比重式层流水处理器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械设备，即一种比重式层流水处理器。
【背景技术】
[0002]水处理包括污水处理或冷热水分离等多种作业。水处理的方法很多，其中，按照水中各种成分的比重进行分离，是最常用的方法之一。对于污水处理来说，就是把比重较大的沉淀下来，比重较轻的漂浮上去，得到比较清洁的水。对于冷热水分离来说，就是比重较轻的热水在上，比重较大的冷水在下，得到热水或冷水。大量实验证明:在水体分离的过程中，保持水体的次序十分重要。由流体力学可知，液体的流动有“紊流”和“层流”之分。“紊流”就是物料进入罐体后先后顺序被打乱，先进入的可能会落在后面，后进入的可能会跑到前面。而“层流”的流体则保持先后顺序，先进先出，后进后出。在污水处理当中，即需要保持次序，又需要按照比重来确定次序。不管先进入的还是后进入的，其比重较大的都要向下运行到底层，比重较轻的都要上浮到上层。而对于排放来说，则希望保持层流状态，也就是各种比重的物料分别按照次序排出。如果不能保证次序，就可能把沉淀的杂质或漂浮的杂质和清水混合排出，也就达不到污水处理的目的。冷热水分离的过程与上述过程类似，既要按比重排列，也需要保持一定的次序。如果流体物料的次序混乱，势必造成内部的冲击，就会抵消部分重力作用，妨碍各种成分按比重排列。可见，水处理设备在本质上更需要保持比较稳定的次序，也就是保持层流状态。
[0003]可是，现有的水处理设备，其结构形状多不利于层流的形成。例如:现有污水处理罐的主体多为圆柱形，而下部多为锥形，下面的出口处于锥体的尖端，而且都比较小。相同高度的物料，与出口相对的运行路径较短，而边缘到出口的运行路径较长，在摩擦阻力的影响下，边缘的液体到达出口的时间会长，这样就会形成中间的漏斗，必然造成罐内液体物料的紊乱。
[0004]为了避免紊流，目前的污水处理多采用间歇式设备，就是罐内注入污水后停止进料，完成沉淀并且排放完毕后再进行下一罐的作业。间歇式设备虽然能够避免处理过程中的紊流影响，但在处理之后的排放过程中还会产生紊流，紊流排放也会造成清水流失和杂质留存。此外，许多现代化生产线不适与间歇式设备相配合，而需要采用连续式设备。连续式就是入口不停的进料，出口不停的排放，物料在不间断的流动当中完成处理过程。显然，连续式设备对流体次序的要求更高，实现层流的难度更大。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种能把水的各种成分按比重分离，包括污水的杂质分离以及冷热水的分离，分离效率高，分离更加彻底的比重式层流水处理器。
[0006]上述目的是由以下技术方案实现的:研制一种比重式层流水处理器，包括竖立的罐体，罐体上面设有进料口，下面设有出料口，出料口端呈锥状，其特点是:所述罐体内设有圆柱状的转子，转子外径与罐体的内径相配合，可在动力机的带动下平转，转子的上端面设有沿上端面的一条半径延伸到边缘的长条状上口，转子的下端面设有长条状的下口，下口的外端与上口的外端上下相对，下口的内端与上口的内端错开，上口与下口相通。
[0007]所述罐体上部设有多支上排管，各上排管的高度不同，均设有可开关的阀门，进料口向下延伸到最低的上排管以下。
[0008]所述上口内端A与下口内端C的距离以及下口内端C到罐体出料口 E距离之和等于上口外端B与下口外端D的距离以及下口外端C到罐体出料口 E距离之和，即AC+CE =BD+DEo
[0009]所述转子为实心圆柱体或空心盒状圆柱体。
[0010]所述转子的上端面与下端面是可分离的部件。
[0011]所述转子的转轴两端在罐体里面通过支架和轴承支撑，转子里面设有浮子。
[0012]所述浮子是一个密闭的壳体，里面真空或充气。
[0013]所述浮子的容积与周围液体比重之积等于转子整体的重力。
[0014]所述转子是由磁力传动机构带动。
