專利名稱：圓筒形平流式快速沉降器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種圓筒形的沉降器，是屬于在輕工、食品、化工工業(yè)，和自然水及污水處理領(lǐng)域應(yīng)用的一種設(shè)備。本實(shí)用新型采用新的平流式設(shè)計(jì)，能快速地將含有固體懸浮物的水或其他液體，通過沉降的方法，將固體和液體分離，得到清液和含大量固體物質(zhì)的濃稠液。它的效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的沉降器，體積較小，工作穩(wěn)定，清液清度高，固體懸浮物的沉降效果好。
傳統(tǒng)的連續(xù)工作的圓筒形沉降器，液體是從器體中央較低的位置處進(jìn)入，分散到器體的整個(gè)截面上，再緩慢地向上流，從上方的環(huán)形出口管(或環(huán)形槽)放出；液體中的懸浮微粒則向下沉降。在它的沉降工作區(qū)中，微粒向下沉而液體向上流，兩者的運(yùn)動(dòng)方向正好相反，流動(dòng)模式屬于逆流式。這種工作方式使微粒的沉降受到向上流動(dòng)的液體的直接干擾，工作不穩(wěn)定，微粒沉降慢，且難以達(dá)到完全。
在這種沉降器中，如果微粒的沉降速度小于液體向上流動(dòng)的速度，微粒就被液體帶走，使液體渾濁。只有在微粒的沉降速度大于液體向上流動(dòng)的速度時(shí)，微粒才能夠相對(duì)地向下沉降。但此時(shí)它的實(shí)際沉降速度也只是這兩個(gè)速度的差額(微粒沉降速度減液體上流速度)，比微粒本身的真正沉降速度低很多，這樣就大大延長(zhǎng)了沉淀物沉降到底部所需的時(shí)間。
因此，在傳統(tǒng)的沉降器中，液體的上流速度必須比微粒的沉降速度低相當(dāng)多，微粒才能沉降下來，和得到清液。這樣，沉降器必須有很大的截面積，以減低液體向上流動(dòng)的速度，它還要有較大的高度，才能使液體在截面上分布均勻。因此，傳統(tǒng)沉降器的體積和占地面積都很大。
在大多數(shù)實(shí)際情況下，液體中懸浮粒子的成分和比重、以及粒子的大小都不是固定不變的，它們的“自由沉降速度”也不是均一的。比重高和尺寸大的粒子沉得快，比重低和尺寸小的沉得慢，比重小于液體的還向上浮。在液體以同樣的速度向上流動(dòng)時(shí)，液體中大而重的粒子能下沉，但輕而小的粒子容易被液體帶走，造成排出液渾濁。另一方面，在微粒下沉過程中，向上流的液體會(huì)將凝聚不穩(wěn)固的懸浮物擾亂攪散，從中分離出較細(xì)和較輕的微粒，隨液體向上流。此外，在沉降器的全面積內(nèi)，液體的上流速度不可能完全均勻，靠近進(jìn)口和出口的位置上總會(huì)高一些；這個(gè)速度還隨進(jìn)料的速度而變化。這些因素使沉降器內(nèi)的某些位置上、以及在進(jìn)入液體的流量較大時(shí)，排出液會(huì)帶有較多的微粒。這些現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)就出現(xiàn)沉降器“反底”，大量的懸浮物分散在上層液體中，以至不能放出清液。這是傳統(tǒng)的沉降器體積很大而工作情況又不穩(wěn)定的根本原因。
本實(shí)用新型的圓筒形平流式快速沉降器，其特征是設(shè)計(jì)的技術(shù)方案和沉降器的具體結(jié)構(gòu)，主要有如下幾個(gè)要點(diǎn)1.液體先進(jìn)入沉降器上部的入料分布室，經(jīng)室內(nèi)的入料分布板平穩(wěn)地溢流入沉降器內(nèi)，成層流狀態(tài)流動(dòng)。
2.用多組垂直設(shè)置的擋板，控制液體在器內(nèi)以層流方式水平方向流動(dòng)，并經(jīng)過數(shù)次轉(zhuǎn)折，使液體水平流動(dòng)的距離和沉降時(shí)間足夠需要。
