CN102284196A - 一种用于油水分离的排水装置、排水方法及油水分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种用于油水分离的排水装置、排水方法及油水分离器。该排水装置包括液面高度测量装置和控制器，其中，所述控制器包括：获取单元，用于根据所述液面高度测量装置的测量信息获取油水分离器本体的液面高度；处理单元，用于根据该液面高度确定是否需要放水或者是否需要结束放水；执行单元，用于在所述处理单元确定需要放水时，指示放水阀打开阀门，在处理单元确定放水需要结束时指示放水阀关闭阀门。本发明实施例提供的排水装置可以即时读取液面高度信息，便于及时排水，也具有放水量与油水比例检测以及故障与寿命警报功能，大大提高了整个油水分离过程的质量和效率。

Description

一种用于油水分离的排水装置、排水方法及油水分离器

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于油水分离的排水装置及排水方法。本发明还涉及一种包括上述排水装置的油水分离器。

背景技术

工程机械大多以柴油机作为动力，一般都在进入柴油机供应系统前加装一个油水分离器，其作用是将柴油中的水分分离出来，以免进入柴油机供油系统而损坏供油系统中的喷油泵、喷油器等。油水分离器的原理是利用水的比重比柴油的比重大，柴油中的水分通过油水分离器将水分离出并将其沉积在油水分离器本体的底部。

在专利文献CN02277681/CN2592253中公开了一种油水分离器，如图1所示，该油水分离器包括油水分离器本体1、进油管2、出油管3、排水口4、电磁阀5、延时器6、信号指示器7、电源8、第一接线柱9和第二接线柱10；当油水分离器本体1中的液面达到第一接线柱9和第二接线柱10所处位置的高度时，回路接通，信号指示器7给电磁阀5发出排水指令，排水口4的关闭时间通过延时器6设定延时时间控制。在上述方案中，由于第一接线柱9和第二接线柱10的位置固定，只能读取与其对应的沉积水液面高度信息，不便于及时排水；此外，放水时间采用延时器也不便于控制放水液位。

因此，如何研发出一种通过即时获取液面高度以便及时进行排放控制的排水方案，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，一方面，本发明提供了一种用于油水分离的排水装置。该排水装置包括液面高度测量装置和控制器，其中，所述控制器包括：

获取单元，所述获取单元根据所述液面高度测量装置的测量信息获取油水分离器本体的液面高度；

处理单元，所述处理单元根据该液面高度确定是否需要放水或者确定是否需要结束放水；

执行单元，所述执行单元在所述处理单元确定需要放水时，指示放水阀打开阀门；所述执行单元在所述处理单元确定需要结束放水时，指示放水阀关闭阀门。

优选地，所述处理单元包括：判断处理模块，用于判断所述液面高度是否大于/等于液面高度上限或者是否小于/等于液面高度下限，当且仅当所述液面高度大于/等于液面高度上限时，则确定需要放水并指示执行单元打开放水阀阀门，当且仅当所述液面高度小于/等于液面高度下限时，则确定需要结束放水并指示执行单元关闭放水阀阀门。

优选地，所述控制器还包括检测单元，用于实现如下操作：在判断处理模块确定需要放水后，检测放水阀是否处于打开状态；在判断处理模块确定需要结束放水后，检测放水阀是否处于关闭状态。

优选地，所述控制器还包括计算确定单元，用于实现如下操作：根据放水阀打开与关闭的时间及次数计算放水量以获得油品的含水比例，确定该含水比例是否大于预设值；计算油水分离器的使用时间，确定该使用时间是否超过预订寿命。

优选地，所述控制器还包括报警单元，用于实现如下操作：当检测单元检测到需要放水而放水阀处于关闭状态时，或者当检测单元检测到确定需要结束放水时而放水阀处于打开状态时，或者当计算确定单元确定油品的含水比例大于预设值时，或者当计算确定单元确定油水分离器的使用时间超过预订寿命时，指示报警器发出报警信号。

优选地，所述报警器的报警信号包括仪表数据、灯管颜色或者声音。

优选地，所述控制器还包括：液面高度显示单元，用于将所述获取单元获取的液面高度通过仪表进行显示。

优选地，所述液面高度测量装置包括设置在油水分离器本体的底部与顶部之间的滑动电阻，所述滑动电阻由电磁式浮子导杆及其浮子组成，所述浮子导杆从所述油水分离器本体的底部延伸至顶部，所述浮子可随油水分离器本体内的液面上下浮动，所述测量信息为所述滑动电阻的阻值，所述阻值与液面高度一一对应。

