CN102309871A - 一种油水分离器和水上油水分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油水分离器和水上油水分离系统。水上油水分离系统包括水面浮油收集器、第一储油罐和油水分离器，所述的油水分离器是上述的油水分离器，所述的第一储油罐包括进液管，出油阀和出液回油管，所述的出液回油管位于第一储油罐的下部，第一储油罐的出液回油管与油水分离器的进液出油管连接；第一储油罐的进液管接浮油收集器的出口。本发明水上油水分离系统结构简单、体积较小，适合于在水上作业，能将水面上的石油收集起来，不仅能最大限度的降低石油泄漏对水域的污染，达到水域的环保，还能将收集起来的油水混合物进行分离和回收，具有环保和石油再利用的双重作用。

Description

一种油水分离器和水上油水分离系统

[技术领域]

本发明涉及油水分离技术，尤其涉及一种油水分离器和水上油水分离系统。

[背景技术]

海洋石油钻井、水域上的石油运输船只发生油品泄漏的事故频发。而且随着钻井和运输规模的不断提高，发生泄漏而带来的水域污染也日趋严重。不仅如此，当发生石油泄漏后，带来的经济损失也越来越大。例如2010年发生的美国墨西哥湾石油泄漏事件、我国大连发生的石油运输船只的石油泄漏事件，给这些水域所带来的污染和生态破坏无法在短时间消除；而且造成的经济损失均在亿元以上。

传统的油水分离器和油水分离系统因结构复杂、体积庞大，不适于收集水面上的浮油，难以清除远离水域岸边的石油污染。目前只能在石油泄漏发生后，在水域岸边用大量的人工进行清理。或用无纺布进行收集，或连污染的沙土一起收集，但最后都是将其收集物进行燃烧和掩埋。结果还是对空气和地下产生难以避免的污染，掩埋则将会造成更长时间的危害。现行的不论什么办法对于造成的经济损失都是无法挽回的。在当今世界能源危机的情况下，其经济价值更难以估算。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积较小的油水分离器。

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积较小，能够收集水面上的浮油，适合于在水上作业的油水分离系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种油水分离器，包括封闭的油水分离罐、浮子总成和排水阀，所述的油水分离罐包括罐盖和罐体，所述的罐体包括进液出油管和排水管，所述的进液出油管位于油水分离罐的上部；所述的排水阀固定在油水分离罐的下部，排水阀的出口接排水管；所述的浮子总成置于罐体内，浮子总成包括浮子；浮子的外周与罐体之间留有间隙；浮子经排水阀驱动机构与排水阀连接，由浮子在罐体内的高度控制排水阀的开度。

以上所述的油水分离器，所述的浮子为空腔密封体，所述的浮子总成包括调节浮子总成总密度的配重块，所述的配重块可拆卸地固定在浮子上部。

以上所述的油水分离器，所述的排水阀为锥阀，所述的排水阀驱动机构为1根连杆，所述连杆的一端与浮子的下端铰接，连杆的另一端与排水阀芯的外端铰接。

以上所述的油水分离器，包括浮子导向杆，所述导向杆的上端固定在罐盖的中央，导向杆的下端固定在罐体底部的中央；所述浮子的中央包括导向孔，浮子的导向孔松套在所述的导向杆上。

一种水上油水分离系统的技术方案是，包括水面浮油收集器、第一储油罐和油水分离器，所述的油水分离器是上述的油水分离器，所述的第一储油罐包括进液管，出油阀和出液回油管，所述的出液回油管位于第一储油罐的下部，第一储油罐的出液回油管与油水分离器的进液出油管连接，第一储油罐的进液管接浮油收集器的出口。

以上所述的水上油水分离系统，所述的水面浮油收集器包括Y形吸液器、浮体、浮油进管、油泵和浮油出管，Y形吸液器的出口通过浮油进管与油泵的入口连接，油泵的出口通过浮油出管与第一储油罐的进液口连接；Y形吸液器用金属或塑料制成，所述的浮体固定在Y形吸液器的Y形吸嘴的下面。

