一种水力旋流器的制作方法

本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种水力旋流器。

背景技术：

水力旋流器是一种利用流体压力产生旋转运动的装置，利用混合流中不同相的密度不同，所受的离心力也不同，从而分离两相。分离过程中由于受低静压头和强离心力的影响，水力旋流器中心轴线附近的涡核无法存在，于是空气顺势沿底流口进入并在水力旋流器的轴心处形成一个上升的气流柱，即空气柱。

空气柱对水力旋流器分离效率的不利影响表现在：一、空气柱尺寸不稳定，使水力旋流器内流场的波动性增大，不利于重相颗粒沿着径向及轴向进行规律性分布；二、空气柱不稳定，会干扰流场的对称与稳定，破坏流场的稳定性，从而影响水力旋流器的分离效率。

基于以上问题，亟需一种水力旋流器，以消除空气柱，以解决空气柱的存在带来的对分离效率的不利影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种水力旋流器，以消除空气柱，以解决空气柱的存在带来的对分离效率的不利影响。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种水力旋流器，包括圆管段和倒锥体，其中倒锥体为中空结构，且与所述圆管段连通，所述圆管段位于所述倒锥体的上方，所述圆管段的顶部设置有溢流管，所述溢流管的轴线与所述圆管段的轴线重合，所述倒锥体的底部设置有底流管，所述底流管和所述溢流管的轴线重合，还包括超声发生棒，所述超声发生棒与所述圆管段的轴线重合，且所述超声发生棒的一端处于所述溢流管内，另一端处于所述底流管中。

作为上述水力旋流器的一种优选方案，当所述溢流管的直径小于等于12mm时，所述超声发生棒的一端的端面的直径范围为所述溢流管直径的50-55％，优选地，超声发生棒的一端的端面的直径为溢流管直径的51％、52％、53％或54％，所述超声发生棒的另一端的端面的直径范围为所述底流管直径的50-55％，优选地，超声发生棒的另一端的端面的直径为底流管直径的51％、52％、53％或54％。

作为上述水力旋流器的一种优选方案，当所述溢流管的直径大于12mm时，所述超声发生棒的一端的端面的直径范围为所述溢流管直径的30-40％，优选地，超声发生棒的一端的端面的直径为溢流管直径的31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或39％，所述超声发生棒的另一端的端面的直径范围为所述底流管直径的30-40％，优选地，超声发生棒的另一端的端面的直径为底流管直径的31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或39％。

作为上述水力旋流器的一种优选方案，所述超声发生棒呈锥形，所述超声发生棒的一端的端面的直径尺寸大于所述超声发生棒的另一端的端面的直径尺寸。

作为上述水力旋流器的一种优选方案，所述超声发生棒的超声波频率为15-40KHz。

作为上述水力旋流器的一种优选方案，所述超声发生棒包括外壳，所述外壳由铝合金或不锈钢制成。

作为上述水力旋流器的一种优选方案，还包括入液管，所述入液管连接在所述圆管段上，所述入液管的轴线与所述圆管段的内周面相切。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的水力旋流器，通过在与圆管段的轴线重合的位置设置超声发生棒，首先能够消除水力旋流器内的空气柱现象，提高水力旋流器内流场的稳定性，有利于重相颗粒沿着径向及轴向进行规律性分布，保证流场的对称与稳定，提高分离效率，降低能耗，降低成本；其次，超声强化了颗粒物的团聚作用，提高旋流器的分离效率；再者，可利用超声作用定期清洁水力旋流器，降低损耗，提高使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的水力旋流器的结构示意图。

其中，1、圆管段；2、倒锥体；3、溢流管；4、底流管；5、入液管；6、超声发生棒。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实施方式提供一种水力旋流器，该水力旋流器包括圆管段1和倒锥体2，其中倒锥体2为中空结构，且与圆管段1连通，圆管段1位于倒锥体2的上方。圆管段1的顶部设置有溢流管3，溢流管3的轴线与圆管段1的轴线重合，倒锥体2的底部设置有底流管4，底流管4和溢流管3的轴线重合。

水力旋流器还包括入液管5，入液管5连接在圆管段1上，入液管5的轴线与圆管段1的内周面相切，有利于混合流以圆管段1的内周面的切线方向进入水力旋流器，以使混合流进入圆管段1后在内周面的限制下做自上而下的旋转运动，通常将这种运动称为外旋流或下降旋流运动。外旋流中的密度较大的一相受到离心力作用，一旦这个力大于液体阻力，该密度大的一相就会克服这一阻力而向器壁方向移动，与其他相分离，到达器壁附近的相沿器壁向下运动，从底流口排出。密度较小的一相则向处于低压区的溢流口流动。

本实施方式中的水力旋流器包括超声发生棒6，超声发生棒6与圆管段1的轴线重合，且超声发生棒6的一端处于溢流管3内，另一端处于底流管4中。超声发生棒6设置在上述位置能够消除水力旋流器内的空气柱现象，提高水力旋流器内流场的稳定性，有利于重相颗粒沿着径向及轴向进行规律性分布，保证流场的对称与稳定，提高分离效率，降低能耗，降低成本；其次，超声强化了颗粒物的团聚作用，提高旋流器的分离效率；再者，还能利用超声作用定期清洁水力旋流器，降低损耗，提高使用寿命。

具体的，超声发生棒6的尺寸按以下的要求进行设置：

当溢流管3的直径小于等于12mm时，超声发生棒6的一端的端面的直径范围为溢流管3直径的50-55％，优选地，超声发生棒的一端的端面的直径为溢流管3直径的51％、52％、53％或54％；超声发生棒6的另一端的端面的直径范围为底流管4直径的50-55％，优选地，超声发生棒的另一端的端面的直径为底流管4直径的51％、52％、53％或54％。

当溢流管3的直径大于12mm时，超声发生棒6的一端的端面的直径范围为溢流管3直径的30-40％，优选地，超声发生棒的一端的端面的直径为溢流管3直径的31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或39％，超声发生棒6的另一端的端面的直径范围为底流管4直径的30-40％，优选地，超声发生棒的另一端的端面的直径为底流管4直径的31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或39％。

上述超声发生棒6的尺寸的设置是为了使得超声发生棒6与空气柱的尺寸相近，以尽量消除空气柱，提高水力旋流器的分离效率。

超声发生棒6呈倒锥形，以适应空气柱的形状。

超声发生棒6的超声波频率为15-40KHz，超声波的频率在该范围内能够强化颗粒物的团聚作用，提高分离效率。

具体的，超声发生棒6包括外壳，外壳由铝合金或不锈钢制成，能够避免超声发生棒6生锈，污染混合流。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。