[发明专利]三相旋流滤清器

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤分离的机械设备，特别是涉及一种对固液固三相(液相、轻于和重于液相的固相)悬浮液进行旋流澄清过滤分离的机械设备。

背景技术

目前，类似于该旋流滤清的过滤的方式有离心过滤、离心沉降、旋流分离等。

在工业中使用相应的具有代表性的离心过滤沉降机械有：三足式离心过滤、沉降机，螺旋卸料离心过滤、沉降机等离心分离机械，其基本原理是靠外加离心力及两相物料的密度差实现离心过滤或沉降分离。有的离心机为间歇操作，有的离心机为连续操作，但离心过滤过程中，由于在过滤介质表面不断形成固定的滤饼层，导致过滤阻力增加，使过滤速度衰减，随着滤饼层的厚度不断增加，过滤速度逐渐趋近于零，使过滤不能正常进行。

具有代表旋流分离的机械有水力旋流器等。其原理是靠自身结构的切向进料形成旋转离心力场将大粒子分离到底流管，液体及小于等于液体密度的其它杂质从溢流管溢出，虽可实现连续分离，但主要是溢流物中含有小于等于液相密度的其它杂质，达不到澄清的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对固液固三相悬浮液进行旋流澄清过滤分离的机械设备。该设备的外筒和过滤介质内筒之间形成环形的旋流澄清过滤分离室，在该分离室离内，三相悬浮液高速旋转，使轻固相向心沉降与重固相离心沉降相结合，实现轻固相和重固相分别分离到过滤介质外表面和外筒体壁处，减少了过滤介质外表面的固相沉积量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

三相旋流滤清器，所述滤清器包括弧线形切向进料口、多功能轴、外筒和刚性过滤介质内筒，其中多功能轴上焊接有法兰，刚性过滤介质内筒安装在多功能轴上，并用法兰和锥形螺母连接固定；由直筒和半锥角为20～60°的锥体组成的外筒安装在多功能轴上，并用紧固螺母和排渣阀固定。

如上所述的三相旋流滤清器，其滤清器外筒和刚性过滤介质内筒之间形成环形的旋流澄清过滤分离室；弧线形切向进料口装在外筒上；所需密封件分别安装到所需密封处；澄清液由清滤液出口排出；沉渣由排渣阀间歇排出。

如上所述的三相旋流滤清器，该三相旋流滤清器的工作程序为：带压三相悬浮液由弧线形切向进料口进入旋流滤清分离室内，形成高速旋转流，其中粘土颗粒被旋转分离到外筒内壁处；水及树叶粉末杂质向刚性过滤介质内筒处移动，而树叶粉末杂质被刚性过滤介质内筒截留，被截留在刚性过滤介质内筒表面的树叶粉末杂质受到旋流剪切力的作用而脱落，并在轴向流的推动下，运动到排渣阀处；另外，粘土也脱落到锥体部位处，达到一定高度的树叶粉末和粘土杂质自动排出。

本发明的优点与效果是：

1.本发明的外筒和刚性过滤介质内筒之间形成环形的旋流澄清过滤分离室，轻固相和重固相分别分离到刚性过滤介质外表面和外简体壁处，减少了刚性过滤介质外表面的固相沉积量。

2.本发明保证了刚性过滤介质表面不形成轻固相和重固相的滤饼层、过滤阻力不随过滤时间增加、过滤速度衰减慢的连续的向心离心沉降澄清三相过滤分离。

附图说明

图1为本发明三相旋流滤清器的结构示意图；

图2为本发明的三相旋流滤清器的工作流程示意图；

图3为本发明过滤流速随时间的变化曲线图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明。

如图所示，本发明包括弧线形切向进料口3、多功能轴4、外筒11和刚性过滤介质内筒12，其中多功能轴4上焊接有法兰，刚性过滤介质内筒12装到多功能轴4上，并用法兰9和锥形螺母7连接固定；由直筒和半锥角为20～60°的锥体组成的外筒11装到多功能轴4上，并用紧固螺母2和排渣阀5固定；外筒11和刚性过滤介质内筒12之间形成环形的旋流澄清过滤分离室；弧线形切向进料口3装在外筒11上；密封件6、密封件8、密封件10、密封件13、密封件14装到所需密封处；澄清液由清滤液出口1排出；沉渣由排渣阀5间歇排出。