一種磁旋流過濾裝置製造方法
2023-06-16 17:46:16
一種磁旋流過濾裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種磁旋流過濾裝置，用於過濾含油濁水，包括筒體，筒體自上而下依次為澄清水區、過濾區以及清水區，澄清水區中將濁水磁化後形成澄清水，過濾區將澄清水區中的澄清水過濾到清水區中。該過濾裝置設置有渦流配水以及多孔磁化配水雙層進水，不僅提高了磁化強度，增加了懸浮物顆粒的凝聚速度，而且通過離心力的作用，有效的縮短了沉澱時間，提高了淨化效率。
【專利說明】一種磁旋流過濾裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種除油過濾裝置，尤其涉及一種磁旋流過濾裝置。
【背景技術】
[0002]旋流過濾裝置作為一種常見的分離分級設備，其工作原理是離心沉降、過濾淨化。當待分離的兩相(或三相)混合液以一定壓力從旋流過濾裝置周邊切向進入旋流過濾裝置內後，產生強烈的三維橢圓型強旋轉剪切湍流運動，由於粗顆粒與細顆粒之間存在著粒度差(或密度差)，其受到的離心力、向心浮力、流體曳力等大小不同，受離心沉降作用，部分粗顆粒(或重相)經旋流器底流口排出，從而達到分離分級的目的。而大部分細顆粒(或輕相)由溢流管排出，再通過過濾層從而達到淨化的目的。
[0003]中國專利ZL201029517434.6公開了一種磁旋流澄清器，其是一種矩形鋼結構組成設備，用於起分離待分離液體作用的旋流筒設置在設備中心，旋流筒中心連接溢流管，底部連接導泥鬥，周圈連接斜板澄清區，該設備的工作過程為:濁水經加藥通過磁絮凝器進入旋流沉澱區沉澱，沉澱後泥漿通過導泥鬥排出，水通過溢流管經導流槽分配至斜板澄清區，澄清水上升到清水區，通過出水管排出供用戶使用，沉降汙泥至斜板區導泥鬥排出。該設備不僅取代了單元化處理技術，還簡化了處理流程，採用汙泥回流絮凝技術，取消了汙泥處理設施，減少佔地約1/3，節約投資約1/3。
[0004]但是上述專利技術為無壓沉澱，餘壓得不到利用；雖然採用旋流沉澱大的顆粒得到有效沉澱，但旋流區聚集的浮油和氣體不能有效排出，影響沉澱效果；採用溢流管出水至斜板沉澱區，布水不均勻，留有死角，影響淨化效果。
【發明內容】
[0005]為了解決以上問題，本發明提供了一種磁旋流過濾裝置，該過濾裝置設置有渦流配水以及多孔磁化配水雙層進水，不僅提高了磁化強度，增加了懸浮物顆粒的凝聚速度，而且通過離心力的作用，有效的縮短了沉澱時間，提高了淨化效率。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供了一種磁旋流過濾裝置，用於過濾含油濁水，包括筒體，筒體自上而下依次為澄清水區、過濾區以及清水區，澄清水區中將濁水磁化後形成澄清水，過濾區將澄清水區中的澄清水過濾到清水區中。
[0007]作為本發明的進一步優化，筒體的內部設置有旋流筒，旋流筒的上端為內外雙筒，雙筒筒壁之間形成渦流配水槽，濁水進入到渦流配水槽中形成旋轉的水流；旋流筒上端沿內筒筒壁上均勻設置有多個配水孔，相鄰配水孔之間設置有用於磁化濁水的永磁塊，渦流配水槽中形成的旋轉水流通過配水孔時在永磁塊的作用下磁化，磁化的濁水流入到旋流筒中在離心力的作用下水泥分離。
[0008]作為本發明的進一步優化，旋流筒的內部設置有中心溢流管，中心溢流管的頂端連接有布水器，布水器的頂部形成有空腔，該空腔為能夠收集浮油的集油腔，布水器的外側環設有多根布水管，進入旋流筒中的濁水進行水泥分離後，分離後的水和浮油沿中心溢流管進入到布水器，分離後的浮油進入到集油腔；分離後的水進入布水管。
[0009]作為本發明的進一步優化，旋流筒的上端設置在澄清水區，穿過過濾區延伸到清水區，旋流筒的下端為錐形的導泥鬥，導泥鬥的末端連接伸出筒體外部的排泥管，以將在旋流筒中分離的泥粒排出到筒體外部。
[0010]作為本發明的進一步優化，旋流筒的外筒上水平連接有進水管，以使濁水以切線方向從進水管進入到旋流筒；渦流配水槽外接有能夠將油氣排出到筒體外部的第一排管，渦流配水槽中產生的油氣可通過第一排管排出到筒體外。
[0011]作為本發明的進一步優化，集油腔連接有能夠將油氣排出到筒體外部的第二排管，以將集油腔中的油氣排出筒體外。
[0012]作為本發明的進一步優化，每根布水管上設置有多個布水帽，布水帽為從布水管上向下突出設置的突起。