3.液體的進(jìn)入和清液的排出都在器體的上半部，連續(xù)進(jìn)行。
4.用較小的沉降區(qū)高度，減少沉淀物的沉降距離和所需的時(shí)間。
5.將浮起的浮渣隔開和分離，從浮渣箱排出。消除浮渣對(duì)沉降過程的干擾，和提高清液的清度。
6.沉降器下端為圓錐形，內(nèi)裝由機(jī)械傳動(dòng)的撥槳，將沉淀物撥向底部連續(xù)排出。


圖1是本實(shí)用新型的正視圖。
圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖3是
圖1的A向視圖。
圖4是
圖1的B向視圖。
圖5是第二個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
圖6是第三個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
在各圖中，(1)是入料管，(2)是入料分布室，(3)是入料分布板，(4)是沉降器主體，(5)是擋板，(6)是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，(7)是清液控制箱，(8)是清液溢流板，(9)是浮渣排出箱，(10)是浮渣排出管，(11)是清液流出管，(12)是沉淀物排出管，(13)是撥槳，(14)是從入料分布器進(jìn)入沉降器主體的方形過流孔，(15)是浮渣排出孔，(16)是清液流出孔。
2.入料分布室(2)焊在沉降器圓筒部分外側(cè)的上部，它與沉降器主體(4)之間有面積很大的方形孔(
圖1A向視圖及圖3(14))，液體從該孔流入沉降器。由于孔的面積很大，液體的流速進(jìn)一步降低，形成穩(wěn)定的層流狀態(tài)，為懸浮微粒的沉降提供了良好的環(huán)境。
3.沉降器主體內(nèi)由垂直裝設(shè)的擋板(5)構(gòu)成平行的液體流動(dòng)區(qū)間，器內(nèi)對(duì)稱地裝有4件(或若干件)垂直的擋板，將器體內(nèi)部分成兩組(或若干組)水平流動(dòng)的通道，每組通道由擋板分成3折或4折，使液體沿著這些通道水平而平行地流動(dòng)。
4.在器體上部的外側(cè)焊上兩個(gè)(或若干個(gè))清液控制箱(7)。器體在該處開幾個(gè)大孔(
圖1B向視圖及圖4(16))，沉清以后的清液經(jīng)過這些大孔流入清液控制箱。
5.清液控制箱內(nèi)設(shè)有清液溢流板(8)，全部清液都在該板之上溢流排出。溢流板的高度可以調(diào)節(jié)，并經(jīng)過精密校正水平，使兩箱溢流板頂部的高度相同，每個(gè)箱左右側(cè)的高度一致，從而使每個(gè)清液控制箱的液體流量均等，左右分布均勻。溢流板的高度決定了沉降器內(nèi)的液面高度，它在工作時(shí)保持恒定。在有需要時(shí)，也可以改變溢流板的高度來改變沉降器內(nèi)的液面高度。
6.每個(gè)清液控制箱(7)的內(nèi)部分為3格或多格，每格與沉降器主體連接處的清液流出孔分別布置在不同的高度處(圖4(16))，用以分別放出沉降器內(nèi)不同高度處的清液。各孔位置和尺寸的安排，可使上層的流量較大，下層的流量較小，以充分發(fā)揮設(shè)備的效能和取得良好的清液清度。清液從清液管(11)流出。
7.在沉降器體頂部入料分布室的對(duì)面焊一個(gè)浮渣排出箱(9)，用以排出浮起在沉降器液面上的浮渣和泡沫。它們通過沉降器主體在該處的孔口(
圖1B向視圖及圖4(15))流入該箱，再?gòu)牡撞康母≡懦龉?10)排走，不混入清液中。
8.沉降器主體下部的圓錐形部分是沉淀物的濃集區(qū)。由電動(dòng)機(jī)和減速器(6)帶動(dòng)的撥槳(13)在該區(qū)低速旋轉(zhuǎn)，將沉渣撥向中心，從底部管道(12)排出。
