本發(fā)明涉及一種固液分離器，特別涉及一種旋流沉降分離與過濾分離相結(jié)合的固液分離器。

背景技術(shù)：

固液分離設(shè)備是一個(gè)重要的操作單元設(shè)備，在化工、輕工、制藥、冶金、能源、環(huán)保等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用。固液分離設(shè)備按原理可分為二大類，一是沉降分離設(shè)備，二是過濾分離設(shè)備。

沉降分離設(shè)備是依靠外力的作用，利用固相與液相的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)固液分離的過程，分為重力沉降設(shè)備和離心沉降設(shè)備。重力沉降設(shè)備操作的外力是重力，適用于分離較大的固體顆粒，如沉降槽就是利用重力沉降實(shí)現(xiàn)固體顆粒沉降分離的設(shè)備。離心沉降設(shè)備操作的外力是慣性離心力，適用于分離兩相密度差較小的固體顆粒，如旋流分離器就是利用懸浮混合物中固液密度的不同，在離心力場(chǎng)中發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而使懸浮物中液固得到分離。沉降分離設(shè)備主要適應(yīng)于有一定的固液密度差的懸浮物，密度差越大，分離效果越好；密度差越小顆粒越細(xì)，分離效果越差，而且細(xì)小顆粒越難以分離。

過濾分離設(shè)備就是把懸浮物用過濾介質(zhì)進(jìn)行過濾，濾漿中固體顆粒被阻擋在過濾介質(zhì)上，形成濾渣層稱為濾餅，流過濾餅及過濾介質(zhì)的清液稱為濾液。過濾分離設(shè)備適用于分離兩相密度差較小且顆粒粒度較細(xì)的非均相物系，其分離效率低于沉降分離設(shè)備。

實(shí)際生產(chǎn)中，非均相物系組成往往比較復(fù)雜，不僅有密度差較大的固液物系，還有密度差極小的固液物系，以及含微細(xì)的顆粒，對(duì)這樣的固液物系因?yàn)榇嬖诿芏炔顦O小的固液物系，就不適合采用單一沉降分離設(shè)備，如果采用單一過濾分離設(shè)備，分離效率低。因此，開發(fā)一種既能分離密度差較大的固液物系，又能分離密度差極小的固液物系的固液分離器是一個(gè)重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決復(fù)雜固液物系的固液分離，克服傳統(tǒng)旋流分離器對(duì)密度差相差較小的懸浮物分離效果差的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種旋流沉降過濾分離器，它是一種利用旋流沉降分離與過濾分離相結(jié)合的分離器。本發(fā)明旋流沉降過濾分離器其技術(shù)特征如下。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器是先將懸浮物在旋流沉降過濾分離器內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力，使液固密度差較大固相顆粒發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)得到初步分離沉降，然后將分離出來(lái)的液體中含密度較小的固相顆粒，再經(jīng)過濾分離，實(shí)現(xiàn)液固分離，分離出清液。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器殼體由錐筒體、圓筒體與頂封頭組成；錐筒體底部設(shè)置放料管，圓筒體中部設(shè)置進(jìn)液管，圓筒體上部設(shè)置清液出口管；圓筒體內(nèi)設(shè)置內(nèi)錐筒與中央管，中央管與內(nèi)錐筒連接，內(nèi)錐筒固定于圓筒體內(nèi)壁；圓筒體內(nèi)的內(nèi)錐筒上部設(shè)置濾管組件、固定板，濾管組件通過螺栓和螺母安裝于固定板上。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器固定板上安裝有若干濾管組件，濾管組件在固定板上按一定規(guī)則排列；濾管組件最外層為濾布，內(nèi)層由底板、濾管、法蘭組成，底板與濾管上設(shè)置濾孔，濾孔可按正方形或三角形排列，法蘭上設(shè)置4個(gè)以上螺栓孔，濾管組件用螺栓與螺母固定在固定板上，螺栓固定在固定板上。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器進(jìn)料管切向連接于圓筒體，以保證料液切向進(jìn)入圓筒體與中央管之間，并沿圓周作離心運(yùn)動(dòng)；錐筒體最低端設(shè)置放料管，用于排出分離的固液混合物。固定板上端設(shè)置清液出口管，用于排出濾管組件過濾出來(lái)的清液。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器濾管組件中濾布為聚四氟乙烯濾布，最優(yōu)選擇為聚四氟乙烯針刺氈濾布，聚四氟乙烯濾布是一種化學(xué)性能極其穩(wěn)定的纖維，具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和卓越的耐化學(xué)腐蝕能力，如耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等，有突出的耐熱、耐寒及耐摩性，還有優(yōu)異的電絕緣性，且不受溫度與頻率的影響。此外，聚四氟乙烯濾布具有表面不粘性、不吸水、不燃燒等特點(diǎn)，已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能最小的濾布材料。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器工作過程是：料液由進(jìn)料管以切線方向進(jìn)入圓筒體內(nèi)，在中央管與圓筒體之間作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力，料液中的固體顆粒受離心力的作用被拋向器壁，并沿器壁作螺旋線下流至錐筒體下部，分離的液體或攜帶細(xì)顆粒的液體沿中央管內(nèi)上升，經(jīng)濾管組件過濾后，清液由清液出口管排出，細(xì)顆粒被濾管組件阻擋，在重力沉降作用下，最終沉降于錐筒體下部。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器具有以下優(yōu)點(diǎn)。