[0015]所述磁力传动机构包括安装在转子上的被动磁块，以及安装在罐体外面与被动磁块相对的主动磁块，主动磁块固定在齿环上，齿环在罐体外周的滑道内转动，电机设在罐体的一侧，通过变速箱以及传动轮带动齿环转动。
[0016]本实用新型的有益效果是:转子在转动中均匀刮取的其上端面上面的一层，经转子的上口和下口到达出口，运行的路径长度非常接近，运行的时间高度一致，从而使罐内水体或杂质能够按先后顺序，分层排出，特别适于污水的杂质分离和冷热水的分离，并适于连续式水处理作业以及自动化、智能化程度较高的水处理系统。
【附图说明】
[0017]图1是第一种实施例的主视图；
[0018]图2是第一种实施例的部件转子的主视图；
[0019]图3是第一种实施例的部件转子的俯视图；
[0020]图4是第一种实施例的部件转子的仰视图；
[0021]图5是第一种实施例的部件转子的立体结构示意图；
[0022]图6是第一种实施例的液体物料运行路径示意图；
[0023]图7是第二种实施例的部件转子的主视图；
[0024]图8是第二种实施例的部件转子与罐体装配的局部主视图；
[0025]图9是第三种实施例的部件转子的装配主视图；
[0026]图10是第三种实施例的部件转子的拆分示意图；
[0027]图11是第四种实施例的主视图；
[0028]图12是第四种实施例的部件浮子的主视图；
[0029]图13是第四种实施例的部件浮子的俯视图；
[0030]图14是第四种实施例的部件磁力传动机构的主视图；
[0031]图15是第四种实施例的部件磁力传动机构的俯视图。
[0032]图中可见:罐体1，进料口 2，出料口 3，转子4，转轴5，上排管6，阀门7，上端面8，下端面9，上口 10，下口 11，凸边12，折边13，侧壁14，螺杆15，螺母16，浮子17，被动磁块18，主动磁块19，齿环20，滑道21，电机22，变速箱23，传动轮24。
[0033]实施方式
[0034]第一种实施例:如图1所示，这种比重式层流水处理器的主体是一个竖立的罐体1，罐体I上面设有填充水体的进料口 2，下面设有排出水或杂质物料的出料口 3。罐体I上部多支上排管6，上排管6的高度不同。进料口 2向下延伸到最低的上排管以下。罐体I的主体为圆柱体，下部一段直径越来越小而呈锥状，出料口 3在锥体端部。其特点是:罐体I内设有圆柱状的转子4，转子4外径与罐体I的内径为转动配合，可在动力机的带动下绕转轴5平转。如图2图3图4图5所示，转子4的上端面8设有长条状上口 10，上口 10沿上端面的一条半径延伸，内端接近转轴5，外端到达转子4的边缘。转子4的下端面9设有长条状的下口 11，下口 11的外端与上口 10的外端上下相对，下口 11的内端与上口 10的内端错开，上口 10与下口 11相通。上口 10与下口 11的长度最好相等或一致。转子4既可以是实心的圆柱体，也可以是空心的盒状圆柱体。实心的圆柱体里面的上口 10与下口 11之间形成两侧斜面围成的通道。空心盒状圆柱体的上口 10与下口 11通过盒内的空间相通。由流体的特性可知，每一点上的液体均沿最短的路径运行，因而液体在盒状转子内充满后，也是沿上口 10与下口 11之间的最短路径流动，其轨迹与通过实心转子是一样的。为了进一步说明水体在转子中的流动路径，图6画出上口两端液体向下的路径，设转子上口 10的内端点为A，外端点为B，下口 11内端点为C，外端点为D，罐体下端的出料口 3为E，则有:上口内端A与下口内端C的距离以及下口内端C到罐体出口 E距离之和等于上口外端B与下口外端D的距离以及下口外端C到罐体出口 E距离之和，即AC+CE = BD+DEo实验证明:上口 10上的任意一点到下口 11上的对应点之间的路径是最短的，上口 10中点到下口 11中点的距离也是最短的。在液体物料运行的时候，上口 10中点的液体受到周围液体的挤压，只能向下口 11的中点运行。由外向内，液体通过转子的路径渐次加长，而下口到出口的距离则渐次减短。