CN103111098A - 免驱动在线连续动态油气水分离机 - Google Patents

Abstract

本发明名称为免驱动在线连续动态油气水分离机，本发明涉及工农业生产和环保领域，它由任意形状向上开口的、下部设有排泥渣系统的箱体3，且与其箱盖1组成的箱体系统；由其截面为任意状态的进液管5穿过箱体3侧壁板贯通连接加热腔6和分离流道7而组成的分离系统；由蛇形的分离流道7上各个最高点处的油气通道11与斜板4组成的自动集油和集气系统；由排油进口13和可调在固定板27上的排油出口22组成的自动油层跟踪系统和排油系统；由斜板4和排气出口28组成的排气系统；由档板23.1、排水管和排水口25及固定板27组成的液面定位、保液位及排净水系统；由拦渣网12和排浮渣孔4.1组成的拦浮渣与排浮渣系统；由设有集渣斗29、排渣阀门30、排泥渣口31所构成的排泥渣系统；由加热腔6和电热器6.1所组成的加热系统共十四个系统构成。

Description

免驱动在线连续动态油气水分离机

技术领域

本发明专利涉及一种适用于环保工程和工农业生产领域里的免驱动在线连续动态油气水分离机，具体说是一种当油气水混合液流入该分离机时，该分离机不需人为驱动，仅靠流入的液体本身所具有的动势能即可实现油气水混合液中的油、气、水自动分离，并分别自动由排油口、排气口、排水口流出的油气水混合液分离机。

背景技术

本专利技术在环保工程领域里的运用

随着社会进步，人们的环境意识日益提高，尤其是人口相对密集、经济活跃而相对发达的城市里的人们对居住环境、城市环境和生态状况的要求更是一天比一天高。在众多环境污染种类中，有一种环境污染源就是餐馆、酒楼、食堂以及工矿企业机件除油清洗等油水污水源。这些油水污水流入市政污水管网后，既会发酵、发臭、产生毒素，危害人们健康，还有可能堵塞城市下水道管网，造成发臭的污水溢流满地，同时也会对城市周边的水系造成毒化污染，不利于人们的居住环境，有害于人们的身体健康，乃至影响人类的生存。

为了消除这一环境污染危害，长期以来，人们不断地努力，制成种种针对这种油水混合液分离处理的装置，但往往这些装置的分离效果差，分离效率低，难以满足当前及今后，人们对油水分离的环保要求；有的装置运用浮力静态分离法分离处理一些比重相对水的比重小的油，但由于这些装置的分离方式采用的是浮力静态分离法，通常处理时间较长的，即处理效率低，处理量也难以提高；另外，这些装置针对已经分离出来的油，通常采用的回收方法为：A.人工舀取法；B.电动液面直接刮取法；C.电动离心法。这些方法都能回收液体上层的浮油，但其能耗高效率低，劳动强度大，收集的油的含水率高，增加后续深加工的难度，或者还要增加一些加工环节才能进行下一环节的后续深加工，效果差等。

本专利技术在工农业生产领域里的运用

本专利技术可以在工农业生产领域里许多行业里加以运用，例如，将本专利技术运用于采油后一炼油前过程中油气水混合液脱气脱水生产工艺中，就要比现行所有油气水分离技术先进，节能低碳，运行成本低等诸多优点和优势。

传统的油气水混合液分离方法有自然沉降分离法、热沉降分离法、离心沉降分离法、化学破乳分离法、电破乳分离法(这类分离法中包括有直流静电场电破乳分离法、交变电场电破乳分离法、高频脉冲电场电破乳分离法、微波辐射电破乳分离法等)、润湿聚集分离法、超声波分离法、生物脱水分离法等方法表明人们关注的是如何将小油珠变成大油珠，进而连成一大片油层，连成片状的油层越大越利于油与水因密度不同而在重力作用下促使油层上浮而实现油水分离之目的，故称无论是什么类型的电破乳、无论是什么类型的化学破乳，还是其它类型的破乳法，最后的油与水的分离过程还是归到重力场中的大自然赋予的浮力来分离油与水，即油与处于水自然沉降分离过程。而没有在如何将油珠从水体中强力地“拉出来”，来实现油与水分离机理上下足工夫。