[0013]作為本發明的進一步優化，過濾區包括設置在筒體內部的過濾單元以及設置在筒體外部的氣水混合單元，其中過濾單元環設在旋流筒的外部，過濾單元自上而下依次為濾料攔截的上孔板、能截留濁水中細小顆粒懸浮物和膠體物的濾料層以及截留濾料層中的殘留物的下孔板，氣水混合單元包括氣水混合器、水洗進水管、氣洗進氣管，以及氣水分配管。
[0014]作為本發明的進一步優化，水洗進水管和氣洗進氣管均連接氣水混合器，氣水混合器連接筒體，氣水分配管設置有多個，並且氣水分配管深入到濾料層內部，氣體通過氣洗進氣管引入到氣水混合器，水通過水洗進水管引入到氣水混合器，氣水在氣水混合器中混合後，通過連接筒體的氣水分配管進入濾料層，以對濾料層中的濾料進行氣水混合擦洗。
[0015]作為本發明的進一步優化，清水區的底部連接有清水出水管，經過過濾區過濾後的清水從清水區中的清水出水管流出到筒體外部。
[0016]本發明所具有的優勢在於:
[0017](I)本發明設置有渦流配水以及多孔磁化配水雙層進水，不僅提高了磁化強度，增加了懸浮物顆粒的凝聚速度，而且通過離心力的作用，有效的縮短了沉澱時間，提高了淨化效率；
[0018](2)本發明中設置有布水器，布水器上增設有集油腔，以將水油分離。提高了淨化效率；
[0019](3)本發明中在對待過濾液體過濾時設置有氣水混合器，通過氣體與水的預混合，保證水氣充分混合的時間和壓力，使反洗更均勻；
[0020](4)本發明中的濾料層可適用於裝配各種濾料，適用範圍廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明中磁旋流過濾裝置的結構示意圖；
[0022]圖2是圖1中布水器及布水管的俯視圖；
[0023]圖3是圖1中布水器及布水管的主視圖；
[0024]圖4是圖1中渦流配水槽及配水孔的俯視圖；
[0025]圖5是圖1中渦流配水槽及配水孔的主視圖；
[0026]圖6是圖1中濾料層的俯視圖；
[0027]圖7是圖1中過濾區的主視圖。
【具體實施方式】
[0028]下面，通過示例性的實施方式對本發明進行具體描述。然而應當理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結構和特徵也可以有益地結合到其他實施方式中。
[0029]參見圖1，如圖所示，本發明為一種磁旋流過濾裝置，用於過濾含油濁水，該磁旋流過濾裝置包括筒體1，筒體I自上而下依次為澄清水區2、過濾區3以及清水區4，澄清水區2中將濁水磁化後形成澄清水，過濾區3將澄清水區2中的澄清水過濾到清水區4中。
[0030]繼續參見圖1，如圖1所示，筒體I的內部設置有將濁水分離的旋流筒5，旋流筒5設置在澄清水區2內部，並穿過過濾區3直至清水區4，其中旋流筒5的頂部為內外雙筒設置，旋流筒5的底部為錐形的導泥鬥，導泥鬥的末端連接伸出筒體I外部的排泥管10，以將在旋流筒5中分離的泥粒排出到筒體I外部。
[0031]參見圖2-圖3,如圖所示,旋流筒5的上端設置為內外雙筒,雙筒之間形成有渦流配水槽7，渦流配水槽7外接有能夠將油氣排出到筒體I外部的第一排管9，旋流筒5的外筒上水平連接有進水管8，在旋流筒5上水平方向設置進水管8的原因在於，在旋流筒運轉時，濁水以切線方向從進水管8進入到渦流配水槽7中，以形成渦流；旋流筒5上端沿內筒筒壁上均勻設置有多個配水孔29，該配水孔29優選為斜設在內筒筒壁上的傾斜孔，每相鄰兩個配水孔29之間設置有用於磁化液體的永磁塊30，濁水從進水管8以切線方向進入到渦流配水槽7中形成旋轉的水流，旋轉水流通過配水孔29時在永磁塊30的作用下磁化，磁化的濁水流入到旋流筒5中在離心力的作用下水泥分離；另外，在渦流配水槽7中產生的油氣可通過第一排管9排出到筒體I外。通過渦流配水以及永磁塊磁化旋流進水，實現了分層進水，提高了磁場強度，增加了懸浮物顆粒凝聚速度；通過分層進水，加大了旋轉速度，產生較大的離心力；利用磁化效應通過離心力的作用，縮短沉澱時間，提高了淨化效率。
