專利名稱：流體動(dòng)力旋流分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種分離器，尤其是一種流體動(dòng)力旋流分離器。
背景技術(shù)：
流體動(dòng)力旋流分離器在國外的發(fā)展歷史可以追溯到1960年代，BernardSmisson 在英國的布里斯托爾建造并測試了旋流分離設(shè)施的雛形，并用于處理合流制管道的溢流。 第一代的水力分離器能夠有效滯留70%的污染總量(Smi s son, 1967) 0從1980年代以來的發(fā)展和商業(yè)化，流體動(dòng)力旋流分離器已經(jīng)成為了歐洲、北美、日本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性能評(píng)價(jià)的主題。(Brombach, 1992 ;Hedgeset al. , 1993 ；Averill et al. , 1997 ；Arnett and Gurney, 1998 ；and Okamoto et al. , 2002) 0這些性能評(píng)價(jià)主要包括入流顆粒物的粒徑、密度、沉降性能等方面，強(qiáng)調(diào)了污水特性(尤其是沉降速度分布)與設(shè)施處理效果之間的聯(lián)系及重要性。目前，流體動(dòng)力旋流分離器的應(yīng)用范圍包括合流管線的水質(zhì)控制措施，廢水處理，以及雨水處理。其中，僅具有離心沉降分離功能的流體動(dòng)力旋流分離技術(shù)中，CDS 和 VortechsTM具有較強(qiáng)的代表性。由澳大利亞CDS公司開發(fā)的CDS旋流分離器，在傳統(tǒng)流體動(dòng)力旋流分離器的基礎(chǔ)上添加了橢圓形孔口 -環(huán)向篩網(wǎng)截留功能，并采用了切向內(nèi)分離室進(jìn)料，外分離室出料的方式。該技術(shù)的運(yùn)行機(jī)理是將雨水徑流或合流系統(tǒng)污水導(dǎo)流入CDS旋流分離器，利用旋流和環(huán)形篩網(wǎng)的共同作用，實(shí)現(xiàn)截留和旋流分離，處理后的水通過油脂擋板后進(jìn)入出流管。此流體動(dòng)力旋流分離器主要由切向進(jìn)水管、溢流堰、環(huán)向篩網(wǎng)、截油板、沉淀物儲(chǔ)存室、切向出水管構(gòu)成。CDS旋流分離器對(duì)塑料袋、煙頭、樹葉等漂浮物及較大粒徑的顆粒物有較好的截留效果，此外截油板及油脂吸附材料的設(shè)置也在一定程度上改善了油脂的去除效果。但是， 由于環(huán)向篩網(wǎng)上的篩孔尺寸受到堵塞問題的影響，無法保證細(xì)顆粒的去除效果。由波蘭Vortechnics公司制造的Vortechs雨水處理系統(tǒng)，在高流速狀態(tài)下，用于分離和滯留漂浮物及沉淀物。該系統(tǒng)由柱形旋流沉砂池作為分離主體，通過平緩的旋流運(yùn)動(dòng)來促進(jìn)沉淀污染物遷移至沉淀池中心，并沉積。漂浮污染物則浮在液面之上，并高于豎向擋墻底部，被滯留。Vor techs雨水處理系統(tǒng)主要由切向進(jìn)水管、旋流沉砂池、儲(chǔ)油倉、豎向擋墻、溢流堰構(gòu)成。Vortechs雨水處理系統(tǒng)在處理小降雨事件時(shí)，對(duì)沉淀物和懸浮物的去除效果實(shí)現(xiàn)最佳。但是，在大、中型降雨事件中，沉底物和油脂的去除率非常低，之前被截留的污染物在沉砂池中會(huì)出現(xiàn)再懸浮。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種能適應(yīng)于面源污染物復(fù)雜多變的雨水匯流環(huán)境，并能實(shí)現(xiàn)各類污染物高效處理的流體動(dòng)力旋流分離器。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的流體動(dòng)力旋流分離器，包括井體，位于所述井體中心的柱形殼體，與所述柱形殼體上端相連的細(xì)顆粒篩分柱，位于所述井體一側(cè)下端的出水管，位于所述井體另一側(cè)上端的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管與所述柱形殼體切向相接，位于所述柱形殼體四周下部的清水室，位于所述清水室上端的細(xì)顆粒過濾分離室；所述柱形殼體的上端與所述細(xì)顆粒篩分柱的外側(cè)圍成漂浮物儲(chǔ)存室，所述柱形殼體內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室；所述井體的下部為沉積物儲(chǔ)存室；所述漂浮物儲(chǔ)存室與粗顆粒旋流沉降室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室與沉積物儲(chǔ)存室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室通過細(xì)顆粒篩分柱與細(xì)顆粒過濾分離室相連通，所述細(xì)顆粒過濾分離室與清水室相連通，所述細(xì)顆粒過濾分離室通過溢流口與清水室相連通，所述清水室與出水管相連通。本實(shí)用新型的流體動(dòng)力旋流分離器的有益效果如下1、相對(duì)于僅具有單一旋流分離功能的流體動(dòng)力旋流分離器，該實(shí)用新型增加了填料過濾功能，有效改善了旋流分離器對(duì)細(xì)顆粒的去除效果。