一、核心工作原理
高速旋流形成:含砂水流從設(shè)備入口(通常為切線方向)進(jìn)入錐形或圓柱形筒體,由于入口角度設(shè)計(jì),水流在筒體內(nèi)形成高速旋轉(zhuǎn)的渦流(流速可達(dá) 5-10m/s)。
顆粒沉降:在離心力作用下,密度較大的砂粒、雜質(zhì)被甩向筒壁,并在重力作用下沿筒壁向下滑動(dòng),聚集到筒體底部的集砂斗。
清水排出:去除顆粒后的潔凈水流向筒體中心,形成向上的內(nèi)渦流,最終從頂部的出水口排出。
排砂操作:集砂斗內(nèi)的泥沙達(dá)到一定量后,通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)啟排砂閥排出,完成除砂循環(huán)。
二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
筒體:主體為錐形或圓柱 - 錐形組合結(jié)構(gòu)(錐形設(shè)計(jì)可增強(qiáng)離心力,提高分離效率),材質(zhì)多為碳鋼(襯膠 / 涂塑防腐)、不銹鋼或玻璃鋼(根據(jù)水質(zhì)腐蝕性選擇),直徑從幾厘米到數(shù)米不等(適配不同處理量)。
進(jìn)出口:進(jìn)水口采用切線方向設(shè)計(jì)(確保水流旋轉(zhuǎn)),出水口位于筒體頂部中心,兩者管徑根據(jù)處理流量匹配(通常進(jìn)水口管徑略大于出水口,維持旋流速度)。
集砂斗:位于筒體底部,呈漏斗狀,用于收集沉降的泥沙,底部連接排砂閥(手動(dòng)球閥或自動(dòng)電磁閥)。
輔助部件:部分型號(hào)配備壓力表(監(jiān)測(cè)進(jìn)出口壓力差,判斷堵塞情況)、排氣閥(排除筒內(nèi)空氣)、視鏡(觀察內(nèi)部除砂狀態(tài))等。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
地下水處理:井水、地下水作為水源時(shí),常含泥沙、巖屑,通過(guò)旋流除砂器預(yù)處理,可保護(hù)后續(xù)設(shè)備(如水泵、換熱器、反滲透膜)免受磨損或堵塞。
地表水預(yù)處理:江、河、湖、水庫(kù)水含砂量較高(尤其汛期),除砂后可降低后續(xù)過(guò)濾設(shè)備(如過(guò)濾器、凈水器)的負(fù)荷。
工業(yè)循環(huán)水:冶金、電力、化工等行業(yè)的循環(huán)水系統(tǒng)中,管道銹蝕產(chǎn)生的鐵屑、工藝帶入的顆粒雜質(zhì),可通過(guò)除砂器去除,減少設(shè)備磨損。
農(nóng)業(yè)灌溉:滴灌、噴灌系統(tǒng)中,去除水中砂??煞乐沟晤^堵塞,保證灌溉均勻性。
其他場(chǎng)景:如空調(diào)冷卻水、地暖系統(tǒng)補(bǔ)水、泳池水預(yù)處理等,保護(hù)終端設(shè)備和管道。
四、優(yōu)勢(shì)與局限性
優(yōu)勢(shì)
分離效率高:對(duì)粒徑≥50μm 的砂粒去除率可達(dá) 80%-95%,且水流阻力?。▔毫p失通?!?.02MPa)。
無(wú)需耗材:依靠物理分離,無(wú)濾材、藥劑消耗,運(yùn)行成本低,維護(hù)簡(jiǎn)單(僅需定期排砂)。
結(jié)構(gòu)緊湊:體積小、安裝方便(可立式或臥式安裝),適合空間有限的場(chǎng)所。
適應(yīng)范圍廣:處理流量可從幾噸 / 小時(shí)到數(shù)千噸 / 小時(shí),適配不同規(guī)模系統(tǒng)。
局限性
對(duì)細(xì)顆粒效果有限:對(duì)粒徑<50μm 的細(xì)小顆粒(如黏土、膠體)分離效率低,需配合過(guò)濾器(如全自動(dòng)反沖洗過(guò)濾器)使用。
依賴(lài)流速:水流速度不足時(shí),離心力減弱,除砂效果下降(需保證設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)運(yùn)行)。
排砂需干預(yù):手動(dòng)排砂需定期操作,若未及時(shí)排砂,集砂斗堵塞可能影響分離效率(自動(dòng)排砂型號(hào)可解決此問(wèn)題)。