[0032]參見圖4以及圖5,並結合圖1,如圖所示,旋流筒5的內部設置有中心溢流管6,中心溢流管6的頂端連接有布水器11，布水器11的頂部形成有空腔，該空腔為能夠收集浮油的集油腔32，集油腔32連接有能夠將油氣排出到筒體I外部的第二排管14，該布水器11優選為圓臺形，布水器11的外側環設有多根布水管12，每根布水管12上設置有多個布水帽13，布水帽13為從布水管12上向下突出設置的突起，進入旋流筒5中的濁水進行水泥分離後，分離後的水和浮油沿中心溢流管6進入到布水器11，分離後的浮油進入到集油腔32，通過第二排管14將浮油排出到筒體I外部；分離後的水通過布水管12以及布水帽13噴灑向過濾區過濾；旋流筒5中分離後的泥粒通過旋流筒底部的排泥管排出到筒體I夕卜。
[0033]進一步參見圖6以及圖7，如圖所示，本發明中的過濾區3包括設置在筒體I內部的過濾單元以及設置在筒體I外部的氣水混合單元，其中過濾單元環設在旋流筒5的外部，過濾單元自上而下依次為上孔板33、濾料層34以及下孔板35，所述上孔板33為濾料攔截孔板；濾料層34是由不同濾料、等級分層組成，能截留濁水中細小顆粒懸浮物和膠體物，該濾床可適用於裝配各種濾料；下孔板35包括支撐架、下孔板和不鏽鋼絲濾網，下孔板35能支撐和截留濾料層34中的殘留物，將澄清水通過濾料層34經下孔板35滲入到清水區4。氣水混合單元包括氣水混合器23、水洗進水管21、氣洗進氣管22，以及氣水分配管24，其中，水洗進水管21和氣洗進氣管22均連接氣水混合器23，氣水混合器23連接筒體1，而氣水分配管24設置有多個，並且氣水分配管24深入到濾料層34內部，氣體通過氣洗進氣管22引入到氣水混合器23，水通過水洗進水管21引入到氣水混合器23，氣水在氣水混合器23中混合後，通過連接筒體I的氣水分配管24進入濾料層34，以對濾料層34中的濾料進行氣水混合擦洗、疏鬆、擾動。氣水混合器的設置，實現了氣水的預混合，保證了水氣充分混合的時間和壓力，使清洗更加均勻，同時，在本發明中還可直接單獨進行水洗或者氣水，單獨進行時，只需將另一種洗滌方式關閉即可。
[0034]清水區4的底部連接有清水出水管17，經過過濾區3過濾後的清水從清水區中的清水出水管17流出到筒體I外部。
[0035]繼續參見圖1，過濾區3的外部還設置有反洗進水管18，反洗進水管18連接清水出水管17，水從反洗進水管18經清水出水管17進入到清水區4，對濾料層34進行反洗後，反洗水溢流到澄清水區2中設置的三角排水堰15，三角排水堰15連接設置在澄清水區2外部的反洗排水管16，反洗水通過反洗排水管16排出筒體I外。
[0036]本發明中的筒體I的底部還設置有洩空管20，以將筒體I內的殘留物卸出；筒體I的一側還設置有供人進行檢修的檢入孔28 ;筒體I的頂部還設置有排氣閥27。
[0037]這裡，本發明的磁旋流過濾裝置是一種圓柱體承壓型設備，內部過濾區的濾料可以是纖維球或改性纖維球，或可根據效果採用其它便於實施的濾料；導泥鬥可以是圓臺形、錐形或者其它能實現的任何形狀；配水孔可以是橢圓形或矩形或其它能實現的任何結構；布水管可接布水帽，也可為多孔形管，孔型可以是圓形、橢圓形或者其它能實現的任何形狀；孔型布置可以是交錯布置或者其它可實現的布置形式。
[0038]具體操作時，廢水通過進水管8流入渦流配水槽7，通過渦流配水孔29流入旋流筒5加速旋轉，產生較大離心力，在離心力和重力的共同作用下，比重大的顆粒，受重力的作用迅速沉降於導泥鬥，通過排泥管10排出；比重輕的細顆粒隨水流經中心溢流管6流入布水器11，分布至各布水管12，通過布水帽13均勻的噴向濾料層，通過濾料層34滲入到清水區4，清水經清水出水管17排出，供用戶使用；濾料層34截留渣質汙物需要進行反洗，氣水經氣水混合器23混合後通過氣水分配管24、25通向濾料層，對濾料進行氣水混合擦洗，反洗水再經反洗進水管18通過清水出水管17進入濾料層清洗濾料，反洗水溢流入三角排水堰15通過反洗排水管16排出。
[0039]可以理解，本發明是通過一些實施例進行描述的，本領域技術人員知悉的，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和實施例進行各種改變或等效替換。另夕卜，在本發明的教導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求範圍內的實施例都屬於本發明所保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種磁旋流過濾裝置，用於過濾含油濁水，其特徵在於，包括筒體(I)，筒體(I)自上而下依次為澄清水區(2)、過濾區(3)以及清水區(4)，澄清水區(2)中將濁水磁化後形成澄清水，過濾區(3)將澄清水區(2)中的澄清水過濾到清水區(4)中。
