一种高效自清洗复合旋流分离器的制作方法

本发明属于水处理行业机械设备，具体涉及一种高效复合旋流分离器，尤其涉及一种高效自清洗复合旋流分离器。

背景技术：

目前主要的旋流分离器主要是靠水流的速度，形成离心力，实现污染物(主要是悬浮物)和水的有效分离。当水流速度较低时，分离效果较差。此外，一般的旋流分离器对胶装物质去除效果不佳。此外，在实现泥水分离后，污泥的下降速度和效率一般较低，影响了处理的效率。

另外，现有技术的旋流分离器是利用离心沉降原理从悬浮物中分离固体颗粒。悬浮液在分离腔内向下作螺旋形运动，固体颗粒受惯性离心力作用被甩向壳体内壁，随下旋流降至下方的排污口。清液或含有微细颗粒的液体则成为上升的内层旋流，从顶部排出，称为溢流。

专利申请号2015103921953(公布号CN104941266A)公开了一种复合式离心泥沙旋流分离装置，其包括自上至下依次连接的动力搅拌腔体、旋流分离腔体和沉沙水出水罐，三者内部相通。旋流分离腔体内设置有溢流出水管，溢流出水管的下端伸出沉沙水出水罐并与溢流水出水口连接。可见其通过在分离腔内部设置向下伸出的溢流出水管实现分离，但由于内层旋流具有上升的升内，很难达到理想分离效果。

专利申请号2015205200930(公开号205020256U)公开了一种一种螺旋节能型旋流分离器，包括旋流分离器本体，所述旋流分离器本体包括位于上部的圆筒段和位于下部的圆锥段，所述圆锥段的底部设有排污口，所述圆筒段的顶部设有溢流口，且所述圆筒段的侧壁上设有进液口，其特征在于：所述进液口上设有进液管，所述进液管靠近所述圆筒段的一端设有连接段，所述连接段呈向下倾斜设置；所述旋流分离器本体内设有用于加速内层旋流的旋转螺杆和用于驱动所述旋转螺杆转动的驱动机构，所述旋转螺杆上设有螺旋桨叶，所述螺旋桨叶的最大外径小于所述溢流口的内径，且所述旋转螺杆与所述旋流分离器本体同轴。可见，其通过在分离腔内设置一旋转桨叶，通过旋转桨叶旋转，提高在分离腔中内层旋流的上升能力，然后实现旋流分离效果。但是，虽然旋转桨叶的外径较小(小于溢流口的外径)，但是其旋转必然对外层旋液产生干扰，在内外层分界处产生扰流，最终影响分离效果。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的缺陷之一，提供了一种高效复合旋流分离器，旨在提高分离效果，还进一步可以具有自清洗功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高效复合旋流分离器，包括：壳体，所述壳体内部限定出一分离腔，所述壳体上设有进水管，所述壳体底部设有排污口；集水件，所述集水件内部限定出一集水腔，所述集水腔的下端具有进水口，所述进水口位于所述分离腔的下方、靠近排污口处，集水腔的上端具有出水口，出水管，所述出水管位于所述壳体外，且出水管与所述出水口相连通。

根据本发明所述的高效复合旋流分离器通过在分离腔内设置一集水件，集水件连通分离腔的下方与上方，从而使内层的旋流进入集水腔，并在集水腔内上升通过出水管排出。分离腔内的液体压力下方最大，而传统的旋流分离器的内层旋流上升时，压力逐渐变小，会有部分液体返回外层旋流，使得分离效率变低。而本发明的内层旋流直接进入集水腔内，由于没有外部液体的干扰，内层旋流可直接、完全溢流出分离腔。综上所述，本发明的高效复合旋流分离器具有分离效果好的优点。

另外，根据本发明实施例的高效复合旋流分离器还可以具有以下附加技术特征：

本发明的集水件可以为空心集水轴，也可以为其它形状，空心集水轴可以为变径或不变径的管道。本发明的集水件上端可以直接伸出壳体，也可以通过集水件的出水口与壳体上方开口连通出水管，集水件的出水口与壳体上方开口可以直接或间隙连接。

优选的，为提高分离腔中的水流速度和离心力，从而保证处理效果，还可以在分离腔内增加用于加速分离腔内液体旋流的搅拌桨，所述搅拌桨与驱动搅拌桨转动的电机相连。电机可以设置在壳体上端，也可以设置在壳体下方的一侧。

优选的，所述电机的输出轴与集水件相连，当输出轴转动时带动集水件同轴转动。这样，可以利用集水件当做搅拌轴，搅拌桨安装在搅拌轴上，使结构更合理，安装更方便。同时，由于集水件的旋转方向与外层旋流相同，与内层旋流相反，当进水口设置在集水件的侧面时，内层旋流的旋转方向切向内侧，更容易通过进水口进入集水腔内。

