[发明专利]污水除砂方法和设备

权利要求书

1.一种用于将砂砾从液体污水中分离同时保持有机固体悬浮的设备，其包括允许液体污水进入所述设备的进口装置、用于从所述设备排出已经与砂砾分离的液体的出口装置、以及用于将分离后的砂砾从所述设备去除的装置，所述设备进一步包括：

-限定出底端部分、顶端和周向壁的圆柱形砂砾沉降主室；

-砂砾储存副室，其位于所述主室的底端部分下方，使得从液体沉出的砂砾将沉在所述副室内，所述副室包括穿过所述主室的底端部分的中心砂砾沉降通道顶部开口；

-居中地位于所述主室和所述副室中的竖轴，所述竖轴具有纵向轴线；

-使所述竖轴绕所述纵向轴线转动的装置；

-在所述顶端和所述底端中间与所述顶端和所述底端间隔开的横向延伸通过所述主室的隔板，其中在所述主室内的所述隔板上方形成上部子室且在所述主室内的所述隔板下方形成下部子室，所述液体污水进口装置与所述下部子室直接流体连通，所述液体出口装置与所述上部子室直接流体连通，所述隔板具有以基本上流体密封的方式一体地安装到所述主室的所述周向壁上的周向边缘；所述隔板包括容纳所述轴的底部中心孔，所述隔板的底部中心孔与所述轴间隔开以在所述轴和所述隔板之间限定环形开孔，从而提供液体从所述下部子室向所述上部子室的向上流动；和

位于所述主室内并且能够在所述下部子室内形成持续转动液体污水第一流体流的机械装置，其能够引起从所述下部子室经过所述隔板环形开孔进入所述上部子室的向上的液体第二流体流，以及在所述上部子室内形成通过所述出口装置流出的持续转动液体第三流体流，

其中所述第三流体流和所述第一流体流之间建立流体流速梯度。

2.根据权利要求1所述的除砂设备，

其中所述流体流速梯度使得所述第三流体流处于比所述第一流体流显著小的速度。

3.根据权利要求2所述的除砂设备，

其中用于形成所述第二流体流和所述第三流体流的所述机械装置包括固定到所述轴上并且能够与所述轴一起转动的多个叶片，所述叶片位于所述下部子室内；

其中所述流体流速梯度使得已经与砂砾分离的液体能够从所述上部子室通过所述出口装置非定向地沿径向和切向方向流出，并且进一步适应所述进口装置和所述出口装置之间的不同液体流动负载。

4.根据权利要求3所述的除砂设备，

其中所述流体流速梯度使得所述第三流体流的流速比所述第一流体流的流速小大约四倍。

5.根据权利要求3所述的除砂设备，

其中所述隔板是向下的凸锥部，其限定出在直径方向上较大的顶部开口和在直径方向上较小的底部开口。

6.根据权利要求5所述的除砂设备，

其中所述锥形隔板的底部开口的直径为所述锥形隔板的顶部开口的直径的40％到60％之间。

7.根据权利要求5所述的除砂设备，

其中所述锥形隔板的角斜度的范围在15°到30°之间。

8.根据权利要求6所述的除砂设备，

其中所述锥形隔板的角斜度的范围在15°到30°之间。

9.根据权利要求7所述的除砂设备，

其中所述主室的底端部分为具有与所述锥形隔板的角斜度基本匹配的角斜度的漏斗状，所述漏斗状底端部分限定出通向所述下部子室的顶端和与所述副室的顶部开口接合的底端。

10.如权利要求7所述的除砂设备，

其中所述主室的底端部分是具有大约20°的角斜度的漏斗状。

11.如权利要求8所述的除砂设备，

其中所述锥形隔板的所述角斜度为大约20°。

12.根据权利要求9所述的除砂设备，

其中所述进口装置包括：形成在所述下部子室的周向壁中并通向所述下部子室的入口，以及从所述下部子室沿切向方向伸出的液体污水供给通道，所述供给通道相对于与所述下部子室的周向壁成直角的平面具有范围在10°到30°之间的角斜度。

13.根据权利要求12所述的除砂设备，

其中所述供给通道的角斜度为大约15°。

14.根据权利要求2所述的除砂设备，

其中用于形成所述第二流体流和所述第三流体流的所述机械装置包括固定到所述轴上并且与所述轴一起转动的多个叶片，所述叶片位于所述上部子室内。