体排出。
40.本实施例中，流体出口1
‑
3位流体进口1
‑
2进水方向的反向侧方，且主体1内侧具有位于流体出口1
‑
3两侧的隔水墙体1
‑
5，隔水墙体1
‑
5与所述主体1等高。本实施例中，隔水墙体1
‑
5是与主体1一体的径向板体。位于流体进口1
‑
2和流体出口1
‑
3之间的隔水墙体宽度大于另一隔水墙体宽度。两隔水墙体1
‑
5之间设有覆盖流体出口1
‑
3的扇形筛网。
41.自流体进口1
‑
2的进水方向至流体出口1
‑
3圆周设置的肋脊部3
‑
3高度逐渐变小，且靠近流体进口1
‑
2的肋脊部3
‑
3高度低于流体进口1
‑
2的下沿。
42.将连续水体离散为不连续网格，考虑湍流模型中rng模型、在流场中设置概划圆形粒子，采用gmres压力迭代求解方法，进行模拟计算。请参阅实验数据图4
‑
图11，实验筒体高度为1.0m，距离筒底0.65mm处，隔水墙体之间开始形成漩涡。距离筒底0.75mm处，在流体出口1
‑
3下沿，形成稳定漩涡区域，粒子产生旋流，流速较低，在0.005m/s，不会因出水口取水产生吸出。流体进口进入的流体偏折后在第一道肋脊部3
‑
3与相邻隔水墙体间形成漩涡，粒子滞留其中。流体的进入流向主要以竖直方向为主，绕筒壁旋转，水平方向流速较小，流体依次通过肋脊部隔挡。随后流动携带粒子受不同高度挡墙阻挡作用，分别在挡墙间沉积，形成向下的螺旋流动，粒子随流动进一步沉积，再在离心力作用下，分别沉积到肋脊部间。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。