另一方面，本发明还提供了一种包括上述排水装置的油水分离器。

再一方面，本发明还提供了一种用于油水分离的排水方法，该排水方法包括如下步骤：

A、根据液面高度测量装置的测量信息获取油水分离器本体的液面高度；

B、根据所述液面高度确定是否需要放水或者确定是否需要结束放水；

C、当确定需要放水时，指示放水阀打开阀门；当确定需要结束放水时，指示排水阀关闭阀门。

优选地，所述步骤B具体为：

判断所述液面高度是否大于/等于液面高度下限或者是否小于/等于液面高度下限，当且仅当所述液面高度大于/等于所述液面高度上限时，则确定需要放水并执行步骤C，当且仅当所述液面高度小于/等于所述液面高度下限时，则确定需要结束放水并执行步骤C。

优选地，所述排水方法还包括如下步骤：在确定需要放水后，检测放水阀是否处于打开状态；在确定需要结束放水后，检测放水阀是否处于关闭状态。

优选地，所述排水方法还包括如下不分先后的步骤：

根据放水阀打开与关闭的时间及次数计算放水量以获得油品的含水比例，并确定该含水比例是否大于预设值；

计算油水分离器的使用时间，并确定该使用时间是否超过预订寿命。

优选地，所述排水方法还包括如下步骤：

当确定需要放水而放水阀处于关闭状态时，或者当确定需要结束放水而放水阀处于打开状态时，或者当油品的含水比例大于预设值时，或者当油水分离器的使用时间超过预订寿命时，指示报警器发出报警信号。

优选地，所述报警器的报警信号包括仪表数据、灯管颜色或者声音。

优选地，所述排水方法还包括如下步骤：将步骤A中获取的液面高度通过仪表进行显示。

优选地，所述液面高度测量装置为设置于油水分离器本体的底部与顶部之间的滑动电阻，所述滑动电阻由电磁式浮子导杆及其浮子组成，所述浮子导杆从所述油水分离器本体的底部延伸至顶部，所述浮子可随油水分离器本体内的液面上下浮动，所述测量信息为所述滑动电阻的阻值，所述阻值与液面高度一一对应。

本发明提供的用于油水分离的排水装置、排水方法及油水分离器，通过(控制器)即时读取液面高度，根据该液面高度确定是否需要放水或者是否需要结束放水，并在需要放水时指示放水阀打开阀门，在需要结束放水时指示放水阀的关闭阀门，不仅可以连续读取液面高度，方便及时排水，也便于控制放水水位，提高了整个油水分离过程的质量和效率。

附图说明

图1为现有的一种用于油水分离的排水装置；

图2为本发明实施例所提供的一种用于油水分离的排水装置的结构框图；

图3为图2所示排水装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种用于油水分离的排水方法的流程图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。应当指出，此处所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2和图3，其中，图2为本发明实施例所提供的一种用于油水分离的排水装置的结构框图；图3为图2所示排水装置的一种具体实施方式的结构示意图。

如图2所示，本发明实施例所提供的排水装置包括液面高度测量装置20和控制器7，其中，控制器7包括：

获取单元21，用于根据所述液面高度测量装置20的测量信息获取油水分离器本体的液面高度；

处理单元22，用于根据该液面高度确定是否需要放水或者确定是否需要结束放水；

执行单元23，用于在所述处理单元22确定需要放水时，指示放水阀打开阀门；在处理单元22确定需要结束放水时，指示放水阀关闭阀门。

其中，处理单元22包括：判断处理模块24，用于判断所述液面高度是否大于液面高度上限或者是否小于液面高度下限，当且仅当所述液面高度大于液面高度上限时，则确定需要放水并指示执行单元23打开放水阀阀门或者使放水阀继续保持打开状态，当且仅当所述液面高度小于液面高度下限时，则确定需要结束放水并指示执行单元23关闭放水阀阀门或者使放水阀继续保持关闭状态。

其中，所述控制器7还包括检测单元25，用于实现如下操作：在判断处理模块24确定需要放水后，检测放水阀是否处于打开状态；在判断处理模块24确定需要结束放水后，检测放水阀是否处于关闭状态。

其中，所述控制器7还包括计算确定单元26，用于实现如下操作：根据放水阀打开与关闭的时间及次数计算放水量以获得油品的含水比例，确定该含水比例是否大于预设值；计算油水分离器的使用时间，确定该使用时间是否超过预订寿命。

其中，所述控制器7还包括报警单元27，用于实现如下操作：当检测单元25检测到需要放水而放水阀阀门没有打开时，或者当检测单元25检测到确定无需放水时而放水阀阀门没有关闭时，或者当计算确定单元26确定油品的含水比例大于预设值时，或者当计算确定单元26确定油水分离器的使用时间超过预订寿命时，指示报警器发出报警信号。

