一種新型高效旋流器的制作方法

本發明涉及一種旋流器，尤其涉及一種新型高效旋流器。

背景技術：

目前，含油污水除油的主要方法有：重力沉降法、物理化學法、化學混凝法、粗粒化法、過濾法、浮選法、活性炭吸附法、生物法、電磁法。由于水質不同及要求處理的深度不同，單靠一種除油方法很難達到預期的目的，所以在現場使用時，都是幾種方法聯合使用。

原有的旋流器的進水口置于旋流器上端，位置固定，安裝時受周圍條件限制比較多，安裝不易；此外，原有旋流器極易產生短路流和循環流，造成旋流器效率下降，影響分離效率。

技術實現要素：

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種新型高效旋流器。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種新型高效旋流器，包括第一殼體、第二殼體和設置在第一殼體和第二殼體內的旋流腔體；所述第一殼體為圓柱體，所述第二殼體為截圓錐體，所述第一殼體和所述第二殼體相互連接；所述第二殼體的內徑從與所述第一殼體的連接處開始沿著軸線逐漸減小；位于所述第二殼體內的旋流腔體相應所述第二殼體的截圓錐體也為截圓錐體；相應地，所述旋流腔體靠近所述第一殼體處的直徑大于遠離所述第一殼體處的直徑；所述第二殼體遠離所述第一殼體一端的尾部設置有開孔，所述第二殼體靠近所述第一殼體處設置有進水孔；所述旋流腔體靠近所述第一殼體處設置有腔體進水槽；所述腔體進水槽與進水孔內外相對應；所述旋流腔體遠離所述第一殼體一端的尾部軸中心處設置有貫穿所述第二殼體的尾部開孔的底流口；所述旋流腔體位于第一殼體內的軸中心處設置有貫穿所述第一殼體的溢流口。

優選地，所述旋流腔體的外壁與所述第二殼體的內壁之間具有腔體間隙。

優選地，所述腔體間隙為1-5cm。

優選地，所述第一殼體和所述第二殼體的連接處采用弧形連接過渡。

優選地，所述進水孔有2個且中心對稱地設置在所述第二殼體的圓周上。

優選地，所述腔體進水槽為多個大小不一的弧形槽。

優選地，所述腔體進水槽靠近所述第一殼體處的開口內徑大于遠離所述第一殼體處的開口內徑。

本發明的有益效果是，結構簡單，安裝方便，使用高效。通過改進新型高效旋流器的進水結構和方式，使其由單一進水孔改為2個孔進水，配合腔體進水槽的結構設計，解決了旋流過程中出現的短路流和循環流，大大提高了旋流分離效率。

附圖說明

圖1是本發明提供的新型高效旋流器的結構示意圖；

圖2是圖1中A部分的局部放大示意圖；

圖3是本發明提供的新型高效旋流器的運動原理示意圖。

圖中：1、第一殼體；2、第二殼體；3、旋流腔體；4、進水孔；5、腔體進水槽；6、底流口；7、溢流口；8、內旋流；9、外旋流；10、腔體間隙；11.開孔。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

如圖1-3所示，一種新型高效旋流器，包括第一殼體1、第二殼體2和設置在第一殼體1和第二殼體2內的旋流腔體3；其中，第一殼體1為圓柱體，第二殼體2為截圓錐體，且第一殼體1和第二殼體2相互連接；第二殼體2的內徑從與第一殼體1的連接處開始沿著軸線逐漸減小，即第二殼體2與第一殼體1接觸處的內徑大于遠離第一殼體2處的內徑；位于第二殼體2內的旋流腔體3相應第二殼體2的截圓錐體也為截圓錐體；相應地，旋流腔體3靠近第一殼體1處的直徑也大于其遠離第一殼體1處的直徑；第二殼體2遠離第一殼體1一端的尾部設置有開孔11，第二殼體2靠近第一殼體1處設置有進水孔4；旋流腔體3靠近第一殼體1處設置有腔體進水槽5；其中，腔體進水槽5與進水孔4內外相對應，即腔體進水槽5位于內層的旋流腔體3上，而與之相應的進水孔4位于外層的第二殼體2上；旋流腔體3遠離第一殼體1一端的尾部軸中心處設置有貫穿第二殼體2的尾部開孔11的底流口6，旋流腔體3位于第一殼體1內的軸中心處設置有貫穿第一殼體1的溢流口7。

優選地，旋流腔體3的外壁與第二殼體2的內壁之間具有腔體間隙10，且腔體間隙10為1-5cm。

優選地，第一殼體1和第二殼體2的連接處采用弧形連接過渡，此處為了減少第一殼體1和第二殼體2連接處之間的紊流。

優選地，進水孔4有2個且中心對稱地設置在第二殼體2的圓周上。

優選地，腔體進水槽5為多個大小不一的弧形槽，且腔體進水槽5靠近第一殼體1處的開口內徑大于遠離第一殼體1處的開口內徑。

本發明提供的新型高效旋流器工作過程為：原水由第二殼體2圓周上的2個進水孔4進入，沿著腔體進水槽5流入開始旋流分離；旋流在流向旋流腔體3遠離第一殼體1的尾部過程中，由于第二殼體2和旋流腔體3截圓錐體段的內徑逐步減小，旋流的流速會越來越大，鑒于油水二者存在密度差，于是逐步形成以水為主要的外旋流9和以較輕質的油為主的內旋流8，水通過外旋流9由尾部的底流口6流出，油則通過內旋流8由溢流口7流出，從而實現油水分離。在一般情況下，油、水分別做不同旋流運動時，會產生短路流和循環流，本發明提供的新型高效旋流器在此處改進了進水方式，大大減小了短路流和循環流的發生，提高了分離效率。

本發明提供的新型高效旋流器設計原理為：

設想液體以等角速度ω作回旋運動，在距離回轉中心的徑向距離也就是半徑r處，有離心加速度ωr²,方向為由圓心指向圓周，則在該處，單位體積物質受到的離心力為Fc＝ρωr²；

式中：Fc——單位體積物質受到的離心力，N/m³

ρ——物體的密度，kg/m³

ω——回轉角速度，rad/s

r——回轉半徑，m

非均勻相的液-液系統，符合斯托克公式：

即密度大的被分離到離軸心遠的位置(即靠近旋流器外壁)，密度小的靠近軸心，從而實現二者的分離。

一般油水分離用水力旋流器應避免軸心處壓力過低吸入空氣形成軸心空氣柱而影響分離效率，故溢流口和底流口要有一定背壓；加之水力旋流器內液流流速大使得壓降增加，所以進料壓力通常在0.2-0.6MPa之間。

因為水力旋流器單管結構參數的差異，用于油水分離的水力旋流器單管處理量變動范圍為0.3×10^-4-1.5×10^-4m³/s；當然，對于每一型號的水力旋流器，有其最佳的處理范圍，即在合理的進料壓力下，分離效率最高。

本發明提供的新型高效旋流器多用于處理含油污水，可用于能夠產生含油污水的各個行業(包括非水溶性有機溶劑)，在以下行業應用廣泛：

a.油田、石化、油庫、油田洗井車含油污水；

b.港口、碼頭、船舶壓艙含油污水；

c.冶金、機械廠、部分化工廠含油污水；

d.頁巖行業含油污水及其它能夠產生含油污水的場合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“內”、“外”、“中心”、“尾端”、“靠近”、“遠離”、“圓周”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。