本实用新型属于污水净化处理设备技术领域，尤其涉及一种能快速、有效分离泥沙和水的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置。
背景技术：
生活污水需要排放至污水处理厂处理后才能排放。污水进入泵站前和污水进入处理设施前都要经过沉淀，去除部分泥砂，减少泵站集水池和污水处理设施的清淤工作量。现有技术的沉淀一般都是设置一个沉淀井进行泥沙与水沉淀分离，但是由于形式及构造的限制，一般沉淀井尺寸较小，难以实现短距离，长行程的沉淀过程；同时考虑占地等原因，无法为固液分离提供较长的沉淀时间，只能去除较大粒径的固体，仍会有许多颗粒较小的泥砂进入污水处理设施内，难有高效的固液分离效率，加大了清淤的工作量，与理想沉淀效果存在较大差距，很难达到良好的水处理效果。
因此，研制一种能快速、有效分离泥沙和水的泥沙沉淀装置是解决问题的关键。
技术实现要素：
本实用新型在于提供一种能快速、有效分离泥沙和水的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置。
本实用新型通过以下技术方案实现：包括外壳体、内壳体、进水管、排水管和排沙管，在外壳体中同轴设置内壳体，使内壳体中形成旋流区，外壳体与内壳体之间的区域成为分离区，且旋流区连通分离区，进水管设置于内壳体顶部，排水管设置于外壳体下部，排沙管设置于外壳体底部，所述内壳体的顶部同轴设置向下延伸至内壳体的旋流器，所述内壳体的内壁上设置延伸至其底部的导流螺旋，所述外壳体与内壳体之间设置溢流墙，溢流墙把分离区分隔为静水区和沉淀区，静水区连接排水管，沉淀区连接旋流区和排沙管，所述沉淀区自下而上可拆卸地设置数道与之配适的消浪板。
本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型采用圆形结构的沉淀池，并把沉淀池分设置成旋流区和分离区，水流从切线方向进入旋流区旋流，利用离心力使泥砂等固体与水流快速分离，二次旋流提升分离速率和效果，能减少水中泥沙在分离区的沉淀时间，提高沉淀效率，大大减少了进入下一级设施的泥沙量；
2)本实用新型能实现零能耗的高效固液旋转分离，构造简单，全过程无需人为参与，自动运行，操作管理方便，故障率低，竖向布置节省用地，符合水处理工艺高效低耗的设计理念，不受季节和地点限制，适合多种水处理场合。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中标号：1～外壳体，2～内壳体，3～旋流区，4～导流螺旋，5～溢流墙，6～静水区，7～沉淀区，8～旋流器，9～支架，10～转轴，11～叶轮，12～消浪板，13～透水孔，14～隔层，15～聚沙室，16～排沙通道，17～进水管，18～排水管，19～排沙管，20～控制阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细的说明。
如图1所示的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，包括外壳体1、内壳体2、进水管17、排水管18和排沙管19，在外壳体1中同轴设置内壳体2，使内壳体2中形成旋流区3，外壳体1与内壳体2之间的区域成为分离区，且旋流区3连通分离区，进水管17设置于内壳体2顶部，排水管18设置于外壳体1下部，排沙管19设置于外壳体1底部，所述内壳体2的顶部同轴设置向下延伸至内壳体2的旋流器8，所述内壳体2的内壁上设置延伸至其底部的导流螺旋4，所述外壳体1与内壳体2之间设置溢流墙5，溢流墙5把分离区分隔为静水区6和沉淀区7，静水区6连接排水管18，沉淀区7连接旋流区3和排沙管19，所述沉淀区7自下而上可拆卸地设置数道与之配适的消浪板12。
所述的旋流区3的底部通过隔层14设置有聚沙室15，且聚沙室15的顶部低于沉淀区7的底部，聚沙室15上部设置数个排沙通道16连接沉淀区7，聚沙室15底部设置排沙管19。
所述的旋流器8包括支架9、转轴10和叶轮11，所述转轴10的上部通过支架9悬空架设在内壳体2顶部，转轴10向下延伸至旋流区3的上部，在转轴10的下端设置叶轮11，所述叶轮11距离进水管17的最高设置高度为与进水管17持平，距离进水管17的最低设置高度则不大于进水管17直径的两倍。
所述溢流墙5的高度小于内壳体2的高度，所述外壳体1的高度不大于内壳体2的高度。
所述的消浪板12上均设透水孔13，所述透水孔13设置呈尖部向下的锥形结构，便于消除浪涌和水中携带的少部分泥沙沉积至沉淀区7底部，防止泥沙堆积于消浪板12上。