9.沉降器內(nèi)的擋板，可根據(jù)所處理的液體的性質(zhì)和要求，選用適當(dāng)?shù)牟牧?。如處理溫度不高的廢水可以用聚氯乙烯(PVC)板，用于食品工業(yè)的可用不銹鋼板，或其他適當(dāng)?shù)暮铣刹牧?。材料的板面光滑，不生銹，沉淀物容易卸落，不積渣，容易清潔。
10、圓筒形平流式沉降器，內(nèi)部的液流通道和數(shù)量可以靈活安排。
圖1～4是用兩組通道。圖5所示的第二個(gè)實(shí)施例是用四組通道，有3個(gè)入料分布室(2)和2個(gè)清液控制箱(7)，可用于直徑很大的設(shè)備(也可以用更多組通道)；圖6所示的第三個(gè)實(shí)施例是用單通道，只用一個(gè)入料分布室(2)和一個(gè)清液控制箱(7)，可用于直徑較小的設(shè)備。只要采用上述1～7點(diǎn)的方法，就能實(shí)現(xiàn)平流的工作模式。此外，沉降器的上部也可以制成方形(或多邊形)，中間通過上方下圓的過渡區(qū)，下部連接圓錐形。其他部分的結(jié)構(gòu)同第一個(gè)實(shí)施例。
11、整個(gè)沉降器用鋼架或混凝土構(gòu)架支承。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型圓筒形平流式快速沉降器，是連續(xù)工作的設(shè)備，在圓筒形器體的內(nèi)部，應(yīng)用液體水平方向?qū)恿鞣绞蕉嗾哿鲃?dòng)的模式進(jìn)行工作，其特征在于其結(jié)構(gòu)構(gòu)造(1)沉降器主體上部的外側(cè)面焊有入料分布室，室內(nèi)有經(jīng)過校正水平的入料分布板，在該板的后面、分布室與沉降器主體連接處開有面積較大的通過液體的過流孔。(2)沉降器圓筒形主體的內(nèi)部，裝設(shè)多件垂直的、互相平行的擋板，將器體內(nèi)部分隔成兩組或若干組、每組三折或多折的、控制液體水平流動(dòng)的通道。(3)器體上部的外側(cè)焊有兩個(gè)或若干個(gè)清液控制箱，箱內(nèi)設(shè)有可調(diào)節(jié)出口高度的、經(jīng)過校正水平的溢流板。每個(gè)箱內(nèi)分為幾格，每格與沉降器主體連接處有清液流出孔，它們分別開在不同高度上。上方的孔的尺寸較大，下方的較小。(4)在沉降器主體上方的側(cè)面開浮渣排出孔，連接浮渣排出箱。(5)沉降器主體下部為圓錐形，內(nèi)裝由電動(dòng)機(jī)和減速器驅(qū)動(dòng)的以低速旋轉(zhuǎn)的撥槳，錐體底部連接沉淀物排出管。
專利摘要本實(shí)用新型的圓筒形平流式快速沉降器,上部為圓筒形,下部為圓錐形(如
圖1,2)。渾濁液體經(jīng)入料管進(jìn)入圓筒上部側(cè)面的分布室,從分布板上方溢流,由湍流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿?再進(jìn)入器體內(nèi)部由垂直裝設(shè)的擋板構(gòu)成的水平通道。液體沿這些通道以水平方向?qū)恿鞣绞椒€(wěn)定流動(dòng),經(jīng)過由若干組擋板構(gòu)成的幾折通道的水平流動(dòng),固體粒子逐漸下沉,上層液體變成清液,從通道末端的孔口流入清液箱后放出;沉淀物用機(jī)械帶動(dòng)的撥槳推移到錐體的底部排出。
文檔編號(hào)B01D21/02GK2514888SQ01242950
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者霍漢鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:霍漢鎮(zhèn)