[发明专利]一种旋向相反的多级旋流分离和过滤装置及使用方法

权利要求书

1.一种旋向相反的多级旋流分离和过滤装置，其特征在于：该装置包括主旋流分离筒(1)、初级分离过滤装置、环形进料导向管(4)和环形出液导向管(3)，所述主旋流分离筒(1)包括内、外双层筒体(1-2、1-1)和设置在双层筒体底部的二级颗粒沉淀器(7)，所述内、外双层筒体(1-2、1-1)之间形成一个中空腔体(1-3)，并在内层筒体(1-2)的筒壁上开设有多个通向中空腔体(1-3)的凹槽口(1-11)，在双层筒体与二级颗粒沉淀器(7)的连接口设有A过滤网(1-4)，在二级颗粒沉淀器(7)的底部设有二级颗粒排除口(7-1)；所述初级分离过滤装置包括至少两个副旋流分离筒(2)，至少两个副旋流分离筒(2)通过支撑架(6)设置在主旋流分离筒(1)的外围圆周向，多个副旋流分离筒(2)的进料口(13)通过环形进料导向管(4)串联，形成一个封闭的固液进向循环通路，且每个副旋流分离筒的进料口(13)与环形进料导向管(4)切向连通，并在环形进料导向管(4)上设有切向连通的固液混合物进料口(9)，多个副旋流分离筒(2)的出液口(14)通过环形出液导向管(3)与主旋流分离筒(1)的进料口(15)连通，且每个副旋流分离筒的出液口(14)及主旋流分离筒的进料口(15)均与形出液导向管(3)切向连通；在每个副旋流分离筒(2)的底部设有一级颗粒沉淀器(8)，且在每个副旋流分离筒(2)筒体与一级颗粒沉淀器(8)的连接口处设有B过滤网(2-1)，在一级颗粒沉淀器(8)的底部设有一级颗粒排除口(8-1)。

2.根据权利要求1所述的一种旋向相反的多级旋流分离和过滤装置，其特征在于：所述主旋流分离筒(1)和副旋流分离筒(2)均由上部的圆柱筒体和下部呈圆锥筒体组成，且上、下部分垂直长度相等；每个旋流分离筒的进料口均设置在圆柱筒体的上部侧面，每个旋流分离筒的出液口均设置在圆柱筒体的顶部，并在主旋流分离筒体的出液口(12)处设有过滤装置，所述A过滤网(1-4)设置在主旋流分离筒(1)的下端口，B过滤网(2-1)设置在副旋流分离筒(2)的下端口；在副旋流分离筒(2)的筒体内设置有旋转搅拌轴(11)，所述旋转搅拌轴(11)是由旋转套筒(11-1)和呈螺旋状分布在旋转套筒(11-1)上的搅拌叶片(11-2)组成，旋转套筒(11-1)通过转轴连接在副旋流分离筒(2)下端口的B过滤网(2-1)中央位置，且所述旋转套筒(11-1)的高度与副旋流分离筒(2)下部圆锥筒体的高度相等，搅拌叶片(11-2)从旋转套筒(11-1)的底端分布到顶端。

3.根据权利要求1或2所述的一种旋向相反的多级旋流分离和过滤装置，其特征在于：所述过滤装置还包括颗粒收集箱(5)，所述主旋流分离筒(1)底部的二级颗粒沉淀器(7)和初级分离过滤装置每个副旋流分离筒(2)底部的一级颗粒沉淀器(8)均通过排废管(5-1)与颗粒收集箱(5)连通，并在排废管(5-1)上设有排废控制阀(5-2)。

4.根据权利要求1或2所述的一种旋向相反的多级旋流分离和过滤装置，其特征在于：所述多个副旋流分离筒(2)等距分布在主旋流分离筒(1)外部圆周，每个副旋流分离筒(2)的筒体通过支撑架(6)与主旋流分离筒(1)的筒体固定连接，且每个副旋流分离筒(2)的出液口与主旋流分离筒(1)进液口等高；所述主旋流分离筒(1)和每个副旋流分离筒(2)的进料口均呈弧形，分别沿着对应旋流分离筒的筒体顶端外壁圆周切向进入筒体内，且弧形进料口分别与对应旋流分离筒的圆心角为135°。

5.根据权利要求1或2所述的一种旋向相反的多级旋流分离和过滤装置，其特征在于：所述初级分离过滤装置的每个副旋流分离筒的出液口(14)设置在对应副旋流分离筒顶部的中央位置，其出液口形状为270°蜗壳渐扩结构,具体包括弧形侧壁(14-1)、底板(14-2)和顶板(14-3)，其底板(14-2)上开设有与副旋流分离筒(2)顶端连通的圆形开口，顶板(14-3)与弧形侧壁(14-1)顶端密封，沿所述弧形侧壁(14-1)切向设置有与环形出液导向管(3)连通的固液导流出口(14-4)。