具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，包括至少兩個凈化單元，凈化單元設(shè)有需處理流體進(jìn)口和凈化流體出口，不同凈化單元的凈化流體出口之間相連通，凈化單元包括按照凈化流程依次設(shè)置的位于上部的承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器和位于下部的填料式濾料層；本實用新型凈化單元之間可單獨(dú)使用，也可組合使用，可對每個凈化單元輪流進(jìn)行反清洗，不需要另外配置反清洗水泵，降低了投資和運(yùn)行費(fèi)用；每個凈化單元采用上部的承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器和位于下部的濾料層結(jié)構(gòu)，凈化單元消除設(shè)備內(nèi)的流體死角，避免死流體的存在，利于保護(hù)設(shè)備不被死流體腐蝕以及避免出現(xiàn)二次污染；本實用新型適用于各類流體的凈化分離使用，特別適用于水體凈化。
【專利說明】具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及流體凈化領(lǐng)域，特別涉及一種具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]流體分離凈化是水處理、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域的常規(guī)工藝；特別是隨著水污染的加劇，人們對飲用水的安全性越來越重視，對水質(zhì)的凈化要求也越來越高。以水凈化處理為例，現(xiàn)有技術(shù)中，飲用水的凈化，須經(jīng)過絮凝反應(yīng)程序，即在原水中加入混凝劑，如硫酸鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁、明礬、聚丙烯酰胺等，混合后在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，使原水中的雜質(zhì)與混凝劑中的高分子結(jié)合絮凝，然后沉淀，以除去水中雜質(zhì)。該種技術(shù)只是將水中雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為絮凝顆粒，并未真正將其過濾掉，并且過濾周期短、凈水效率低、凈水能力有限，使得凈化單元的截污能力和納污能力都達(dá)不到理想的要求；并且，現(xiàn)有技術(shù)中的反應(yīng)器多為獨(dú)立的旋流式或渦流式，而且流速較為單一，使得水體與混凝劑的混合不夠均勻，影響絮凝效果，進(jìn)而影響到水質(zhì)的凈化效果；而且現(xiàn)有的凈化單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地面積較大，不利于運(yùn)輸。同時，對于流體上述須經(jīng)過絮凝反應(yīng)程序的分離凈化系統(tǒng)，使原流體中的雜質(zhì)與混凝劑中的高分子結(jié)合絮凝，然后沉淀，以除去水中雜質(zhì)；裝置在運(yùn)行一定周期后，濾層表面截留污物達(dá)到飽和，需要定期清洗濾料。以凈化水為例，現(xiàn)有技術(shù)的凈水裝置制水和反清洗是兩個不同的過程，不能同時進(jìn)行，并且需要另配混合器、反清洗泵等。然而這些混合都存在混合不充分、反應(yīng)效果不理想、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占地面積大、不利于運(yùn)輸?shù)炔蛔?；另配反清洗水泵，則增加了投資和運(yùn)行費(fèi)用。
[0003]因此，需要對現(xiàn)有的水處理凈化單元進(jìn)行改進(jìn)，具有較好的凈化效果，結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，減少占地面積，并且可使流體與藥劑反應(yīng)充分，保證將需去除物充分絮凝并深度去除，提高效率和處理能力；同時，每個凈水單元可單獨(dú)且輪流反清洗，實現(xiàn)不停工自清洗。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型提供一種具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，具有較好的凈化效果，結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，減少占地面積，并且可使流體與藥劑反應(yīng)充分，保證將需去除物充分絮凝并深度去除，提高效率和處理能力；同時，每個凈水單元可單獨(dú)且輪流反清洗，實現(xiàn)不停工自清洗。
[0005]本實用新型的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，包括至少兩個凈化單元，所述凈化單元設(shè)有需處理流體進(jìn)口和凈化流體出口，不同凈化單元的凈化流體出口之間相連通，所述凈化單元包括單元?dú)んw和位于單元?dú)んw內(nèi)的凈化組件，所述凈化組件包括按照凈化流程依次設(shè)置的位于上部的承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器和位于下部的填料式濾料層。