(1) 本發(fā)明先通過旋流沉降分離分離出大部分固體顆粒，再將含小部分顆粒

的液體采用過濾分離，分離的顆粒范圍較廣，確保了分離效果。

(2) 本發(fā)明克服了傳統(tǒng)過濾分離效率低下缺點(diǎn)，又克服了傳統(tǒng)旋液分離器分

離效率低下缺點(diǎn)。

(3) 本發(fā)明采用若干濾管組件進(jìn)行過濾分離，使單位容積條件下過濾面積大

幅度提高，過濾能力大幅度提高，而且拆卸與更換十分方便。

(4) 本發(fā)明濾管組件中濾布為聚四氟乙烯濾布，聚四氟乙烯濾布具有表面不粘性、不吸水等特點(diǎn)，因此，聚四氟乙烯濾布不會(huì)堵塞, 不需清洗, 大幅度提高生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為旋流沉降過濾分離器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A—A剖視圖。

圖3為濾管組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1與圖2中：1、放料管，2、錐筒體，3、圓筒體，4、進(jìn)料管，5、中央管，6、內(nèi)錐體，7、濾管組件，8、固定板，9、清液出口管，10、螺栓，11、螺母，12、頂封頭。

圖3中：7-1、濾布，7-2、底板，7-3、濾管，7-4、法蘭，7-5、螺栓孔。

具體實(shí)施方式

以下通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖的描述對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但這并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進(jìn)，但是只要不脫離本發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

本發(fā)明公開一種旋流沉降過濾分離器。如圖1、圖2所示，旋流沉降過濾分離器由放料管1、錐筒體2、圓筒體3、進(jìn)料管4、中央管5、內(nèi)錐體6、濾管組件7、固定板8、清液出口管9、螺栓10、螺母11、頂封頭12組成。如圖3所示，濾管組件7由濾布7-1、底板7-2、濾管7-3、法蘭7-4組成，法蘭7-4上設(shè)置螺栓孔7-5。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器殼體由錐筒體2、圓筒體3與頂封頭12組成；錐筒體2底部設(shè)置放料管1，圓筒體3設(shè)置進(jìn)液管4，設(shè)置清液出口管9；圓筒體3內(nèi)設(shè)置內(nèi)錐筒6與中央管5；內(nèi)錐筒6上部設(shè)置濾管組件7、固定板8，濾管組件7通過螺栓10和螺母11安裝于固定板8上。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器內(nèi)錐筒6固定于圓筒體3內(nèi)壁，中央管5與內(nèi)錐筒6連接，固定板8上安裝有若干濾管組件7，濾管組件7在固定板8上按一定規(guī)則排列；濾管組件7最外層為濾布7-1，內(nèi)層由底板7-2、濾管7-3、法蘭7-4組成，底板7-2與濾管7-3上設(shè)置濾孔，濾孔可按正方形或三角形排列，法蘭7-4上設(shè)置4個(gè)以上螺栓孔7-5，濾管組件7用螺栓10與螺母11固定在固定板8上，螺栓10固定在固定板8上。濾管組件7中濾布7-1選用為聚四氟乙烯濾布。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器進(jìn)料管4切向連接于圓筒體3，以保證料液切向進(jìn)入圓筒體3與中央管5之間，并沿圓周作離心運(yùn)動(dòng)；錐筒體2最低端設(shè)置放料管1，用于排出分離的固液混合物。固定板8上端設(shè)置清液出口管9，用于排出濾管組件7過濾出來(lái)的清液。

本發(fā)明旋流沉降過濾分離器工作過程是：料液由進(jìn)料管4以切線方向進(jìn)入中央管5與圓筒體3之間作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力，料液中的固體顆粒受離心力的作用被拋向圓筒體3器壁，并沿器壁作螺旋線下流至錐筒體2下部，分離的液體或攜帶細(xì)顆粒的液體沿中央管5內(nèi)上升，經(jīng)濾管組件7過濾后，清液由清液出口管9排出，細(xì)顆粒在重力沉降作用下，最終沉降于錐筒體2下部。