本发明专利技术的目的在于针对油气水混合液的分离需求提供一种免驱动在线连续动态油气水分离机。它的运行不仅不需要人为施加驱动，还能连续不断地对注入该分离机的油气水混合液进行在线动态分离；它不仅分离效果好，效率高，劳动强度小，所分离出来的油、气、水纯度高，特别是分离出来的油含水率非常低，大大降低后续深加工的难度，而且现场操作和日常维护极为简单，令其性能大大优于其它同类技术。

为了达到上述目的，本专利技术免驱动在线连续动态油气水分离机中采用的解决方案是：由箱体系统、分离系统、自动集油系统、自动集气系统、自动油层跟踪系统、排油系统、排气系统、液面定位和保持液位系统、排净水系统、拦浮渣系统、排浮渣系统、排泥渣系统、加热系统所构成，其中箱体系统由任意几何形状的向上开口的，且下部由设有集渣斗29、排渣阀门30、排泥渣口31所构成的排泥渣系统之容器作为箱体3，与其上安装的箱盖1所组成；分离系统由其截面为任意几何状态的进液管5穿过箱体3侧壁板上的安装孔而贯通地固定连接在加热腔6一侧器壁上以及与加热腔6贯通连接的分离流道7所组成；自动集油系统和自动集气系统由外观呈蛇形的分离流道7上各个最高点处的油气通道11与斜板4所组成；自动油层跟踪系统和排油系统由排油管上支架14和排油管下支架15支撑的排油进口13和可以调控在固定板27上的排油出口22所组成；排气系统由斜板4和排气出口28所组成；液面定位和保位系统以及排净水系统由档板23.1、排水硬管23、排水软管24和排水口25及固定板27所组成；拦浮渣系统与排浮渣系统由拦渣网12和排浮渣孔4.1所组成；加热系统由加热腔6和电热器6.1所组成。

上述免驱动在线连续动态油气水分离机是用盖钉2将箱盖1固定在箱体3的箱口上，箱盖1上在排气出口28中心线的垂直方向设有一个能让直通28.1自由穿过的孔；在箱体3内侧靠近进液管5处密封固定安装了加热箱6，加热腔6固接于腔体壁的一侧板上水平固接着进液管5的出液端，进液管5另一端就是整机的进液口，加热腔6的底部向下方固接分离流道7的进液端，分离流道7的出液端固定于箱体3的底部箱壁上，该出液端口就是已进行分离处理后的无油无气的液体出口端，即水体排出端，在箱体3的底板与两边的侧板之间固定连接一个档板23.1，相对侧板靠近底部处开有一个安装孔，通过该孔固定连接着整机的排水硬管23的一个端口，排水硬管23的另一个端口固定连接着排水软管24的一端，排水软管24的另一端固定安装着整机的排水口25的一端，排水口25安装于设有排油水口高度调节器26的固定板27上；分离流道7分段依次固定安装在分离流道上支架8和分离流道下支架9上，由分离流道上支架8和分离流道下支架9将分离流道7安装呈上下蛇形，其中分离流道7在分离流道上支架8处转弯处内部设有隔流片10，以及在转弯最高点设有油气通道11，隔流片10的安装方向为顺流向在油气通道11的前方，其固定端与分离流道7壁板的上方密封安装，其另一端悬装在分离流道7之中；在箱体3内用盖钉以一端高一端低的形式密封固定安装着刚性的斜板4，即斜板4的低端密封固定安装在箱体3内加热箱6上部，斜板4的高端在排油进口13的上方密封固定安装在箱体3内壁上；排油进口13安装在排气出口28下端的下方，排油进口13由排油进口盒13.1、排油进口盒浮体13.2、排油进口盒配重块13.3组成，其中排油进口盒13.1由周边侧板和带孔的底板及向上开口的容器构成，其侧板的一部分的高度较其它部分的低，而且这一部分侧板的上沿呈锯齿状，是排油进口13的进油通道，其它侧板外围固定安装了排油进口盒浮体13.2，排油进口盒13.1底板上的孔处外部固定连接排油管上段16的上端，排油管上段16安装在排油管上支架14和排油管下支架15上的孔之中且可上下自由运动，排油管上段16的下端与排油内软管17的上端固定连接，排油内软管17的下端与呈U字形的排油底管18在箱体3内一端固定连接，排油底管18最低部位依次设有排积水阀门19和排积水口20，排油底管18在箱体3外一端与油外软管21的下端固定连接，油外软管21的上端与排油出口22的下端固定连接，排油出口22上端就是整机的出油口；在排油进口13附近设有拦渣网12，在斜板4上靠近拦渣网12设有排浮渣孔4.1，以及在箱体3的下部设有集渣斗29，在集渣斗29最下方设有排渣阀门30。

