浑水水力分离清水装置 一、技术领域：
本发明涉及从高含沙浓度的浑水中获取清水的装置，是一种浑水水力分离清水装置。
二、背景技术：
目前，从高含沙浓度的浑水获得清水的方法有二种：一是清水澄清，就是将含有高浓度泥沙的浑水放入水池，让浑水在静止状态下，泥沙受重力作用而自然下沉，逐渐使水变清。这种方法是要修建较大的静水池，投资大。另外当泥沙浓度高、含细泥沙量大时，其澄清时间较长，对于缺乏大型澄清池的群众就很不方便。二是向浑水中投入絮凝剂(如聚丙乙酰胺等)，加快泥沙的重力下沉作用，现所有的自来水厂都采用这种方法，农牧民也有用此种方法的。如在浑水中搅拌明矾。这种方法的最大弊病是絮凝剂对人体有害。同时，加了絮凝剂后排出的泥沙必须按污泥进行处理，处理工作困难，耗资大。
本申请人已经申请了一种用于排除河水中泥沙的“排沙漏斗”，并已经被授予了中国专利权，其专利号为96114757.1，通过对该“排沙漏斗”地室内模型试验及实际工程中的运行情况的深入观察，发现漏斗室内水流表面有出现局部清水的现象，但极不稳定，稍有扰动，局部清水现象立即消失，难以取出。该“排沙漏斗”的结构如图1、2和3所示，由进水涵洞2、水平悬板3、调流墩4、溢流堰5、回水槽6、排水渠9、漏斗室11、排沙底孔7和排沙廊道8等构成。其溢流堰为1/4圆周溢流，当带有泥沙的渠水从进口涵洞2沿边缘进入漏斗室11后，在漏斗室11的边壁、水平悬板3和调流墩4的共同作用下，形成螺旋流，使渠水中的泥沙向漏斗室11中央集中，并从排沙底孔7排出，除掉有害泥沙的水沿水平悬板3顶上的溢流堰溢入回水槽6，然后经排水渠9进入原渠道；尽管其排沙和节水效果都非常好，甚至在漏斗室内水流表面有出现局部清水现象，但是，这种局部的清水现象极不稳定，稍有扰动即消失，无法取出清水。
三、发明内容：
本发明提供了一种浑水水力分离清水装置，其解决了从高含沙浓度的浑水中获取清水的疑难问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种浑水水力分离清水装置，其特征在于包括进水管、分离室、水平悬板、斜悬板、清水出口和清水汇集槽，分离室包括倒锥形室和圆柱形室，倒锥形室的顶端与圆柱形室的底端相接在一起，进水管的进水端位于圆柱形室的底部并沿切线方向通入圆柱形室内，在倒锥形室的底端有浑水出口，水平悬板包括上水平悬板和下水平悬板，上水平悬板固定安装在清水出口下方的圆柱形室内的上部，下水平悬板固定安装在进水管上方的圆柱形室内的底部，斜悬板固定安装在下水平悬板上方的圆柱形室内的中部，清水汇集槽位于清水出口处的圆柱形室的外部。
上述倒锥形室的锥度可为10至85度。
上述圆柱形室的高度可等于或大于0.5米。
上述进水管的横截面可为矩形或圆形。
上述下水平悬板的宽度可与进水管的横截面的宽度或直径相等。
上述下水平悬板的长度可为圆柱形室周长的四分之一至四分之三。
上述斜悬板的宽度可为圆柱室直径的六分之一至二分之一。
上述斜悬板的斜度可为10至85度。
上述斜悬板的长度可为圆柱形室周长的四分之一至四分之三。
上述上水平悬板的宽度可为圆柱室直径的六分之一至二分之一。
上述上水平悬板的长度可为圆柱形室周长的四分之一至四分之四。
上述清水出口的宽度可为圆柱形室周长的四分之一至四分之四。
上述清水汇集槽内向外通有清水出流管。
本发明具有以下特点：不加任何絮凝剂和动力，就可从流动的浑水连续获得清水，其清水中的含沙量小于0.5kg/m3(浊度小于500度)；在浑水含沙浓度小于200kg/m3的高浓度范围内获取清水，单位面积产水量高于目前国内所有自来水厂的等面积产水量；本发明浑水水力分离清水装置的大小根据供水量多少可大可小，不但适于城市自来水企业使用，而且适于居住人口分散的农牧区使用；排出的泥沙勿需按污泥处理，对环境有利；结构简单，造价低廉，有利于推广使用；运行管理方便，无需专人看管，仅需定期检查。