所述的进水管17与内壳体2相切设置，设置在内壳体2底面的隔层14设置呈向上凸起的锥形结构。
所述的内壳体2的下部圆周均设数个排水孔，排水孔连通沉淀区7与旋流区3。
所述的进水管17、排水管18和排沙管19上均设控制阀20。
所述的聚沙室15的底部设置呈尖部向下的“v”字形结构。
所述的外壳体1顶部设置有盖体。
本实用新型的工作方式：含有泥沙的污水自进水管17切线进入内壳体2的旋流区3中冲击叶轮11，叶轮11受力旋转的同时带动污水做第一次旋流，当污水冲击到内壳体2的导流螺旋4后，在导流螺旋4的引导下做第二次旋流，在经过两次的旋流运动后，污水从旋流区3下部的排水孔流淌至沉淀区7，在离心力和重力作用下，泥沙沉淀至沉淀区7底部，并通过排沙通道16进入聚沙室15由排沙管19输送走；污水则汇聚于沉淀区7中，沿沉淀区7上升依次穿过多个消浪板12，被消浪板12消除浪涌后从溢流墙5溢出至静水区6，再由排水管18输送走；沉积于旋流区3底部的泥沙也会在旋流的带动下随水流至沉淀区7。
1.一种适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，包括外壳体(1)、内壳体(2)、进水管(17)、排水管(18)和排沙管(19)，在外壳体(1)中同轴设置内壳体(2)，使内壳体(2)中形成旋流区(3)，外壳体(1)与内壳体(2)之间的区域成为分离区，且旋流区(3)连通分离区，进水管(17)设置于内壳体(2)顶部，排水管(18)设置于外壳体(1)下部，排沙管(19)设置于外壳体(1)底部，其特征在于：所述内壳体(2)的顶部同轴设置向下延伸至内壳体(2)的旋流器(8)，所述内壳体(2)的内壁上设置延伸至其底部的导流螺旋(4)，所述外壳体(1)与内壳体(2)之间设置溢流墙(5)，溢流墙(5)把分离区分隔为静水区(6)和沉淀区(7)，静水区(6)连接排水管(18)，沉淀区(7)连接旋流区(3)和排沙管(19)，所述沉淀区(7)自下而上可拆卸地设置数道与之配适的消浪板(12)。
2.根据权利要求1所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述的旋流区(3)的底部通过隔层(14)设置有聚沙室(15)，且聚沙室(15)的顶部低于沉淀区(7)的底部，聚沙室(15)上部设置数个排沙通道(16)连接沉淀区(7)，聚沙室(15)底部设置排沙管(19)。
3.根据权利要求1所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述的旋流器(8)包括支架(9)、转轴(10)和叶轮(11)，所述转轴(10)的上部通过支架(9)悬空架设在内壳体(2)顶部，转轴(10)向下延伸至旋流区(3)的上部，在转轴(10)的下端设置叶轮(11)，所述叶轮(11)距离进水管(17)的最高设置高度为与进水管(17)持平，距离进水管(17)的最低设置高度则不大于进水管(17)直径的两倍。
4.根据权利要求1所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述溢流墙(5)的高度小于内壳体(2)的高度，所述外壳体(1)的高度不大于内壳体(2)的高度。
5.根据权利要求1所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述的消浪板(12)上均设透水孔(13)，所述透水孔(13)设置呈尖部向下的锥形结构。
6.根据权利要求1所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述的进水管(17)与内壳体(2)相切设置，设置在内壳体(2)底面的隔层(14)设置呈向上凸起的锥形结构。
7.根据权利要求1所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述的内壳体(2)的下部圆周均设数个排水孔，排水孔连通沉淀区(7)与旋流区(3)。
8.根据权利要求1所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述的进水管(17)、排水管(18)和排沙管(19)上均设控制阀(20)。
9.根据权利要求2所述的适用于污水净化处理的泥沙旋流沉淀装置，其特征在于：所述的聚沙室(15)的底部设置呈尖部向下的“v”字形结构。
技术总结