[0006]進(jìn)一步，所述凈化單元均位于一臥式罐體內(nèi)，所述臥式罐體內(nèi)由橫向隔板分隔形成單元?dú)んw；
[0007]進(jìn)一步，還包括啟閉式設(shè)置的出凈化流體總管，每個凈化單元的凈化流體出口通過出凈化流體支管連通于出凈化流體總管；
[0008]進(jìn)一步，所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器為平滑過度的上大下小的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，其下部陷入填料式濾料層并形成支撐；
[0009]進(jìn)一步，凈化單元設(shè)有用于接收待處理壓力流體的流體進(jìn)口和凈化流體出口，流體進(jìn)口位于承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器靠下的位置連通于承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器，且流體進(jìn)入方向偏離承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的中心軸線；
[0010]進(jìn)一步，所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的流體進(jìn)入方向偏離承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的中心軸線的角度為60° -90° ；
[0011]進(jìn)一步，承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的流體進(jìn)入方向沿承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的切向；
[0012]進(jìn)一步，所述單元?dú)んw內(nèi)還設(shè)有濾帽濾板，所述填料式濾料層鋪裝于所述濾帽濾板上。
[0013]進(jìn)一步，所述填料式濾料層為上下的雙層結(jié)構(gòu)，上層透水率高于下層；
[0014]進(jìn)一步，所述濾帽濾板下部形成凈化流體空間，凈化單元的凈化流體出口設(shè)置于單元?dú)んw靠下的位置并連通于凈化流體空間；所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器下端設(shè)有排污口 ；所述流體進(jìn)口連通設(shè)有進(jìn)流體支管，進(jìn)流體支管啟閉式連通于一進(jìn)流體總管，排污口可啟閉式連通設(shè)有排污管；所述進(jìn)流體支管和排污管均從側(cè)向密封進(jìn)入單元?dú)んw并穿過填料式濾料層；
[0015]所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器為上大下小的錐形結(jié)構(gòu)，其上端敞口形成承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的流體出口。
[0016]本實用新型的有益效果:本實用新型的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，設(shè)置至少兩個相互獨(dú)立的凈化單元，凈化單元之間可單獨(dú)使用，也可組合使用，選擇性高，提高凈水效率；可通過設(shè)置的閥門的啟閉，對每個凈化單元輪流進(jìn)行反清洗，不需要另外配置反清洗水泵，降低了投資和運(yùn)行費(fèi)用，結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，占地面積少，維護(hù)清潔的間隔周期長。
[0017]另外，每個凈化單元采用上部的承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器和位于下部的濾料層結(jié)構(gòu)，其中承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器使流體能夠產(chǎn)生旋流和渦流，其結(jié)構(gòu)特征使得流體流速可由大逐漸變小，使流體內(nèi)的雜質(zhì)與藥劑形成可過濾的微絮凝顆粒，通過填料式濾料層進(jìn)行深層吸附過濾，有效增加了裝置的截污能力，納污能力更強(qiáng)，提高了凈化分離效果；并且凈化單元消除設(shè)備內(nèi)的流體死角，避免死流體的存在，利于保護(hù)設(shè)備不被死流體腐蝕以及避免出現(xiàn)二次污染；本實用新型適用于各類流體的凈化分離使用，特別適用于水體凈化，包括污水處理以及飲用水凈化處理等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。
[0019]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0020]圖2為圖1A向視圖；
[0021]圖3為圖2B-B向視圖?！揪唧w實施方式】
[0022]本實施例以凈化水為例:
