自然沉降，進(jìn)而透過帶孔的整流板6再次進(jìn)入下分離室中進(jìn)行旋流除沙，斜板層可以使水和泥沙分離效果更好；經(jīng)過下分離室1旋流除沙再經(jīng)過上分離室2自然沉降后的渾水最終實(shí)現(xiàn)大顆粒泥沙由排沙底孔9排出，頂部的清水出流道8中的清水不含或者含及細(xì)顆粒，從而滿足農(nóng)業(yè)滴灌噴灌用水。
[0025]如圖1所示，下分離室中圓錐室11的中心角度為20°?90°，上分離室2高度大于或者等于0.5米。
[0026]如圖1和圖5所示，圓柱室12內(nèi)且位于渾水入流道4上方具有斜懸板5。斜懸板與螺旋導(dǎo)流板共同使用可以穩(wěn)定旋流使分離效果更好，使泥沙從下分離室的底部流出，而初次分離的清水則繼續(xù)進(jìn)入上分離室進(jìn)行進(jìn)一步分離。
[0027]優(yōu)選的，斜懸板5向下傾斜并與圓柱室12內(nèi)壁呈60°夾角，斜懸板5占整個(gè)圓周的1/2?3/4，且每個(gè)斜懸板5的寬度占圓柱室內(nèi)徑的1/6?1/2。圖5中顯示的實(shí)施例為斜懸板5占整個(gè)圓周的1/2，寬度為圓柱室直徑的的1/6。
[0028]如圖1和圖3所示，螺旋導(dǎo)流板3曲線符合斐波那契螺旋線，螺旋導(dǎo)流板3起于渾水入流道4，止于排沙底孔9，并與圓錐室11內(nèi)壁緊密固定。
[0029]斐波那契數(shù)是以遞歸的方法來定義:F(j= 0，F(xiàn) != 1...Fn= Fn i+F#；；為邊的正方形來拼成的長(zhǎng)方形，然后在正方形里面畫一個(gè)90°的扇形，并將弧線連起來即可得到，斐波那契螺旋線屬于黃金比例螺旋線，旋流效果最優(yōu)。
[0030]如圖1、圖4所示，斜板層7中的斜板相互平行，且均與水平面呈60°，每?jī)蓚€(gè)斜板之間間距3cm，整個(gè)斜板層占據(jù)上分離室垂直空間的1/3?1/2。
[0031]如圖4所示，斜板層7首先安裝在兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的矩形板10上，矩形板上開有相應(yīng)的卡槽，上分離室內(nèi)壁上具有一個(gè)圈凸起，矩形板固定在上分離室內(nèi)壁的凸起上。在實(shí)際生產(chǎn)中，也可將斜板層整體焊接固定在上分離室內(nèi)壁上。
[0032]進(jìn)一步的，渾水入流道4寬度為A，高度為h，上分離室2直徑為D，三者之間幾何關(guān)系如下:A = 0.2D，h = 0.1D。
[0033]進(jìn)一步的，排沙底孔9進(jìn)口設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，渾水入流道4上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥。通過壓力調(diào)節(jié)閥可以控制渾水入流的壓力以及流量，通過流量調(diào)節(jié)閥可以控制排沙流量以及出清水流量。
[0034]如圖2所示，整流板6上的導(dǎo)流孔均勻排列，選擇根據(jù)水質(zhì)要求的不同可以選擇不同的孔徑。
[0035]對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行模型試驗(yàn)如下:
[0036]用石英砂模擬天然砂，其粒徑級(jí)配數(shù)據(jù)如圖6所示，大于0.1mm的粗粒級(jí)占58 %，小于0.074mm的細(xì)粒級(jí)占25%，大于等于0.074且小于等于0.1的中間粒級(jí)占17%。
[0037]實(shí)驗(yàn)過程如下:用石英砂配置成23kg/m3濃度的沙水，并在不同清水產(chǎn)量下，對(duì)模型處理后的清水水樣進(jìn)行雜質(zhì)粒度分析。當(dāng)模型出清量為297L/h時(shí)，水質(zhì)中大于0.1mm的顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)由原水樣的58%下降到不足5% ;當(dāng)裝置出清量為118L/h時(shí)，水質(zhì)中大于
0.125mm的顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到不足1%。根據(jù)滴灌技術(shù)要求，灌溉水流最大粒徑不應(yīng)超過
0.125mm,由此可見本模型除沙性能可以達(dá)到滴灌用水量和質(zhì)的要求。