其中，所述报警器的报警信号包括仪表数据、灯管颜色或者声音等。

其中，所述控制器7还包括：液面高度显示单元28，用于将所述获取单元21获取的液面高度通过仪表进行显示。

如图3所示，所述排水装置与油水分离器配合使用，图中所示结构包括油水分离器本体1、进油管2、出油管3、设置在油水分离器本体1底部的排水口4、组成滑动电阻器的浮子导杆6及其浮子5、控制器7、仪表8、液面高度上限9、液面高度下限10和放水阀11。

其中，浮子导杆6及其浮子5均为电磁式结构，设置在油水分离器本体1的底部与顶部之间，构成液面高度测量装置的一部分，浮子导杆6为直形杆，从油水分离器本体1的底部延伸至顶部，浮子5可随油水分离器本体1内的液面上下浮动，液面高度测量装置的测量信息为滑动电阻器的阻值，该滑动电阻器的阻值与液面高度一一对应。

其中，仪表8充当液面高度显示仪表及报警器的作用。

在工作过程中，当柴油从进油管2进入油水分离器本体1后，由于水的比重比柴油的比重大，柴油中的水分沉积在油水分离器本体1底部，分离出的柴油在油水分离器本体1上部通过出油管3进入柴油供油系工作。浮子5浮在液面上，随着聚集在油水分离器本体1底部的水的液面高度变化而沿浮子导杆6滑动，不同位置的电阻值由控制器7读取，并转换为液面高度在仪表8上显示，当油水分离器本体1底部的水分聚集达到或超过液面高度上限9时，控制器7对放水阀11发出指令，打开放水阀11放水，油水分离器本体1的水位不断下降，当水位下降到液面高度下限10时，控制器7对放水阀11发出指令，关闭放水阀11，以免造成柴油损失。

当浮子5高度在液面高度上限9之上，而放水阀11没有打开，控制器7通过仪表8进行报警；当浮子5高度在液面高度下限10之下，而放水阀11没有关闭，控制器7通过仪表8进行报警；当油水分离器使用时间超过预定寿命时间时，控制器7通过仪表8进行报警。

由于油水分离器本体1内，介于液面高度上限9与液面高度下限10间的液体空间是一定的，控制器7通过记录放水阀11打开与关闭的次数，即可得到放水量的多少，通过控制器7对放水阀11放水时间的记录，可以判断柴油中含水比例，从而确定油品品质，当燃油中水的比例过高，控制器7通过仪表8进行报警，防止劣质油品对发动机造成损害。

需要说明的是，在本发明实施例中，控制器7每隔一段时间(该时间间隔可预先设定)获取油水分离器本体1内的液面高度，并根据该液面高度发出控制指令，在具体工作过程中，存在以下两种情况：i、水位由高到低，当水位大于/等于液面高度上限9时，指示放水阀11打开阀门，水位不断下降，在此期间检测到水位介于液面高度上限9与液面高度下限10之间时，控制器7不发出控制指令，使放水阀11保持在打开状态，直至检测到水位小于/等于液面高度下限10时，才指示放水阀11关闭阀门；ii、水位由低到高，当水位小于/等于液面高度下限10时，指示放水阀11关闭阀门，进入油水分离器本体1内的水分不断增多，水位不断上升，在此期间检测到水位介于液面高度上限9与液面高度下限10之间时，控制器7不发出控制指令，使放水阀11保持在关闭状态，直至检测到水位大于/等于液面高度上限9时，才指示放水阀11打开阀门。

需要说明的是，在本发明实施例中，液面高度上限9和液面高度下限10可预先设定，并且液面高度上限9大于液面高度下限10，在本发明的其他实施例中，还可以将液面高度上限9和液面高度下限10设定成同一高度值，即，水位高于该高度值时放水阀11打开阀门放水，水位低于该高度值时放水阀11关闭阀门结束放水。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，可以使用其他方式测量油水分离器内1的液面高度，例如通过非电磁式结构的滑动电阻(使用电磁式结构的滑动电阻更为方便)，或者高度传感器测量液面高度，然后将该液面高度发送给控制器7。

需要说明的是，本发明实施例的报警方式还可以为灯管颜色或声音；本发明实施例中各种数据的传输方式可以是有线方式也可以是无线方式。

本发明实施例提供的一种用于油水分离的排水装置，通过由电磁式滑动电阻器构成的液面高度测量装置即时测量液面高度(即可读取连续液面高度值)，并将该液面高度信息发送给控制器，以便控制器根据液面高度信息确定是否需要放水，并且可以设定放水的时间(即设定放水阀的关闭时间)，便于及时排水，还具有放水量与油水比例检测以及故障与寿命警报功能，大大提高了整个油水分离过程的质量和效率。

