本发明专利技术提供了一种用于流体净化装置的分离装置。该分离装置包括：至少三个同心外壳，包括最外面的外壳和最里面的外壳并且限定了至少两个同心空腔；多个螺旋形通道，形成在至少两个同心空腔的每一个空腔中，使得流体可以流过所述多个螺旋形通道；流体入口，用于接收流体，位于至少两个同心空腔中最外面的空腔的上部段，该流体入口对应于气体出口；固体出口，用于排出包含在流体中的固体，位于该分离装置的下部段；以及液体出口，用于排出包含在流体中的液体，位于至少两个同心空腔中的至少一个空腔的上部段。腔的上部段。腔的上部段。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于流体净化装置的螺旋形分离装置
[0001]本专利技术涉及一种用于流体净化装置的分离装置以及一种利用该分离装置从固体和气体中分离液体的方法，更具体地涉及一种包括螺旋形通道的分离装置。
技术介绍
[0002]现有技术中已知有用于流体净化装置的分离或沉淀装置。它们可以用于诸如废水等流体的好氧或厌氧净化。废水包括液体，并且通常还包含固体或固体颗粒形式的溶解和未溶解的有机和/或无机物质。
[0003]厌氧废水处理是不使用空气或元素氧的废水生物处理。许多应用旨在去除废水、泥浆和污泥中的有机污染物。有机污染物被厌氧微生物转化为含有甲烷和二氧化碳的气体，称为“沼气”。本领域已知的分离装置允许将构成流体(废水)的液体、固体和气体(包括沼气)彼此分离。
[0004]WO 96/32177中公开了一个例子，该专利通过引用并入本文，并且该专利公开了一种包括沉淀室的分离装置，其中盖子设置成其纵轴相对于水位成一定角度，使得在该分离装置底部供应的包括液体、固体和气体的流体倾斜向上流动，沿着盖子的底部推进。气泡被收集在位于盖子中的凸脊处。在盖子下面，可以实现层流，这促进了流体中所含固体的沉积。
[0005]WO 2010/036107 A1公开了另一个例子，该专利通过引用并入本文，该专利示出了一种用在诸如厌氧过滤器和/或厌氧塘等不同技术的组合(混合反应器系统)中的分离装置。WO 2010/036107 A1的分离装置包括：沉淀室，用于装入流体；液体排放装置，被构造成从沉淀室排放液体，该液体排放装置被设置成靠近液面装配；流体入口，被构造成将流体供应到沉淀室中；颗粒物质分离装置；以及污泥出口，用于排放含有污泥的流体。流体入口还包括从流体中分离气体的气体分离装置，所述气体分离装置包括通道。
[0006]虽然本领域的沉淀槽装置(诸如WO 96/32177或WO 2010/036107 A1的沉淀槽装置)实现了一定的分离效率，但存在一些结构上的挑战。它们需要立方体或棱柱结构，如果用在圆形反应器罐体中，该结构会导致流体分布不均匀。沉淀板或沉淀盖需要具有特定的角度，这要求该分离装置具有特定的尺寸。此外，较大的扁平沉淀板或沉淀盖对于过压或欠压可能不够坚固。
技术实现思路
[0007]根据本专利技术，提供了一种分离装置，其解决了至少一些上述问题。
[0008]根据第一方面，本专利技术提供了一种用于流体净化装置的分离装置，该分离装置包括：至少三个同心外壳，包括最外面的外壳和最里面的外壳，并且限定了至少两个同心空腔；多个螺旋形通道，形成在至少两个同心空腔的每一个空腔中，使得流体可以流过所述多个螺旋形通道；流体入口，用于接收流体，位于至少两个同心空腔中最外面的空腔的上部段；固体出口，用于排出包含在流体中的固体，位于该分离装置的下部段；以及液体出口，用
于排出包含在流体中的液体，位于至少两个同心空腔中的至少一个内部空腔的上部段。
[0009]有利的是，本专利技术提供了一种具有紧凑结构的分离装置，包括多个同心外壳，这些外壳限定了多个空腔，并在这些空腔中形成螺旋形通道，以允许流体流过。与现有技术中采用的矩形/方形倾斜沉淀板相比，每个空腔中形成的螺旋形通道所需的投影面积更小，并提供了更坚固的结构，该结构能够以更有效的方式承受过压和欠压。
[0010]液体可以流过不同空腔的螺旋形通道，并通过在运行中位于至少一个空腔的上部段中的流体出口离开该分离装置，而固体可以通过在运行中位于该分离装置的下部段中的固体出口离开该分离装置。这里，空腔的上部段可以理解为空腔的上半部分，或者空腔的上面的三分之一部分，或者甚至空腔的顶部开口。
[0011]同心外壳也可以称为同心结构、同心本体、同心框架等，并且它们可以具有不同的形状，只要它们是同心的，即具有共同的纵轴。同心外壳可以例如具有管状形状(诸如由圆形水平横截面限定的圆柱形状)，并且同心外壳也可以具有由椭圆形水平横截面限定的椭圆
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圆柱形形状，或者同心外壳可以具有由例如矩形(例如正方形)、六边形或八边形水平横截面限定的多边形形状或者任何其他合适的形状。
[0012]同心空腔也可以称为同心腔室或同心空间，螺旋形通道位于其中。在本说明书的全部内容中，同心外壳和同心空腔可以简称为外壳或空腔。
[0013]根据本专利技术的螺旋形通道可以将每个同心外壳与下一个同心外壳连接起来，使得流体流动的唯一途径是这些螺旋形通道。
[0014]在本说明书的全部内容中，螺旋形通道也可以称为通道，并且螺旋形壁也可以称为壁。
[0015]根据一个实施方案，每个同心空腔中的多个螺旋形通道彼此平行延伸，以便限定单个螺旋形构造。多个螺旋形通道优选地围绕竖直轴线延伸，并且每个同心空腔中的通道优选地平行延伸并相互接触，使得这些通道占据空腔中的总空间并限定单个螺旋形构造。
[0016]根据一个实施方案，该分离装置的下部段包括位于至少三个同心外壳下方的重定向腔室，该重定向腔室被构造成允许流体从向下流过最外面的空腔的多个螺旋形通道切换到向上流过至少一个内部空腔的多个螺旋形通道。