[0023]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖2為圖1A向視圖，圖3為圖2B_B向視圖，如圖所示:本實施例的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，包括至少兩個凈化單元1，所述凈化單元I設(shè)有需處理流體進(jìn)口和凈化流體出口，不同凈化單元的凈化流體出口之間相連通，通過該連通設(shè)置，所述凈化單元I包括單元?dú)んw和位于單元?dú)んw內(nèi)的凈化組件，所述凈化組件包括按照凈化流程依次設(shè)置的位于上部的承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2和位于下部的填料式濾料層4 ;承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2中的水流在進(jìn)水的壓力下從上端溢出，承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2可同時產(chǎn)生渦流和旋流，并可調(diào)整流速，水流在承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2中的上升過程中，流速由大逐漸變小，在下段的較大流速的水流中，以藥劑與水的混合和膠體顆粒的碰撞為主，而在上段的較小流速的水流中，以絮凝為主，形成體積細(xì)小而密實的可過濾的微絮凝顆粒；當(dāng)水流經(jīng)過濾料時，微絮凝顆粒絮體直接進(jìn)入濾層，使較深層的濾料參與過濾、吸附，并截留微絮凝顆粒；被截留的微絮凝顆粒與濾料接觸的過程中，提高了碰撞的機(jī)率，并在濾層空隙中形成帶活性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其微絮凝顆粒絮體有更多的接觸面積，進(jìn)行充分接觸反應(yīng)并形成微小的可過濾顆粒，微小顆粒在失恒的狀態(tài)下被吸附截留在濾層中，因而有效地增加了濾層的截污能力；本實用新型中的濾料為現(xiàn)有材料，可為活性炭吸附材料或其它現(xiàn)有的對水質(zhì)無污染又可吸附微絮凝顆粒的吸附材料，只要能實現(xiàn)本實用新型的目的即可；
[0024]本實施例中，所述凈化單元均位于一臥式罐體內(nèi)，所述臥式罐體內(nèi)由橫向隔板3分隔形成單元?dú)んw；臥式罐體采用圓形橫截面的筒體結(jié)構(gòu)，消除流體死角，避免積聚及二次污染；采用同一罐體實現(xiàn)多個凈水單元的組合設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，整體性強(qiáng)，利于布置。
[0025]本實施例中,還包括啟閉式設(shè)置的出凈化流體總管9,每個凈化單元I的凈化流體出口通過出凈化流體支管8連通于出凈化流體總管9 ;采用總管的結(jié)構(gòu)，利于保證各個凈化單元之間的連通，當(dāng)然，出凈化流體總管的啟閉式結(jié)構(gòu)需設(shè)有出凈化流體總閥15，以保證沖洗時憋壓。
[0026]本實施例中，所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2為平滑過度的上大下小的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，其下部陷入填料式濾料層4并形成支撐；承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2可以為錐形，也可以是平滑過渡的半卵形等，逐漸增加流體的通過面積，因而會逐漸減小流速，從而實現(xiàn)本實用新型的目的；承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2陷入填料式濾料層中并形成支撐的結(jié)構(gòu)，使得承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2具有較為穩(wěn)定的基礎(chǔ)安裝結(jié)構(gòu)，輔助以其他的比如焊接連接、螺栓連接等連接結(jié)構(gòu)，在承壓運(yùn)行過程中減小震動，并使結(jié)構(gòu)上下緊湊，增大承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2在相對較小單元?dú)んw內(nèi)的體積，也就是在有限的單元?dú)んwI體積條件下增大處理量，結(jié)構(gòu)緊湊，降低相同處理量的設(shè)備的占地面積。
[0027]本實施例中，凈化單元I設(shè)有流體進(jìn)口(本實施例為進(jìn)水口)和凈化流體出口(凈水出口)，流體進(jìn)口位于承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2靠下的位置連通于承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2，且流體進(jìn)入方向(本實施例為進(jìn)水方向)偏離承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2的中心軸線；流體進(jìn)入方向偏離中心軸線，是形成旋流和渦流最為簡單的結(jié)構(gòu)，制作容易，成本較低。