2.根據權利要求1所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，筒體(I)的內部設置有旋流筒(5)，旋流筒(5)的上端為內外雙筒，雙筒筒壁之間形成渦流配水槽(7)，濁水進入到渦流配水槽(7)中形成旋轉的水流；旋流筒(5)上端沿內筒筒壁上均勻設置有多個配水孔(29)，相鄰配水孔(29)之間設置有用於磁化濁水的永磁塊(30)，渦流配水槽中形成的旋轉水流通過配水孔時在永磁塊的作用下磁化，磁化的濁水流入到旋流筒(5)中在離心力的作用下水泥分離。
3.根據權利要求2所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，旋流筒(5)的內部設置有中心溢流管￠)，中心溢流管(6)的頂端連接有布水器(11)，布水器(11)的頂部形成有空腔，該空腔為能夠收集浮油的集油腔(32)，布水器(11)的外側環設有多根布水管(12)，進入旋流筒(5)中的濁水進行水泥分離後，分離後的水和浮油沿中心溢流管(6)進入到布水器(11)，分離後的浮油進入到集油腔(32);分離後的水進入布水管(12)。
4.根據權利要求2或3所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，旋流筒(5)的上端設置在澄清水區(2)，穿過過濾區(3)延伸到清水區(4)，旋流筒(5)的下端為錐形的導泥鬥，導泥鬥的末端連接伸出筒體(I)外部的排泥管(10)，以將在旋流筒(5)中分離的泥粒排出到筒體⑴外部。
5.根據權利要求2所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，旋流筒(5)的外筒上水平連接有進水管(8)，以使濁水以切線方向從進水管進入到旋流筒；渦流配水槽(7)外接有能夠將油氣排出到筒體(I)外部的第一排管(9)，渦流配水槽(7)中產生的油氣可通過第一排管(9)排出到筒體⑴外。
6.根據權利要求3所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，集油腔(32)連接有能夠將油氣排出到筒體⑴外部的第二排管(14)，以將集油腔(32)中的油氣排出筒體(I)外。
7.根據權利要求3所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，每根布水管(12)上設置有多個布水帽(13)，布水帽(13)為從布水管(12)上向下突出設置的突起。
8.根據權利要求1所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，過濾區(3)包括設置在筒體(I)內部的過濾單元以及設置在筒體(I)外部的氣水混合單元，其中過濾單元環設在旋流筒(5)的外部，過濾單元自上而下依次為濾料攔截的上孔板(33)、能截留濁水中細小顆粒懸浮物和膠體物的濾料層(34)以及截留濾料層(34)中的殘留物的下孔板(35)，氣水混合單元包括氣水混合器(23)、水洗進水管(21)、氣洗進氣管(22)，以及氣水分配管(24)。
9.根據權利要求8所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，水洗進水管(21)和氣洗進氣管(22)均連接氣水混合器(23)，氣水混合器(23)連接筒體(I)，氣水分配管(24)設置有多個，並且氣水分配管(24)深入到濾料層(34)內部，氣體通過氣洗進氣管(22)引入到氣水混合器(23)，水通過水洗進水管(21)引入到氣水混合器(23)，氣水在氣水混合器(23)中混合後，通過連接筒體(I)的氣水分配管(24)進入濾料層(34)，以對濾料層(34)中的濾料進行氣水混合擦洗。
10.根據權利要求1所述的磁旋流過濾裝置，其特徵在於，清水區(4)的底部連接有清水出水管(17)，經過過濾區(3)過濾後的清水從清水區中的清水出水管(17)流出到筒體 (I)外部。
【文檔編號】C02F1/38GK104402087SQ201410707672
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】邊廣義, 劉歡, 劉曉紅, 王莉, 趙廣宏, 邊磊 申請人:中冶東方工程技術有限公司