优选的，所述分离腔具有倒锥形的第一腔室。倒锥形即横向直径由大变小，从而使分离腔逐渐变小，压力逐渐增大，使集水腔内的下部压力大，上部压力小，实现溢流。

优选的，所述分离腔还具有圆筒形的第二腔室，所述进水口位于第二腔室内。

优选的，所述进水口处设有过滤膜。通过在进水口处增加过滤膜，可以有效的过滤水中的胶体物质，提高过滤效率和效果。过滤膜优选低压过滤膜，减小水通过的阻力。

优选的，所述进水口由设置在集水件上的若干通孔组成。

优选的，所述进水口处设有旋流沉淀导流板，所述旋流沉淀导流板斜向下设置。通过增加旋流沉淀导流板可以增加污泥的沉降速度，提高净化效率。

优选的，所述壳体上方设有集水仓，所述集水件的出水口连通所述集水仓，所述出水管连通集水仓。

优选的，所述分离腔的下部连接储泥罐。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的高效自清洗复合旋流分离器的结构示意图；

图2是本发明实施例的空心集水轴部分的结构示意图。

附图标记说明：

壳体1；进水管2；空心集水轴3；出水管4；电机5；搅拌桨6；旋流沉淀导流板7；储泥罐8；机械密封圈9；集水仓10；过滤膜11；第一腔室12；第二腔室13；进水口14；出水口15。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述根据本发明实施例的高效自清洗复合旋流分离器。

图1、2为本发明实施例的高效自清洗复合旋流分离器的结构示意图。其包括壳体1、进水管2、集水件、出水管4、电机5、搅拌桨6、旋流沉淀导流板7和储泥罐8。

具体的，分离器本体由壳体1组成，壳体1内部限定出一分离腔。分离腔具有倒锥形的第一腔室12和圆筒形的第二腔室13。第二腔室13位于第一腔室12的下端，且第二腔室13的内径与第一腔室12下端锥口的内径相一致。壳体1上端设有进水管2，下端(第二腔室13的下端)连接储泥罐8，壳体1与储泥罐8连接处即为排污口。

集水件为空心集水轴3，空心集水轴3内部空腔即为集水腔。集水腔下端具有进水口14，进水口14位于分离腔的下方、靠近排污口处，即第二腔室13内。空心集水轴3向上伸出壳体1，空心集水轴3的上端侧面具有出水口15。壳体1上方设有集水仓10，集水仓10上设有出水管4。由于空心集水轴3是随电机5旋转的，因此为保证密封性，空心集水轴3穿过集水仓10的上下壁处设有机械密封圈9。

本实施例还添加机械搅拌，可以保证分离器中的水流速度和离心力，从而保证处理效果。在分离腔内增加用于加速分离腔内液体旋流的搅拌桨6，搅拌桨6与驱动搅拌桨6转动的电机5相连。具体而言，电机5设置在壳体1上方，电机5的输出轴与空心集水轴3的上端相连，当输出轴转动时带动空心集水轴3同轴转动。利用空心集水轴3当做搅拌轴，搅拌桨6安装在搅拌轴上，使结构更合理，安装更方便。而且，由于搅拌桨6的存在，无法在壳体1上方安装直通的空心集水轴3，如果壳体1上方开孔，溢流的水流通过开孔进入集水仓10，则旋转的搅拌桨6必然影响溢流效果。而本实施例的水流可以直接穿过集水腔进入集水仓10，避免了其它干扰。同时，一方面，空心集水轴3上方的出水口15设置在空心集水轴3的侧面，高速旋转的空心集水轴3使水流在流出出水口15时具有较大的离心力，进一步提高水流在集水腔内的上升效果。另一方面，空心集水轴3的旋转方向与外层旋流相同，与内层旋流相反，当进水口14设置在空心集水轴3的侧面时，内层旋流的旋转方向切向内侧，更容易通过进水口14进入集水腔内。

进水口14由设置在空心集水轴3上的若干通孔组成，在进水口14处设有过滤膜11。通过在进水口14处增加过滤膜11，可以有效的过滤水中的胶体物质，提高过滤效率和效果。过滤膜11优选低压过滤膜11，以减小水通过的阻力。同时，由于过滤膜11在集水腔内是随空心集水轴3高速旋转的，因此，可以避免细小颗粒粘附在过滤膜11上，造成堵塞，具有自清洗效果。

进水口14处设有旋流沉淀导流板7，旋流沉淀导流板7斜向下设置。通过增加旋流沉淀导流板7可以增加污泥的沉降速度，提高净化效率。

作为本实施例的另一示例，可以在空心集水轴3内壁设置螺旋形内齿(未图示)，利用高速旋转的内齿直接将内层旋流提升至集水仓10，从而使分离效果更好。

本实施例的工作原理是污水由进水管2进入分离腔，在搅拌桨6的搅拌作用下，污水呈旋流状态，通过离心力，实现污水和污染物的分离。污泥通过污泥旋流沉淀导流板7最终进入储泥罐8。处理后的水，通过过滤膜11进入空心集水轴3的集水腔中，随后进入集水仓10，最终通过储水罐排出。其中，电动搅拌机的主要作用是通过电力驱动，带动搅拌桨6转动，强化污水的旋流效果。机械密封圈9的主要作用是保证设备的密闭性，防止污水流出。

本专利通过增加可以转动的搅拌桨6，可以解决普通旋流分离器处理流量范围窄的问题。使用本专利，无论进水流量大或小，都可以实现稳定的泥水分离。同时，增加了导流沉淀板，提高污泥的沉降效率。由于空心集水轴3可以和电机5一起转动，具有自清洗功能，因此，在空心集水轴3底部加上了超低压膜，可以有效的过滤水中的微小颗粒，提高出水水质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。