[0028]本實施例中，所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2的流體進(jìn)入方向偏離承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2的中心軸線的角度為60° -90°，偏離角度指的是指偏離進(jìn)水點的徑向線的角度，切線則為90° ;由于旋流由流體本身形成，渦流形成于流體與承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2內(nèi)表面之間和承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2中心，因而，上述流體進(jìn)入角度具有較好的渦流和旋流效果，從而達(dá)到較佳的渦流旋流效果，從而實現(xiàn)較佳的藥劑與水的混合和膠體顆粒的碰撞，最終在承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2內(nèi)形成體積細(xì)小而密實的可過濾的微絮凝顆粒。
[0029]本實施例中，承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2的流體進(jìn)入方向沿承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2的切向；切向連接可使得水流在進(jìn)入承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器時形成貼壁旋流，進(jìn)而產(chǎn)生高速的旋轉(zhuǎn)渦流，能實現(xiàn)水體與混凝劑的迅速混合，保證絮凝效果。
[0030]本實施例中，所述單元?dú)んw內(nèi)還設(shè)有濾帽濾板12，所述填料式濾料層4鋪裝于所述濾帽濾板12上；形成較好的過濾效果并且利用填料式濾料層4的納污能力，提高凈化效果O
[0031]本實施例中，所述填料式濾料層為上下的雙層結(jié)構(gòu)，上層透水率高于下層；采用雙層結(jié)構(gòu)濾料，且用不同的透水率，保證上層初步過濾并且提高上層納污能力，避免濾料堵塞，可針對不同的過濾階段進(jìn)行過濾，得到理想的最終凈化效果，使整個濾料層使用充分，提聞效率，從而提聞處理能力。
[0032]本實施例中，所述濾帽濾板12下部形成凈化流體空間，凈化單元I的凈化流體出口設(shè)置于單元?dú)んw靠下的位置并連通于凈化流體空間，當(dāng)然，凈化流體出口需設(shè)置必要的出水管及閥門，在此不再贅述；所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2下端設(shè)有排污口 ；所述流體進(jìn)口連通設(shè)有進(jìn)流體支管6，進(jìn)流體支管6啟閉式連通于一進(jìn)流體總管10，如圖所示，通過支管閥門16連通；排污口可啟閉式連通設(shè)有排污管7，如圖所示，設(shè)有排污閥17 ;所述進(jìn)流體支管和排污管均從側(cè)向密封進(jìn)入單元?dú)んw并穿過填料式濾料層；進(jìn)流體支管和排污管通過填料式濾料層，可實現(xiàn)對管道的整體約束，從而減小進(jìn)水時產(chǎn)生震動，同時，由于上述管道與承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器相對固定，因而會對承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器形成直接的支撐，進(jìn)一步增加其安裝穩(wěn)定性；當(dāng)然，進(jìn)流體管道和排污管道分別設(shè)有必要的閥門8和閥門9，在此不再贅述。濾帽濾板6是指由濾板和設(shè)置在濾板上的濾水帽組成的結(jié)構(gòu)，為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在此不再贅述；過濾后的水通過濾帽濾板進(jìn)入到罐體下部的凈化流體空間(本實施例中，可稱為凈化水空間)，從底部的出水管流出，濾帽濾板的設(shè)置可進(jìn)一步提高過濾效果，保證凈水水質(zhì)，并且濾帽濾板還可在對整體裝置進(jìn)行反清洗時提供較大幫助；濾帽濾板與殼體內(nèi)部焊接或可拆卸式螺栓連接，連接穩(wěn)固，可對濾料和承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器起到支撐作用，保證沉淀反應(yīng)和過濾的穩(wěn)定性；如圖1和圖2所示，本實施例共設(shè)有五個凈化單元1，當(dāng)然也可設(shè)置多于五個，均可實現(xiàn)本實用新型的目的，另外，五個凈化單元I之間通過可單獨(dú)使用，也可同時使用，或者組合使用，一體化程度高，大大提高凈水效率；當(dāng)填料式濾料層4截留污物達(dá)到飽和后，需要清洗濾料。清洗時，設(shè)備仍處理于制水狀態(tài)，關(guān)閉出凈化流體總管9 (出水總管)上的總出水閥15 (需設(shè)有出水總管并設(shè)置總閥)，打開需反向沖洗的凈化單元I的排污閥17，關(guān)閉這個該凈水單元I的進(jìn)水閥16，清水由該凈化單元I底部出凈化流體支管8 (出凈化水管)進(jìn)入該凈化單元I內(nèi)，水流經(jīng)過濾帽濾板12均勻分配到整個濾層平面，反向清洗整個雙層濾料，污水由排污管流出，一個凈化單元I反清洗即完成；以此類推，再逐個清洗其余四個凈化單元，五個凈化單元全部清洗完成后，切換閥門，重新進(jìn)入制水過程。整個清洗過程由設(shè)備內(nèi)部四個單元的凈化出水來清洗另一個單元，不需停水，在制水過程中就能實現(xiàn)各個凈化單元的清洗，不需另配反沖洗水泵。