本发明实施例还提供了一种油水分离器，该油水分离器具有上述的排水装置，由于上述的排水装置具有上述技术效果，具有该排水装置的油水分离器也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

请参考图4，图4为本发明实施例所提供的一种用于油水分离的排水方法的流程图。

如图所示，该排水方法包括如下步骤：

S1：获取液面高度；

具体而言，可以根据液面高度测量装置的测量信息获取油水分离器内的液面高度，液面高度测量装置包括但不限于高度传感器以及本文所述的由电磁式浮子浮杆及其浮子组成的滑动电阻器等类似装置；

S2：液面高度大于/等于液面高度上限或者下限；

具体而言，判断S1中获取的液面高度是否大于/等于液面高度上限或者是否小于/等于液面高度下限，当且仅当所述液面高度大于/等于所述液面高度上限时，则确定需要放水并执行步骤S3，当且仅当所述液面高度小于/等于所述液面高度下限时，则确定需要结束放水并执行步骤S6，当所述液面高度大于液面高度下限小于液面高度上限时，执行步骤S10。

S3：指示放水阀打开阀门；

具体而言，在液面高度大于等于液面高度上限时，向放水阀发送控制指令使其打开阀门进行排水。

S4：检测放水阀的阀门是否打开，

具体而言，在放水阀应当处于打开状态时，检测放水阀的阀门是否处于打开，若是，则执行步骤S9，否则执行步骤S8；

S5：通过仪表显示液面高度；

具体而言，在步骤S1获取液面高度后，可随时将该液面高度通过仪表显示，步骤S5与除步骤S1外的其他步骤没有先后关系。

S6：指示放水阀关闭阀门；

具体而言，在液面高度小于或等于液面高度下限时，向放水阀发出控制命令使其关闭阀门停止放水。

S7：检测放水阀是否关闭；

具体而言，当放水阀应当处于关闭状态时，检测该放水阀的阀门是否关闭，若是则执行步骤S9，否则执行步骤S8

S8：发出报警信号；

具体而言，当放水阀本应处于打开状态而放水阀阀门关闭时，向外发出报警信号，或者当放水阀本应处于关闭状态而放水阀阀门打开时，向外发出报警信号，报警信号的形式包括但不限于声音、仪表数据或者灯管颜色等。

S9：通过仪表显示正常；

具体而言，当放水阀本应处于打开状态，且确实检测到放水阀阀门打开时，或者当放水阀本应处于关闭状态，且确实检测到放水阀阀门关闭时，通过仪表显示正常(还可以通过其他方式，或者执行步骤S10)。

S10：使放水阀保持原工作状态。

具体而言，不论是处于排水状态，还是处于蓄水状态，只要所检测到得液面高度介于液面高度上限和液面高度下限之间，就使放水阀继续保持原工作状态。

需要说明的是，上述实施例的排水方法还可以包括如下步骤(图未示出)：

根据放水阀打开与关闭的时间及次数计算放水量以获得油品的含水比例，并确定该含水比例是否大于预设值；

计算油水分离器的使用时间，并确定该使用时间是否超过预订寿命；

当油品的含水比例大于预设值时，或者当油水分离器的使用时间超过预订寿命时，指示报警器发出报警信号。

本发明实施例提供的一种用于油水分离的排水方法，根据即时获取的油水分离器本体内的液面高度控制排水阀的工作状态，即在液面高度过高时放水阀阀门打开及时排水，在液面高度过低时放水阀阀门关闭及时停止排水，排水效果好且自动化程度高。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟和光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(例如可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的内容。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种用于油水分离的排水装置，包括在底部设有排水口的油水分离器本体，所述排水口上设有放水阀，其特征在于，所述排水装置包括液面高度测量装置和控制器，其中，所述控制器包括：

获取单元，所述获取单元根据所述液面高度测量装置的测量信息获取油水分离器本体的液面高度；

处理单元，所述处理单元根据该液面高度确定是否需要放水或者确定是否需要结束放水；

执行单元，所述执行单元在所述处理单元确定需要放水时，指示放水阀打开阀门；所述执行单元在所述处理单元确定需要结束放水时，指示放水阀关闭阀门。

2.如权利要求1所述的排水装置，其特征在于，所述处理单元包括：

判断处理模块，用于判断所述液面高度是否大于/等于液面高度上限或者是否小于/等于液面高度下限，当且仅当所述液面高度大于/等于液面高度上限时，则确定需要放水并指示执行单元打开放水阀阀门，当且仅当所述液面高度小于/等于液面高度下限时，则确定需要结束放水，并指示执行单元关闭放水阀阀门。