以上所述的水上油水分离系统，所述的第一储油罐包括呼吸阀和缓冲板，所述的呼吸阀置于第一储油罐的顶部；所述的缓冲板固定在第一储油罐内，进液管的出口处。

以上所述的水上油水分离系统，包括第二储油罐、第一三通切换阀和第二三通切换阀，第二储油罐的结构与第一储油罐的结构相同；第一三通切换阀的入口接浮油收集器的出口，第一三通切换阀的2个出口分别接第一储油罐和第二储油罐的进液管；第二三通切换阀的3个出入口分别接第一储油罐的出液回油管、第二储油罐的出液回油管和油水分离器的进液出油管，实现油水分离器的进液出油管与第一储油罐的出液回油管连接或与第二储油罐的出液回油管连接的切换。

以上所述的水上油水分离系统，第一储油罐的出液回油管包括出液管和回油管，所述的出液管位于回油管的下方；油水分离器的进液出油管包括进液管和出油管，所述的进液管位于出油管的下方；第一储油罐的出液管与油水分离器的进液管连接，第一储油罐的回油管与油水分离器的出油管连接。

以上所述的水上油水分离系统，包括控制台和船只，水上油水分离系统控制台外的其他设备的控制装置设置在所述的控制台上，水上油水分离系统船只外的其他设备全部置于船只上。

本发明水上油水分离系统结构简单、体积较小，适合于在水上作业，能将水面上的石油收集起来，不仅能最大限度的降低石油泄漏对水域的污染，或因掩埋产生的二次污染，达到水域的环保，还能将收集起来的油水混合物进行分离和回收，避免经济上的重大损失，具有环保和石油再利用的双重作用。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明水上油水分离系统实施例1的原理图。

图2是本发明水上油水分离系统实施例1油水分离器的结构简图。

图3是本发明水上油水分离系统实施例1油水分离器浮子总成的结构简图。

图4是本发明水上油水分离系统实施例1Y形水面浮油收集器的结构简图。

图5是本发明水上油水分离系统实施例2的原理图。

图6是本发明水上油水分离系统实施例2的布局简图。

图7是本发明水上油水分离系统实施例3的布局简图。

图8是本发明水上油水分离系统实施例4的原理简图。

[具体实施方式]

实施例1：

本实施例提供一种水上油水分离系统，如图1所示，其中包括：Y形水面浮油收集器30、储油罐20和油水分离器10。

Y形水面浮油收集器30的结构如图4所示。为了耐用，Y形吸液器311用不锈钢制造。在Y形吸液器311的下面设置了用泡沫塑料制成的浮体312，使Y形吸液器311的下口约低于水面，上口高于水面；水面上的石油由液泵314经输液进管313、输液出管315和储油罐20(如图1所示)的进液管219泵进入储液罐的罐体211。进液管219的出口部位、在储油罐20的内壁处设置有缓冲板218，以降低进油水混合液的冲击力，使密度较大的水尽快下沉，加速油、水分离。

储油罐20的顶部有呼吸阀217。储油罐20的出液回油管213通过连接管40与油水分离器10的进液出油管117相连。储油罐20下部的油水混合液经出液回油管213和油水分离器10的进液出油管117进入油水分离器10；油水分离器10上部的油经进液出油管117和储油罐20的出液回油管213返回储油罐20。

油水分离器10由油水分离罐、浮子总成120和排水阀132组成，油水分离罐包括罐盖112和罐体111，罐盖112通过紧固件固定在罐体111上，罐体111以及罐盖112组成一个封闭罐。罐体111上有进液出油管117和排水管116。进液出油管117位于油水分离罐的上部，排水阀132固定在油水分离罐的下部，排水阀132的出口接排水管116。