[0033]本實施例中，所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2為上大下小的錐形結(jié)構(gòu)，其上端敞口形成承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器2的流體出口 ；敞口的流體出口，會在無級變速的基礎(chǔ)上減小流體阻力，并且出水均勻易于控制，保證最終的處理凈化效果。
[0034]當(dāng)然，如圖所示，殼體I設(shè)有必要的人孔5、料孔11、檢修孔13等，屬于現(xiàn)有的設(shè)備按需設(shè)置的結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
[0035]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:包括至少兩個凈化單元，所述凈化單元設(shè)有需處理流體進(jìn)口和凈化流體出口，不同凈化單元的凈化流體出口之間相連通，所述凈化單元包括單元?dú)んw和位于單元?dú)んw內(nèi)的凈化組件，所述凈化組件包括按照凈化流程依次設(shè)置的位于上部的承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器和位于下部的填料式濾料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述凈化單元均位于一臥式罐體內(nèi)，所述臥式罐體內(nèi)由橫向隔板分隔形成單元?dú)んw。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:還包括啟閉式設(shè)置的出凈化流體總管，每個凈化單元的凈化流體出口通過出凈化流體支管連通于出凈化流體總管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器為平滑過度的上大下小的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，其下部陷入填料式濾料層并形成支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:凈化單元設(shè)有用于接收待處理壓力流體的流體進(jìn)口和凈化流體出口，流體進(jìn)口位于承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器靠下的位置連通于承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器，且流體進(jìn)入方向偏離承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的中心軸線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的流體進(jìn)入方向偏離承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的中心軸線的角度為 60° -90°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的流體進(jìn)入方向沿承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的切向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述單元?dú)んw內(nèi)還設(shè)有濾帽濾板，所述填料式濾料層鋪裝于所述濾帽濾板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述填料式濾料層為上下的雙層結(jié)構(gòu)，上層透水率高于下層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有反沖功能的流體組合凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述濾帽濾板下部形成凈化流體空間，凈化單元的凈化流體出口設(shè)置于單元?dú)んw靠下的位置并連通于凈化流體空間；所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器下端設(shè)有排污口 ；所述流體進(jìn)口連通設(shè)有進(jìn)流體支管，進(jìn)流體支管啟閉式連通于一進(jìn)流體總管，排污口可啟閉式連通設(shè)有排污管；所述進(jìn)流體支管和排污管均從側(cè)向密封進(jìn)入單元?dú)んw并穿過填料式濾料層； 所述承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器為上大下小的錐形結(jié)構(gòu)，其上端敞口形成承壓式無極變速渦旋反應(yīng)器的流體出口。
【文檔編號】C02F9/04GK203461907SQ201320549608
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】劉亨益, 劉錫峰, 龍永紅, 江玲 申請人:重慶市亞太環(huán)保工程技術(shù)設(shè)計研究所有限公司