3.如权利要求2所述的排水装置，其特征在于，所述控制器还包括检测单元，用于实现如下操作：在判断处理模块确定需要放水后，检测放水阀是否处于打开状态；在判断处理模块确定需要结束放水后，检测放水阀是否处于关闭状态。

4.如权利要求3所述的排水装置，其特征在于，所述控制器还包括计算确定单元，用于实现如下操作：根据放水阀打开与关闭的时间及次数计算放水量以获得油品的含水比例，确定该含水比例是否大于预设值；计算油水分离器的使用时间，确定该使用时间是否超过预订寿命。

5.如权利要求4所述的排水装置，其特征在于，所述控制器还包括报警单元，用于实现如下操作：当检测单元检测到需要放水而放水阀处于关闭状态时，或者当检测单元检测到确定需要结束放水时而放水阀处于打开状态时，或者当计算确定单元确定油品的含水比例大于预设值时，或者当计算确定单元确定油水分离器的使用时间超过预订寿命时，指示报警器发出报警信号。

6.如权利要求5所述的排水装置，其特征在于，所述报警器的报警信号包括仪表数据、灯管颜色或者声音。

7.如权利要求6所述的排水装置，其特征在于，所述控制器还包括液面高度显示单元，用于将所述获取单元获取的液面高度通过仪表进行显示。

8.如权利要求1至7任一项所述的排水装置，其特征在于，所述液面高度测量装置包括设置在油水分离器本体的底部与顶部之间的滑动电阻，所述滑动电阻由电磁式浮子导杆及其浮子组成，所述浮子导杆从所述油水分离器本体的底部延伸至顶部，所述浮子可随油水分离器本体内的液面上下浮动，所述测量信息为所述滑动电阻的阻值，所述阻值与液面高度一一对应。

9.一种油水分离器，其特征在于，所述油水分离器包括权利要求1至8任一项所述的排水装置。

10.一种用于油水分离的排水方法，其特征在于，所述排水方法包括如下步骤：

A、根据液面高度测量装置的测量信息获取油水分离器本体的液面高度；

B、根据所述液面高度确定是否需要放水或者确定是否需要结束放水；

C、当确定需要放水时，指示放水阀打开阀门；当确定需要结束放水时，指示排水阀关闭阀门。

11.如权利要求10所述的排水方法，其特征在于，步骤B具体为：

判断所述液面高度是否大于/等于液面高度上限或者是否小于/等于液面高度下限，当且仅当所述液面高度大于/等于所述液面高度上限时，则确定需要放水并执行步骤C，当且仅当所述液面高度小于/等于所述液面高度下限时，则确定需要结束放水并执行步骤C。

12.如权利要求11所述的排水方法，其特征在于，所述排水方法还包括如下步骤：在确定需要放水后，检测放水阀是否处于打开状态；在确定需要结束放水后，检测放水阀是否处于关闭状态。

13.如权利要求12所述的排水方法，其特征在于，所述排水方法还包括如下不分先后的步骤：

根据放水阀打开与关闭的时间及次数计算放水量以获得油品的含水比例，并确定该含水比例是否大于预设值；

计算油水分离器的使用时间，并确定该使用时间是否超过预订寿命。

14.如权利要求13所述的排水方法，其特征在于，所述排水方法还包括如下步骤：

当确定需要放水而放水阀处于关闭状态时，或者当确定需要结束放水而放水阀处于打开状态时，或者当油品的含水比例大于预设值时，或者当油水分离器的使用时间超过预订寿命时，指示报警器发出报警信号。

15.如权利要求14所述的排水方法，其特征在于，所述报警器的报警信号包括仪表数据、灯管颜色或者声音。

16.如权利要求15所述的排水方法，其特征在于，所述排水方法还包括如下步骤：将步骤A中获取的液面高度通过仪表进行显示。

17.如权利要求10至16任一项所述的排水方法，其特征在于，所述液面高度测量装置为设置于油水分离器本体的底部与顶部之间的滑动电阻，所述滑动电阻由电磁式浮子导杆及其浮子组成，所述浮子导杆从所述油水分离器本体的底部延伸至顶部，所述浮子可随油水分离器本体内的液面上下浮动，所述测量信息为所述滑动电阻的阻值，所述阻值与液面高度一一对应。

Images