浮子总成120置于罐体111中，浮子总成包括浮子121和配重块125。浮子121的外周与罐体111之间留有足够的间隙，便于油液通过。

多个浮体配重块125经紧固螺杆123和紧固螺母124固定在中空浮子121上部，调节配重块125的数量或重量可以保证浮子总成120的总密度小于水的密度，而大于石油密度。

浮子121中间设置有一浮体导向筒122并与浮子121焊接，保证浮子密封，导向杆114从浮体导向筒122中穿过，并由上定位架119和下定位架113固定。上定位架119和下定位架113分别焊接在罐盖112和罐体111底部的中央。

浮体导向筒122松套在导向杆114上，保证浮子总成120只能沿定位杆114上下浮动，不会因歪斜而被卡死在油水分离器中。

连杆上支块131焊接在浮子121上，为了让浮子总成120平衡，在浮子上对称地焊接3个支块131a、131b、131c。连杆133一端与浮子121上的连杆上支架131铰接，另一端与排水阀132阀芯的外端铰接。

当油水分离器的罐体中全部是石油时，因为浮子总成120的总密度大于石油密度，所以浮子总成120下沉到油水分离器罐体的下部，浮子通过连杆133将控制阀门132关闭，排水管116不再有水排出；当油水分离器罐体的中下部有较多的水时，因为浮子总成120的总密度小于水的密度，所以浮子总成120上浮，通过连杆133将控制阀门132的锥形阀芯打开，排水管116便有水排出；而且当油水分离器10中水位越高，则浮子总成120上浮也越高，通过连杆133将排水阀132打开的开度越大，排水管116排水速度也越快。当排水管116中没有水排出时，说明储油罐20中已全部是石油。可以打开出油阀门216，将石油输出运走。

实施例2：

本实施例提供一种置于救援船只上的具有切换功能的水上油水分离系统，如图5所示。具有切换功能的油水分离系统包括：：Y形水面浮油收集器30、第一储油罐20A、第二储油罐20B、第一三通切换阀51、第一三通切换阀52、油水分离器10。第一三通切换阀51的输入端与输液出管315连接，两个输出端分别与第一储油罐20A的进液管和第二储油罐20B的进液管相连接，为第一储油罐20A和第二储油罐22之间的进液进行切换；

第二三通切换阀52的3个出入口分别接第一储油罐20A的出液回油管213、第二储油罐20B的出液回油管213和油水分离器10的进液出油管117，为第一储油罐20A和第二储油罐20B之间的油水分离切换。上述的系统设备和控制台70都置于船只80上，水上油水分离系统控制台70外的其他设备的控制装置设置在控制台70上。

本实施例油水分离原理和过程与实施例1相同，与实施例1的技术区别点在于，本实施实例具有切换功能，第一储油罐20A和第二储油罐20B轮换进液和油水分离，加速了石油回收效率。

实施例3：

本实施例提供具有双系统的水上油水分离装置，如图7所示，其中包括两套具有切换功能的水上油水分离子系统901和902、控制台70，船只80。两个具有切换功能的水上油水分离子系统901和902以及控制台70都置于船只80上，油水分离原理和过程与实施例1相同。

与实施例二的技术区别在于，本实施例同时具有两个具有切换功能的水上油水分离系统，两个系统可以同时工作，加速了石油回收效率。

实施例4：

本实施例提供一种还既可以用于水上还可用于油库储油罐的油水分离系统，如图9所示，储油罐20的出液回油管由出液管213a和回油管213b组成，出液管213a位于回油管213b的下方；油水分离器的进液出油管包括进液管117a和出油管117b，进液管117a位于出油管117b的下方。储油罐20的出液管213a与油水分离器10的液管117a连接，储油罐20的回油管213b与油水分离器10的出油管117b连接。储油罐20下部的油水混合液经出液管213a和油水分离器10的进液管117a进入油水分离器10；油水分离器10上部的油经出油管117b和储油罐20的回油管213b返回储油罐20。储油罐中油水混合液中所含水分，经油水分离器后，从油水分离器10的排水管116将水分排出。油水分离原理和过程与实施例1相同。

