一种多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，属于水处理领域。该装置中，进水管位于装置外壳中部，两侧设置一定坡度的底板，底板表面设置导流块，使水流能更平顺的进入第一层挡板中的孔洞，底板上方设置三层导流挡板，在第一层挡板斜坡位置上等间距开设通孔，在第二层挡板中部开孔。水流经第一层挡板改变方向，按设计的排水口定向流动，经第三层挡板后，缓慢流入水池中的集沙坑，并设置排沙管排出沙子。水池上方设置整体过滤槽。本实用新型专利技术完全利用水的重力和水流能量来进行沉沙、滤沙、排沙，不需要额外的大量电能，是一种既能满足节能减排又满足环保的装置。

A Multilayer Diversion Baffle Directional Sand Settlement and Desilting Filtration Device

The utility model discloses a multi-layer diversion baffle directional sediment settling and sand discharge filter device, which belongs to the field of water treatment. In the device, the intake pipe is located in the middle of the outer shell of the device, with a certain gradient bottom plate on both sides and a diversion block on the surface of the bottom plate, so that the water flow can enter the hole in the first baffle more smoothly. Three-layer diversion baffles are arranged above the bottom plate, opening holes at equal intervals at the slope position of the first baffle and opening holes in the middle of the second baffle. The flow changes direction through the first baffle, directional flow according to the designed drainage outlet. After the third baffle, the flow slowly flows into the sand collection pit in the pool, and the sand discharge pipe is set up to discharge the sand. An integral filter tank is arranged above the water tank. The utility model makes full use of the gravity of water and the energy of current to sink, filter and discharge sand, and does not need additional large amount of electric energy. The utility model is a device which can not only meet the requirements of energy saving and emission reduction, but also meet the requirements of environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置
本技术涉及的是一种多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，属于水处理领域。
技术介绍
我国地表水资源非常的丰富，如黄河、长江、淮河、珠江等河川和水库、湖泊以及海域等，都是农村、城市以及工业企业利用水资源的良好给水水源。但是，我国南北地区水资源分布不均衡，是长期以来客观存在的现象。南方地区地表水比较丰富，而且河流中泥沙相对较少，而北方地区降雨量少，而且大多数山区河流、水流域以及河网的径流汇水面积区域较小，且河网的密度相对较低，一般地表水并不是十分丰富，而且取用地表水作为水源往往需要长距离输送。特别是黄河、延河、渭河等流域，流经松散土层和黄土层地区，水土流失、河床冲刷较为严重，以至于使河流挟带大量的泥沙，尤其是汛期时含沙量特别高。这些泥沙给农业灌溉、生活用水和工业用水带来诸多不便。目前对粗颗粒粒径的泥沙地分离已经取得了较为满意的成果，但是对于颗粒粒径较细的悬移质地分离还需要进一步地研究。