2、通過對(duì)漂浮物、粗顆粒、細(xì)顆粒等混雜污染物進(jìn)行有效分離，并在此基礎(chǔ)上對(duì)各種污染物進(jìn)行針對(duì)性強(qiáng)的高效處理，實(shí)現(xiàn)了離心沉降分離功能與填料過濾功能的有效結(jié)3、相對(duì)于填料過濾裝置，該發(fā)明能夠適用于更為復(fù)雜多變的雨水徑流污染狀況， 加強(qiáng)填料的過濾效果，延長填料的使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型流體動(dòng)力旋流分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型的流體動(dòng)力旋流分離器，包括井體1，位于所述井體1中心的柱形殼體3，與所述柱形殼體3上端相連的細(xì)顆粒篩分柱4，位于所述井體1 一側(cè)下端的出水管8，位于所述井體另一側(cè)上端的進(jìn)水管7，所述進(jìn)水管7與所述柱形殼體3切向相接，位于所述柱形殼體3四周下部的清水室6，位于所述清水室6上端的細(xì)顆粒過濾分離室 5 ；所述柱形殼體3的上端與所述細(xì)顆粒篩分柱4的外側(cè)圍成漂浮物儲(chǔ)存室13，所述柱形殼體3內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室12 ；所述井體1的下部為沉積物儲(chǔ)存室11 ；所述漂浮物儲(chǔ)存室13與粗顆粒旋流沉降室12相連通，所述粗顆粒旋流沉降室12與沉積物儲(chǔ)存室 11相連通，所述粗顆粒旋流沉降室12通過細(xì)顆粒篩分柱4與細(xì)顆粒過濾分離室5相連通， 所述細(xì)顆粒過濾分離室5與清水室6相連通，所述細(xì)顆粒過濾分離室5通過溢流口 2與清水室6相連通。所述清水室6與出水管8相連通。本實(shí)用新型的流體動(dòng)力分離器的工作原理如下如圖1、2所示，混雜懸浮物、漂浮物的雨水徑流由進(jìn)水管7進(jìn)入粗顆粒分離室內(nèi)部，并形成旋流，在離心力、向心浮力以及流體曳力的共同作用下，密度小于水的固體漂浮物，在水平方向?qū)⒊D(zhuǎn)流場的中心移動(dòng)，在豎向?qū)⑿D(zhuǎn)向上至漂浮物儲(chǔ)存室13。挾帶著懸浮顆粒的雨水徑流沿著粗顆粒旋流沉降室12向下運(yùn)動(dòng)，粗顆粒則在離心力場的作用下，向粗顆粒旋流沉降室12的邊壁運(yùn)動(dòng)，并在后續(xù)液流中顆粒的推動(dòng)下，這部分顆粒將沿著粗顆粒旋流沉降室12邊壁沉入底部的沉積物儲(chǔ)存室11。密度小于水的固體懸浮顆粒，在水平方向同樣將朝旋轉(zhuǎn)流場的中心移動(dòng)，并圍繞細(xì)顆粒篩分柱4向底部柱口運(yùn)動(dòng)，再從細(xì)顆粒篩分底部柱口向內(nèi)上翻進(jìn)入細(xì)顆粒過濾分離室5。最終，雨水徑流通過細(xì)顆粒過濾分離室5內(nèi)填料過濾作用后，進(jìn)入清水室6并外排至下游管道。當(dāng)填料過流量不足時(shí)，細(xì)顆粒過濾分離室5內(nèi)水位上漲至溢流口 2處，進(jìn)行溢流排放。 上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種流體動(dòng)力旋流分離器，其特征在于包括井體，位于所述井體中心的柱形殼體， 與所述柱形殼體上端相連的細(xì)顆粒篩分柱，位于所述井體一側(cè)下端的出水管，位于所述井體另一側(cè)上端的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管與所述柱形殼體切向相接，位于所述柱形殼體四周下部的清水室，位于所述清水室上端的細(xì)顆粒過濾分離室；所述柱形殼體的上端與所述細(xì)顆粒篩分柱的外側(cè)圍成漂浮物儲(chǔ)存室，所述柱形殼體內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室；所述井體的下部為沉積物儲(chǔ)存室；所述漂浮物儲(chǔ)存室與粗顆粒旋流沉降室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室與沉積物儲(chǔ)存室相連通，所述粗顆粒旋流沉降室通過細(xì)顆粒篩分柱與細(xì)顆粒過濾分離室相連通，所述細(xì)顆粒過濾分離室與清水室相連通，所述細(xì)顆粒過濾分離室通過溢流口與清水室相連通，所述清水室與出水管相連通。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種能適應(yīng)于面源污染物復(fù)雜多變的雨水匯流環(huán)境，并能實(shí)現(xiàn)各類污染物高效處理的流體動(dòng)力旋流分離器，包括井體，位于所述井體中心的柱形殼體，與所述柱形殼體上端相連的細(xì)顆粒篩分柱，位于所述井體一側(cè)下端的出水管，位于所述井體另一側(cè)上端的進(jìn)水管，所述進(jìn)水管與所述柱形殼體切向相接，位于所述柱形殼體四周下部的清水室，位于所述清水室上端，柱形殼體與井體內(nèi)壁之間的細(xì)顆粒過濾分離室；所述柱形殼體的上端與所述細(xì)顆粒篩分柱的外側(cè)圍成漂浮物儲(chǔ)存室，所述柱形殼體內(nèi)側(cè)的下部圍成粗顆粒旋流沉降室；所述井體的下部為沉積物儲(chǔ)存室。
文檔編號(hào)B01D21/26GK202207511SQ201120320148
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者吳熙, 鄭曉丹 申請(qǐng)人:中國民航機(jī)場建設(shè)集團(tuán)公司