[0001] 本发明涉及一种分离装置，尤其涉及一种水系统如家用供水系统用颗粒分离装置。

[0002] 通过离心力分离悬浮在气体中的颗粒从而对气体进行净化和过滤的旋风分离器已被广泛用于吸尘器等领域。石油领域和工业用水清洁领域也大量采用旋风分离器，此种旋风分离器通常体积很大。

[0003] 市面上较少有用于水系统如家用供水系统的小型分离装置。然而，水中通常会含三氧化二铁或四氧化三铁的非磁性或磁性颗粒、碳酸钙、泥沙等颗粒，这些颗粒如果不过滤掉，一定时间后将沉积在供热水系统的管壁，从而导致系统阻塞、影响换热效率，更严重者，可能导致水路系统中的旋转部件譬如水泵等失效。

[0004] 本发明旨在提供一种新型的用于水系统如家用供水系统的小型分离装置。

[0018] 下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

[0019] 图1是图2的分离装置沿B-B线的剖视示意图；图2是图1的分离装置的俯视示意图。

[0020] 请参阅图1与图2，依本发明一实施例的分离装置包括用于从待分离流体如水中分离颗粒的分离部件10、用于收集从分离部件10中分离出的颗粒的收集部件30、和用于将分离出颗粒后的流体导出分离装置的导流部件50，图1中箭头方向所示为流体的流向。

[0021] 所述分离部件10包括若干带锥度的分离通道(cyclone)12，每一分离通道12包括较大开口端14和较小开口端16，从较小开口端16至较大开口端14分离通道12的内径逐渐增大。优选地，所述较大开口端14末端沿远离较小开口端16的方向进一步延伸一同轴且内径不变的柱状延伸端18，所述柱状延伸端18可用于稳定来自分流部件70(详细结构请参后面描述)的流体。

[0022] 所述分离装置还包括一供待分离流体进入分离装置内的入口通道20和用于将流体从入口通道20导向各分离通道12的分流部件70。优选地，所述入口通道20完全设置于收集部件30外侧(即未穿过收集部件30)，从而不占用收集部件30的容纳空间。在本实施例中，所述入口通道20大致为L型，其入口侧22设置于分离部件10的靠近收集部件30处，基本沿分离部件10的径向设置，出口侧24基本沿所述分离部件10的轴向设置，出口侧24的末端26为内径逐渐扩大的喇叭状。

[0023] 请参阅图3，在本实施例中，所述分离通道12围绕入口通道20的出口侧24设置，分离通道12与入口通道20之间的连接介质为固态，如分离通道12与入口通道20形成于一体注塑成型件的内部，分离通道12与入口通道20分别由一体注塑成型件内的孔洞提供，此种设置可提高整体的刚度，从而避免流体流过入口通道20和分离通道12时产生较大的震动。可以理解地，为避免生产和使用过程中(尤其是流体为热水时)各部位变形量不一致，分离通道12之间及分离通道12与入口通道20之间的部分连接材料可移除以减薄分离通道12和入口通道20的壁厚，即分离通道12之间及分离通道12与入口通道20之间仅通过连接筋连接成一体。

[0024] 请参阅图4，所述分流部件70包括若干分流通道72，每一分流通道72的首端722与入口通道20的出口侧24相连通，尾端724为圆柱状且与分离通道12的较大开口端14末端的柱状延伸端18相连，位于首尾端之间的流道726优选地沿尾端724的切线方向延伸。流体沿图1中箭头所示方向从入口通道20流经分流通道72后进入分离通道12。所述分流部件70还包括一导流结构74，所述导流结构74包括朝向入口通道20的出口侧24的突出端，所述突出端位于分流通道72的首端722之间，为弧面结构，导流结构74的底面成为分流通道72的底面，所述底面亦为弧面，从而可减小流体通过分流部件70的阻力。

[0025] 请参阅图1和图5-6，所述分离部件10与导流部件50相通处设底流管(vortex finder)80。具体地，每一分离通道12与导流部件50相通处设底流管80，用以连通分离通道12与导流部件50的腔体52。所述底流管80远离导流部件50的一端包括外径沿远离导流部件50的方向逐渐增大的扩大部82和从扩大部末端沿远离导流部件50的方向延伸的延伸部84，所述延伸部84的外径小于扩大部82的最大外径，扩大部82位于分离通道12的柱状延伸端18内。所述底流管80远离扩大部82的一端设安装部86，通过所述安装部86将底流管80固定连接至分流部件70。

[0026] 工作时，类似旋风器原理，流体从分流通道72的流道726沿切线方向进入分流通道72的尾端724，并形成朝向分离通道12较小开口端16的旋涡流，流体中的颗粒在离心力的作用下沿通道壁面以螺旋状流向较小开口端16，最后落入收集部件30内，分离后的流体从较小开口端16处形成反方向旋涡流，通过底流管80后进入导出部件50，最后从导出部件50的出口流出。所述底流管80扩大部82的设置可使得流体进入分离通道12的柱状延伸端18时被加速，扩大部82底端设置外径缩小的延伸部84，可防止在扩大部82的底端形成小型涡流从而防止部分颗粒通过该小型涡流直接进入底流管80内部而影响分离效果(扩大部82底端如果未设置外径缩小的延伸部84，由于扩大部82的底端厚度较大，易在此处形成小的涡流，部分颗粒易通过该小型涡流直接通过底流管80进入导流部件50，影响分离效果)。所述底流管80远离安装部86的一端的内壁面优选为倾斜面88，从而可进一步减小延伸部84末端的厚度。

[0027] 请参阅图1，所述收集部件30与分离部件10密封连接，优选为可拆卸连接。所述收集部件30设有用于保持进入收集部件30内的颗粒90的磁铁32。具体地，所述收集部件30包括收容腔34，所述磁铁32可设置于收容腔34的内壁面或外壁面。优选地，所述磁铁32为环形磁铁，可拆卸地固定于收容腔34的内侧壁面。所述收容腔34与每一分离通道12的较小开口端16相通，以接收来自分离通道12的被分离出的颗粒90。颗粒90中通常含有磁性颗粒或/和非磁性颗粒且通常混合在一起，所以在保持磁性颗粒的同时也有助于保持非磁性颗粒。所述收容腔34还设有排出口36，一阀门38设置于所述排出口36，用以关闭或开放所述排出口36。

[0028] 优选地，所述分离部件10、收集部件30、导流部件50及分流部件70可以由透明或半透明材料制成，以方便用户观察分离装置的内部情况，如可方便用户观察收集部件30内颗粒是否积累过多从而需要清洗。优选地，所述分离部件10、收集部件30、导流部件50及分流部件70由热稳定性较好的塑料如聚氨酯(polyurethane)制成，所述塑料可通过添加微粒、玻纤或碳纳米管等增强其强度。选用热稳定性较好的塑料，可使得所述分离装置除了过滤冷水后也可以用于过滤热水，待过滤热水温度可达120摄氏度。分流部件70位于分离部件10与导流部件50之间，并与两者可拆卸地密封连接。

[0029] 可以理解地，所述分离部件10、收集部件30、导流部件50及分流部件70也可以由金属材料制成。

[0030] 优选地，所述导流部件50的腔体52内设PH值传感器和/或压力传感器，以便测量腔体52内流体的酸碱度和水压。所述分离部件10内亦可放置压力传感器。

[0031] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，如所述入口通道20的入口侧22还可设置在分离装置的远离收集部件30的其他部位，均应包含在本发明的保护范围之内。