对于细颗粒泥沙地分离十分困难，目前对于泥沙地处理存在很多的工程措施，但对于粒径小于0.05mm的泥沙处理起来却是非常棘手，因此给工业用水和人民的生活用水带来非常多的危害及不便。随着经济与科学技术等的迅速发展，人民的生活质量大幅度提升，工业用水、农业用水和生活用水的水量与水质要求也愈来愈高，而地下水储存量有限，因此大部分的水厂的源水都取自江河湖泊。对于江河中泥沙的处理目前最普遍的处理方法就是将原水先在自然沉淀池中进行自然沉淀处理，之后再用化学药剂将初次沉淀之后的浑水进行絮凝沉淀处理，最后进行过滤，将未沉淀的絮凝物滤除，得到可用于工业的清水。生活用水的处理比工业用水多了一道工序，就是将过滤之后的清水再进行消毒处理，以除去水中的细菌、病毒等有害物，从而得到有益于人体的健康之水。絮凝沉淀之后的淤泥用机械和人力共同排除。这种分离清水的方法存在诸多不足，一是处理周期长；二是分离装置造价高；三是添加化学药剂进行絮凝均化的混凝过程大量的电力被消耗，而且自来水中残留的化学药剂，对人体健康非常有害；四是水厂淤泥含有害物质可以使鱼类致死，无法排入河道，导致环境污染。目前也有部分设备通过物理沉降方式对泥沙进行去除，例如早期的平流式沉淀池。但是此类沉淀池的水力停留时间过长，而且对于小颗粒悬浮物的处理效率较低。因此，在平流式沉淀池基础上进一步发展出了旋流式沉淀池和斜板沉淀池等高效处理装置，然后此类沉淀池的处理能力较弱。以斜板沉淀池为例，其无法处理高速水流，当处理流量过大时，导致池内水流流速稍也增大，水流就会很快通过斜板，大大降低泥沙处理效率。因此，迫切需要研究一种能够即环保，又经济并能分离高浑浊且含有细颗粒悬移质水流的新技术。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决传统泥沙处理中周期长；耗费大量电费、药剂以及机械费；分离装置高及排出的泥沙中含有对水源造成污染的化学物质的劣势。并基于流体动力学及河流泥沙动力学泥沙起动及沉降机理，并提供一种多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，是一种新型的集沉沙、滤沙、排沙于一体的装置。本技术所采用的具体技术方案如下：多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置的装置外壳内部中空，进水管伸入装置外壳内腔，且进水管的出水口四周环绕设置具有向下倾斜坡度的底板，底板上方依次同轴设置第一层挡板、第二层挡板和第三层挡板；所述的第一层挡板罩于底板上方并夹持形成第一流道，第一层挡板正对进水管出水口的板体中心位置密闭且由板体中心向四周逐渐下降高度；所述的第二层挡板罩于第一层挡板上方并夹持形成第二流道，第二层挡板正对进水管出水口的中心位置开孔，且第二层挡板的边缘朝向位于中心的进水管一侧弯折，包裹第一层挡板边缘后延伸至底板上方，形成一条连通所述第一流道和第二流道的弯折型流道；且第二层挡板边缘端部与底板之间留有供泥沙流出的缝隙；所述的第二层挡板、底板以及装置外壳内壁之间夹持形成集沙坑，所述的缝隙连接集沙坑；所述的第一层挡板上环向开设有若干连通第一流道和第二流道的通孔；所述的第三层挡板罩于第二层挡板上方并夹持形成第三流道，第三层挡板正对进水管出水口的板体中心位置密闭且由板体中心向四周逐渐下降高度。本技术在进水管出水口上方设置了特殊结构的多层挡板，通过挡板可改变水流方向、降低流速及水头压力，延长水流路径，使得水流中的泥沙在流动过程中于重力作用下沉淀，沉淀在挡板上的泥沙在重力作用下，沿着挡板表面滑入最底部的集沙坑中，而澄清的上清液则从装置顶部溢流。该过程无需电力，仅利用水流的自身水头即可完成高效沉沙除浊。相比于目前常见的重力沉淀池、旋流沉淀池和斜板沉淀池，本技术能够更为有效地处理高流速的水流，因为多层挡板结构能够使高速水流根据设计的流道强制改变方向，减弱水流水头能量，让泥沙能更好沉降。基于上述技术方案，本技术还可以提供如下进一步的优选方式，且各种优选方式中的技术特征在没有冲突的情况下均可进行相互组合。作为优选，所述的底板上设置有若干导流块，导流块与第一层挡板上开设的通孔一一对应设置，用于将第一流道中的水流通过所述通孔引流至第二流道中。导流块能够使第一流道中的水流更为平顺地进入第二流道中。同时，第一层挡板上的通孔下沿也可以适应性地设置向下倾斜的导流板，将水流导入通孔上方。作为优选，装置外壳下部设有连通所述集沙坑的排沙管。当集沙坑中沉积的泥沙达到需要排沙的时候，可以打开排沙管将其排出装置。而且，排沙管优选设置4条，沿圆筒状的装置外壳周向均布，相邻两条排沙管之间呈90°夹角，此设计使得4条排沙管同时打开时，装置底部会形成环形水流，加速泥沙的排出。作为优选，所述的底板、第一层挡板、第二层挡板和第三层挡板的坡度相同。由于各挡板的坡度相同，因此实际形成的流道的坡度也相同。而坡度的改变会影响水流的流动状态，经过试验，在坡角为30°～60°的范围内，泥沙能够实现较好地沉降。但需要指出的是，由于三层挡板以及底板均不是完全平直的平面，因此此处所说的坡度、坡角是指挡板及底板上的平直部分的坡度、坡角。