[0017]流体通过最外面的空腔的上部段进入该分离装置。在最外面的空腔中，流体向下流过螺旋形通道。当流体到达最外面的空腔的底部区域时，即当流体到达重定向腔室(该重定向腔是位于至少三个同心外壳下方的界定空间)时，流体因其自身能量而改变方向，并向上流过至少一个内部空腔的螺旋形通道。在该至少一个内部空腔中，通过与通道的壁接触并向下滑动，固体会因其密度较高而相对于流体流逆向下落。因此，通道的壁起到分离板(诸如本领域已知的平直分离板)的作用。流体向上流动时会变得更干净，并且清洁液体(水)会到达至少一个内部空腔的上部段。
[0018]根据一个实施方案，该分离装置的下部段包括固体收集腔室，该固体收集腔室位于至少三个同心外壳的下方并且包括重定向腔室，其中固体出口位于固体收集腔室的底部部分。下部段是指位于同心外壳下方的部段。固体收集腔室收集从流体中分离出来并向下滑过空腔的螺旋形通道的固体。固体收集腔室的上端可以连接或固定至最外面的外壳的底部，从而在固体收集腔室的上部形成一个空间，称为重定向腔室，到达最外面的空腔底部的流体可以在该重定向腔室从向下流动变成向上流动，并继续向上流过至少一个内部空腔的
螺旋形通道。
[0019]根据一个实施方案，流体入口对应于气体出口。在最外面的空腔中，当包含在流体中的液体和固体向下流动时，(大部分)气体颗粒向上移动，并通过气体出口离开该分离装置，该气体出口对应于流体入口(与流体入口相同或部分相同)。因此，在最外面的空腔中，发生气体分离阶段，并且在至少一个内部空腔中，发生固体分离阶段，使得当流体到达至少一个内部空腔的上部段时，流体就已经变成液体(诸如清洁水)，该液体目前还没有或几乎没有任何固体和气体颗粒。
[0020]根据一个实施方案，最外面的空腔的顶部是敞开的，从而限定了最外面的顶部开口，并且流体入口包括由最外面的顶部开口形成的区域。最外面的空腔的顶端可以是未覆盖的且未封闭的，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于流体净化装置的分离装置(1)，包括：
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至少三个同心外壳，包括最外面的外壳(10)和最里面的外壳(12)，并且限定了至少两个同心空腔；
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多个螺旋形通道(14)，形成在至少两个同心空腔的每一个空腔中，使得流体能够流过所述多个螺旋形通道；
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流体入口(15)，用于接收流体，位于至少两个同心空腔中的最外面的空腔(11)的上部段，流体入口(15)对应于气体出口；
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固体出口(22)，用于排出包含在流体中的固体，位于分离装置的下部段；以及
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液体出口，用于排出包含在流体中的液体，位于至少两个同心空腔中的至少一个内部空腔(13)的上部段；其中分离装置的下部段包括位于至少三个同心外壳下方的重定向腔室，重定向腔室被构造成允许流体从向下流过最外面的空腔(11)的多个螺旋形通道(14)切换到向上流过至少一个内部空腔(13)的多个螺旋形通道(14)。2.根据权利要求1所述的分离装置(1)，其中每个同心空腔中的多个螺旋形通道(14)彼此平行延伸，以便限定单个螺旋形构造。3.根据权利要求2所述的分离装置(1)，其中分离装置的下部段包括固体收集腔室(20)，固体收集腔室位于至少三个同心外壳的下方并且包括重定向腔室，其中固体出口(22)位于固体收集腔室的底部部分。4.根据上述权利要求中任一项所述的分离装置(1)，其中最外面的空腔的顶部是敞开的，从而限定了最外面的顶部开口，并且流体入口(15)包括由最外面的顶部开口形成的区域。5.根据权利要求4所述的分离装置(1)，还包括用于将最外面的顶部开口与至少一个内部顶部开口分离的界定结构。6.根据权利要求5所述的分离装置(1)，其中界定结构包括位于第二最外面的同心外壳上方并与其接触的界定外壳(31)，并且至少一个内部顶部开口受界定外壳和最里面的外壳(12)限制，从而形成液体收集部段(30)。7.根据权利要求6所述的分离装置(1)，其中最里面的外壳(12)在其上部段包括至少一个收集开口(34)，以允许液体收集部段(30)中的液体进入内部腔室(35)，并且其中分离装置还包括从最里面的外壳(12)向分离装置的外部突出的至少一个液体收集管道(36)，以便收集内部腔室(35)中的液体。8.根据权利要求6或7所述的分离装置(1)，其中液体收集部段(30)包括至少一个分隔元件(32)，以便将液体收集部段分隔成至少两个隔室(33)，并且其中最里面的外壳(12)包括用于至少两个隔室(33)中的每一个隔室的至少一个收集开口(34)。9.根据权利要求8所述的分离装置(1)，其中分离装置包括隔室控制机构，以关闭收集开口(34)中的至少一个收集开口，从而阻止液体离开相应的隔室(33)。10.根据上述权利要求中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克，
申请(专利权)人：巴格知识产权有限公司，
类型：发明
国别省市：
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