四、附图说明：
附图1为专利号96114757.1的“排沙漏斗”的俯视图，附图2为附图1的I‘-I‘向剖视图，附图3为附图1的II’-II‘向剖视图。
附图4为本发明最佳实施例的俯视图，附图5为附图4的I-I向剖视图，附图6为附图4的II-II向剖视图。
附图中的编码分别为：1为引水渠，2为进水涵洞，3为调流悬板，4为调流墩，5为溢流堰，6为回水槽，7为排沙底孔，8为排沙廊道，9为排水渠，10为接河道，11为漏斗室，12为进水管，13为下水平悬板，14为斜悬板，15为上水平悬板，16为分离室，17为清水出口，18为清水汇集槽，19为清水出流管，20为浑水出口。
五、具体实施方式：
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合最佳实施例对本发明作进一步的说明：
如附图4、5和6所示，该浑水水力分离清水装置包括进水管12、分离室16、水平悬板、斜悬板14、清水出口17和清水汇集槽18，分离室16包括倒锥形室和圆柱形室，倒锥形室的顶端与圆柱形室的底端相接在一起，进水管12的进水端位于圆柱形室的底部并沿切线方向通入圆柱形室内，在倒锥形室的底端有浑水出口20，水平悬板包括上水平悬板15和下水平悬板13，上水平悬板15固定安装在清水出口17下方的圆柱形室内的上部，下水平悬板13固定安装在进水管12上方的圆柱形室内的底部，斜悬板14固定安装在下水平悬板13上方的圆柱形室内的中部，清水汇集槽18位于清水出口17处的圆柱形室的外部。
本发明既可建成移动式的，也可建成非移动式的。移动式最好采用钢结构，非移动式的可用钢筋混凝土结构，或者钢与钢筋混凝土混合结构。本发明浑水水力分离清水装置的大小根据供水量多少可大可小，不但适于城市自来水企业使用，而且适于居住人口分散的农牧区使用。
为了进一步提高获取清水的效果，倒锥形室的锥度可为10度或30度或或60度或85度，圆柱形室的高度可大于0.5米或等于1米或2米或3米或5米或10米，进水管12的横截面可为矩形或圆形，下水平悬板13的宽度可与进水管12的横截面的宽度或直径相等，下水平悬板13的长度可为圆柱形室周长的四分之一或四分之三，斜悬板14的宽度可为圆柱室直径的六分之一或二分之一，斜悬板14的斜度可为10度或30度或60度或85度，斜悬板14的长度可为圆柱形室周长的四分之一或四分之三，上水平悬板15的宽度可为圆柱室直径的六分之一至二分之一，上水平悬板15的长度可为圆柱形室周长的四分之一至四分之四，清水出口17的宽度可为圆柱形室周长的四分之一至四分之四。
如附图4和6所示，在清水汇集槽18内向外通有清水出流管19，以便于向外供清水。
对上述本发明进行模型试验：浑水采用中值粒径为0.018mm的天然砂配制，试验用最大泥沙浓度为125kg/m3，最小浓度为20kg/m3，圆柱室的横断面为1m2，日产清水量达20m3/日·米2。
本发明具有以下特点：
1.本发明不加任何絮凝剂和动力，可以从流动的浑水连续获得清水，其清水中的含沙量小于0.5kg/m3(浊度小于500度)。
2.在浑水含沙浓度小于200kg/m3的大浓度范围内获取清水，单位面积产水量高于目前国内所有自来水厂的等面积产水量。
3.本发明的大小可根据供水人口多少做大做小，不但适于城市自来水企业使用，而且适于居住人口分散的农牧区使用。
4.排出的泥沙勿需按污泥处理，对环境有利。
5.结构简单，造价低廉，便于群众购置。
6.运行管理方便，无需专人看管，仅需定期检查。