本实施例与实施例1的区别在于，油水分离系统还可以在陆地上使用，可用于各加油站以及储油区，起到将油提纯的效果。

以上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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油水分离器，包括封闭的油水分离罐，所述的油水分离罐包括罐盖和罐体，所述的罐体包括进液出油管和排水管，其特征在于，包括浮子总成和排水阀，所述的进液出油管位于油水分离罐的上部；所述的排水阀固定在油水分离罐的下部，排水阀的出口接排水管；所述的浮子总成置于罐体内，浮子总成包括浮子；浮子的外周与罐体之间留有间隙；浮子经排水阀驱动机构与排水阀连接，由浮子在罐体内的高度控制排水阀的开度。

2.根据权利要求1所述的油水分离器，其特征在于，所述的浮子为空腔密封体，所述的浮子总成包括调节浮子总成总密度的配重块，所述的配重块可拆卸地固定在浮子上部。

3.根据权利要求1所述的油水分离器，其特征在于，所述的排水阀为锥阀，所述的排水阀驱动机构为1根连杆，所述连杆的一端与浮子的下端铰接，连杆的另一端与排水阀芯的外端铰接。

4.根据权利要求1所述的油水分离器，其特征在于，包括浮子导向杆，所述导向杆的上端固定在罐盖的中央，导向杆的下端固定在罐体底部的中央；所述浮子的中央包括导向孔，浮子的导向孔松套在所述的导向杆上。

5.一种水上油水分离系统，包括水面浮油收集器、第一储油罐和油水分离器，其特征在于，所述的油水分离器是权利要求1至4中任一权利要求所述的油水分离器，所述的第一储油罐包括进液管，出油阀和出液回油管，所述的出液回油管位于第一储油罐的下部，第一储油罐的出液回油管与油水分离器的进液出油管连接，第一储油罐的进液管接浮油收集器的出口。

6.根据权利要求5所述的水上油水分离系统，其特征在于，所述的水面浮油收集器包括Y形吸液器、浮体、浮油进管、油泵和浮油出管，Y形吸液器的出口通过浮油进管与油泵的入口连接，油泵的出口通过浮油出管与第一储油罐的进液口连接；Y形吸液器用金属或塑料制成，所述的浮体固定在Y形吸液器的Y形吸嘴的下面。

7.根据权利要求5所述的水上油水分离系统，其特征在于，所述的第一储油罐包括呼吸阀和缓冲板，所述的呼吸阀置于第一储油罐的顶部；所述的缓冲板固定在第一储油罐内，进液管的出口处。

8.根据权利要求5所述的水上油水分离系统，其特征在于，包括第二储油罐、第一三通切换阀和第二三通切换阀，第二储油罐的结构与第一储油罐的结构相同；第一三通切换阀的入口接浮油收集器的出口，第一三通切换阀的2个出口分别接第一储油罐和第二储油罐的进液管；第二三通切换阀的3个出入口分别接第一储油罐的出液回油管、第二储油罐的出液回油管和油水分离器的进液出油管，实现油水分离器的进液出油管与第一储油罐的出液回油管连接或与第二储油罐的出液回油管连接的切换。

9.根据权利要求5所述的水上油水分离系统，其特征在于，第一储油罐的出液回油管包括出液管和回油管，所述的出液管位于回油管的下方；油水分离器的进液出油管包括进液管和出油管，所述的进液管位于出油管的下方；第一储油罐的出液管与油水分离器的进液管连接，第一储油罐的回油管与油水分离器的出油管连接。

10.根据权利要求5至9中任一权利要求所述的水上油水分离系统，其特征在于，包括控制台和船只，水上油水分离系统控制台外的其他设备的控制装置设置在所述的控制台上，水上油水分离系统船只外的其他设备全部置于船只上。

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