[0038]本裝置可以固定也可以移動(dòng)，使用十分方便；同時(shí)流量大小亦可以調(diào)節(jié)，不僅適用于農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)，也適用于農(nóng)牧區(qū)以及居民用水區(qū)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，包括上分離室(2)、下分離室(1)、渾水入流道(4)、清水出流道⑶和排沙底孔(9)，上、下分離室由帶孔的整流板(6)分隔開，下分離室(1)由圓錐室(11)和圓柱室(12)組成，渾水入流道(4)位于圓柱室(12)的底端且沿切線進(jìn)入圓柱室(12)中，清水出流道(8)位于上分離室(2)的頂端，排沙底孔(9)位于圓錐室(11)的底部；上分離室⑵的中部設(shè)有傾斜向下的斜板層(7)，圓錐室(11)內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流板⑶。2.如權(quán)利要求1所述的雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，下分離室中圓錐室(11)的中心角度為20°?90°，上分離室(2)高度大于或者等于0.5米。3.如權(quán)利要求1所述的雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，圓柱室(12)內(nèi)且位于渾水入流道(4)上方具有斜懸板(5)。4.如權(quán)利要求3所述的雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，斜懸板(5)向下傾斜并與圓柱室(12)內(nèi)壁呈60°夾角，斜懸板(5)占整個(gè)圓周的1/2?3/4，且斜懸板(5)的寬度占圓柱室內(nèi)徑的1/6?1/2。5.如權(quán)利要求3所述的雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，螺旋導(dǎo)流板(3)曲線符合斐波那契螺旋線，螺旋導(dǎo)流板(3)起于渾水入流道(4)，止于排沙底孔(9)，并與圓錐室(11)內(nèi)壁緊密固定。6.如權(quán)利要求1所述的雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，斜板層(7)中的斜板相互平行，且均與水平面呈60°，每?jī)蓚€(gè)斜板之間間距3cm，整個(gè)斜板層占據(jù)上分離室垂直空間的 1/3 ?1/2。7.如權(quán)利要求1所述的雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，渾水入流道(4)寬度為A，高度為h，上分離室(2)直徑為D，三者之間幾何關(guān)系如下:A = 0.2D，h = 0.1D。8.如權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的雙分離室渾水出清裝置，其特征在于，排沙底孔(9)進(jìn)口設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，渾水入流道(4)上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙分離室渾水出清裝置，包括上分離室(2)、下分離室(1)、渾水入流道(4)、清水出流道(8)和排沙底孔(9)，上、下分離室由帶孔的整流板(6)分隔開，下分離室由圓錐室(11)和圓柱室(12)組成，渾水入流道位于圓柱室(12)的底端且沿切線進(jìn)入圓柱室(12)中，清水出流道位于上分離室的頂端，排沙底孔位于圓錐室的底部；上分離室的中部設(shè)有傾斜向下的斜板層(7)，圓錐室內(nèi)設(shè)有螺旋導(dǎo)流板(3)。本實(shí)用新型利用二次流原理除沙，可以避免裝置壁面受到高速沙水的磨蝕，延長(zhǎng)了裝置使用壽命；通過上分離室中的斜板層實(shí)現(xiàn)淺池沉降原理輔助除沙，提高顆粒分離效率，較單室除沙裝置有更佳的除沙精度。
【IPC分類】B01D21/02, B01D21/26
【公開號(hào)】CN205073734
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520804768
【發(fā)明人】梁運(yùn)民, 王利軍, 李晨, 陳慧, 李本垠
【申請(qǐng)人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日