弯折部分不纳入此处限定，但各挡板、底板的弯折部分其最好也呈平行设置，以保证流道的横截面稳定，减少紊流。作为优选，所述的装置外壳呈圆筒状，所述的底板、第一层挡板、第二层挡板和第三层挡板在水平面上的投影均为圆形，且且第三层挡板的投影半径优选小于第二层挡板投影半径，更有选的是第三层挡板的投影半径为第二层挡板投影半径的1/2。装置外壳以及各挡板均呈圆形能够使装置内的水流分布更为均匀，避免出现死角。作为优选，所述的装置外壳上方设置有过滤槽，过滤槽内填充有滤料，其侧壁上环绕有溢流堰作为出水口，溢流堰外部设有用于收集溢水的环形汇流槽，环形汇流槽与出水管相连；过滤槽中优选安装有观察槽内水位的标尺。过滤槽设置于装置外壳的顶部出水断面上，水流必须经过过滤才能流出。本技术中的挡板结构能够在低流速的情况下较好地实现沉沙功能，但当水流流速较快时，部分粒径较小的颗粒物仍有可能随出水排出，因此过滤槽能够进一步起到滤沙的作用。而且过滤槽的环形溢流堰能够在槽面上方形成一定的水头高度，用于后续实现无需耗能的反冲洗工序。进一步的，所述的滤料为级配砂砾反滤层或外包土工布的竹炭滤料。级配砂砾反滤层和竹炭滤料可选择性使用，当对出水要求较低时直接采用级配砂砾反滤层即可，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，其特征在于，装置外壳（1）内部中空，进水管（2）伸入装置外壳（1）内腔，且进水管（2）的出水口四周环绕设置具有向下倾斜坡度的底板（3），底板（3）上方依次同轴设置第一层挡板（4）、第二层挡板（5）和第三层挡板（6）；所述的第一层挡板（4）罩于底板（3）上方并夹持形成第一流道，第一层挡板（4）正对进水管（2）出水口的板体中心位置密闭且由板体中心向四周逐渐下降高度；所述的第二层挡板（5）罩于第一层挡板（4）上方并夹持形成第二流道，第二层挡板（5）正对进水管（2）出水口的中心位置开孔，且第二层挡板（5）的边缘朝向位于中心的进水管（2）一侧弯折，包裹第一层挡板（4）边缘后延伸至底板（3）上方，形成一条连通所述第一流道和第二流道的弯折型流道；且第二层挡板（5）边缘端部与底板（3）之间留有供泥沙流出的缝隙；所述的第二层挡板（5）、底板（3）以及装置外壳（1）内壁之间夹持形成集沙坑（7），所述的缝隙连接集沙坑（7）；所述的第一层挡板（4）上环向开设有若干连通第一流道和第二流道的通孔；所述的第三层挡板（6）罩于第二层挡板（5）上方并夹持形成第三流道，第三层挡板（6）正对进水管（2）出水口的板体中心位置密闭且由板体中心向四周逐渐下降高度。...

【技术特征摘要】
1.一种多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，其特征在于，装置外壳（1）内部中空，进水管（2）伸入装置外壳（1）内腔，且进水管（2）的出水口四周环绕设置具有向下倾斜坡度的底板（3），底板（3）上方依次同轴设置第一层挡板（4）、第二层挡板（5）和第三层挡板（6）；所述的第一层挡板（4）罩于底板（3）上方并夹持形成第一流道，第一层挡板（4）正对进水管（2）出水口的板体中心位置密闭且由板体中心向四周逐渐下降高度；所述的第二层挡板（5）罩于第一层挡板（4）上方并夹持形成第二流道，第二层挡板（5）正对进水管（2）出水口的中心位置开孔，且第二层挡板（5）的边缘朝向位于中心的进水管（2）一侧弯折，包裹第一层挡板（4）边缘后延伸至底板（3）上方，形成一条连通所述第一流道和第二流道的弯折型流道；且第二层挡板（5）边缘端部与底板（3）之间留有供泥沙流出的缝隙；所述的第二层挡板（5）、底板（3）以及装置外壳（1）内壁之间夹持形成集沙坑（7），所述的缝隙连接集沙坑（7）；所述的第一层挡板（4）上环向开设有若干连通第一流道和第二流道的通孔；所述的第三层挡板（6）罩于第二层挡板（5）上方并夹持形成第三流道，第三层挡板（6）正对进水管（2）出水口的板体中心位置密闭且由板体中心向四周逐渐下降高度。2.如权利要求1所述的多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，其特征在于，所述的底板（3）上设置有若干导流块（16），导流块（16）与第一层挡板（4）上开设的通孔一一对应设置，用于将第一流道中的水流通过所述通孔引流至第二流道中。3.如权利要求1所述的多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，其特征在于，装置外壳（1）下部设有连通所述集沙坑（7）的排沙管（8）。4.如权利要求3所述的多层导流档板定向沉沙排沙过滤装置，其特征在于，所述的排沙管（8）设置4条，沿圆筒状的装置外壳（1）周向均布。5.如权利要求1所述的多层导流档板定向沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘根孝，吴志根，魏佳俊，
申请(专利权)人：杭州科以才成科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33