上述免驱动在线连续动态油气水分离机的加热箱6内设有带有温控装置的电热器6.1，其安装方向是由箱体3的箱侧壁向里密封插入安装，引线6.2在箱体3的箱侧板之外。

上述免驱动在线连续动态油气水分离机的排水出口25的弯头上方重心平衡点处固定连接一个带有固定长形通槽的排油水口高度调节槽板26.1、排水出口25的排水高度由排油水口高度调节螺钉26.2穿过排油水口高度调节槽板26.1通槽的槽缝与螺栓旋压紧固来决定。

上述免驱动在线连续动态油气水分离机的固定板27可以由箱体3箱壁的外侧来代替。

只要油气水混合液流入该机时不结冰，则其运行不需任何耗能来驱动，仅靠流入的油气水混合液的自身动势能即可进行液与气，以及油与水自动分离，且分离后的气、油和水分别自动流向排气口、排油口和排水口排出，而获得达到炼油工艺要求的原油和获得达标排放清洁水之目的，且不但能实现其分离效果好，效率高，劳动强度小，收集的渣或油的含水率低，降低后续深加工的难度，还能实现免人工现场操作和日常维护之目的。

附图说明

附图是本发明专利免驱动在线连续动态油气水分离机沿着纵向中轴线剖面的结构示意图

具体实施方式

本发明专利免驱动在线连续动态油气水分离机，具有十三个功能：

1.液气分离功能；2.油水分离功能；3.自动集油功能；4.自动集气的功能；5.自动跟踪油层功能；6.排积水功能；7.液位限定功能；8.保液位功能；9.自动限位排放功能10.防止浮渣功能；11.清除浮渣功能；12.自动汇集泥渣功能；13.防冻功能；

为了实现这具体的十三个功能，本发明专利采取了以下措施。

1.液水与油水两大分离功能的实现

因气体和油的比重远远小于水的比重，油气水混合液经过在本专利技术专门结构的分离流道7中，气泡和油珠在向下流动的液体流动场中获得了比液体静止场中的静态浮力大得多的向上动态浮力，即气泡和油珠在向上动态浮力作用下无法沿分离流道7跟随水体同步向下流动，从而向上浮，即实现了液气和油水分离的功能。

2.液位限定、保液位与自动限位排放功能

通过在固定板27上排油水口高度调节器26调节排水口25的高度来实现液位限定、保位与自动限位排放达标水功能。

3.自动集油、跟踪油层和自动集气以及排积水功能

3.1密封固定安装在加热箱6上部，斜板4的高端在排油进口13的上方密封固定安装在箱体3内壁上，而呈一端高一端低形态的斜板4迫使箱体3内的气泡与油珠沿其内侧上浮汇集到斜板4的高端，从而实现了自动集油、集气功能；

3.2由排油进口盒13.1、排油进口盒浮体13.2、排油进口盒配重块13.3构成的排油进口13始终浮在箱体3内的液面上，呈齿状的侧板上的齿部与液面中的油层下部在同一高度的范围内，只让油层流入排油进口13内，气体则从排气出口28排出从而实现了自动跟踪油层和自动排油、排气的功能；

3.3由呈一端高一端低斜板形态的斜板4与在其高端处设置的排气出口28组合来实现自动排气的功能；

3.4由排油底管18最低部位所设置的排积水阀门19和排积水口20实现排积水功能。

4.拦截浮渣与清除浮渣功能

4.1由拦渣网12实现拦截浮渣功能；

4.2由斜板4上的排浮渣孔4.1实现清除浮渣功能。

5.自动汇集泥渣的功能

由在箱体3下部的集渣斗29与排渣阀门30的组合来实现自动汇集泥渣的功能。

6.防冻功能

由加热箱6里带有温控装置的电热器6.1实现防冻功能。

本发明技术完全可以实现上述功能。上述功能的实现可以很好地解决现有同类技术的分离效率低、一次分离不达标、运行能耗大、不稳定、清渣劳动强度大，附加污染以及二次污染严重，设备故障率高，维修费用高、寿命短等诸多问题。

针对现实中一些油气水混合液，或油水混合液的具体情形，单独或部分采用本发明技术中的分离部件，或排油部件即可获得达标的净化气体、分离出来的油或水之装置配置，均属于本发明技要求保护的范围。

图号说明表

(1)：箱盖；(2)：盖钉；(3)：箱体；(4)：斜板；(4.1)：排浮渣孔；(5)：进液管；(6)：加热腔；(6.1)：电热器；(6.2)：引线；(7)：分离流道；(8)：分离流道上支架；(9)：分离流道下支架；(10)：隔流片；(11)：气通道；(12)：拦渣网；(13)排油进口；(13.1)：排油进口盒；(13.2)：排油进口盒浮体；(13.3)：排油进口盒配重块；(14)：排油管上支架；(15)：排油管下支架；(16)：排油管上段；(17)：排油内软管；(18)排油底管；(19)：排积水阀门；(20)：排积水口；(21)：油外软管；(22)：排油出口；(23)：排水硬管；(23.1)：档板；(24)：排水软管；(25)：排水口；(26)：排油水口高度调节器；(26.1)：排油水口高度调节槽板；(26.2)：排油水口高度调节螺钉；(27)：固定板；(28)排气出口；(28.1)：直通；(29)：集渣斗；(30)：排渣阀门；(31)：排泥渣口；(32)：整机支架。

Claims (5)

1.一种在箱体(3)下部设置了集渣斗(29)、排渣阀门(30)、排泥渣口(31)和整机支架(32)的免驱动在线连续动态油气水分离机，其特征是它由箱体系统、分离系统、自动集油系统、自动集气系统、自动油层跟踪系统、排油系统、排气系统、液面定位和保持液位系统、排净水系统、拦浮渣系统、排浮渣系统、排泥渣系统、加热系统所构成，其中箱体系统由任意几何形状的向上开口的，且下部由设置了集渣斗(29)、排渣阀门(30)、排泥渣口(31)所组成的排泥渣系统之容器作为箱体(3)，与其上安装的箱盖(1)所组成；分离系统由其截面为任意几何状态的进液管(5)穿过箱体(3)侧壁板上的安装孔而贯通地固定连接在加热腔(6)一侧器壁上以及与加热腔(6)贯通连接的分离流道(7)所组成；自动集油系统和自动集气系统由外观呈蛇形的分离流道(7)上各个最高点处的油气通道(11)与斜板(4)所组成；自动油层跟踪系统和排油系统由排油管上支架(14)和排油管下支架(15)支撑的排油进口(13)和可以调控在固定板(27)上的排油出口(22)所组成；排气系统由斜板(4)和排气出口(28)所组成；液面定位和保位系统以及排净水系统由档板(23.1)、排水硬管(23)、排水软管(24)和排水口(25)及固定板(27)所组成；拦浮渣系统与排浮渣系统由拦渣网(12)和排浮渣孔(4.1)所组成；加热系统由加热腔(6)和电热器(6.1)所组成。

2.根据权利要求1所述的免驱动在线连续动态油气水分离机，其特征是它用盖钉(2)将箱盖(1)固定在箱体(3)的箱口上，箱盖(1)上在排气出口(28)中心线的垂直方向设有一个能让直通(28.1)自由穿过的孔；在箱体(3)内侧靠近进液管(5)处密封固定安装了加热箱(6)，加热腔(6)固接于腔体壁的一侧板上水平固接着进液管(5)的出液端，进液管(5)另一端就是整机的进液口，加热腔(6)的底部向下方固接分离流道(7)的进液端，分离流道(7)的出液端固定于箱体(3)的底部箱壁上，该出液端口就是已进行分离处理后的无油无气的液体出口端，即水体排出端，在箱体(3)的底板与两边的侧板之间固定连接一个档板(23.1)，相对侧板靠近底部处开有一个安装孔，通过该孔固定连接着整机的排水硬管(23)的一个端口，排水硬管(23)的另一个端口固定连接着排水软管(24)的一端，排水软管(24)的另一端固定安装着整机的排水口(25)的一端，排水口(25)安装于设有排油水口高度调节器(26)的固定板(27)上；分离流道(7)分段依次固定安装在分离流道上支架(8)和分离流道下支架(9)上，由分离流道上支架(8)和分离流道下支架(9)将分离流道(7)安装呈上下蛇形，其中分离流道(7)在分离流道上支架(8)处转弯处内部设有隔流片(10)，以及在转弯最高点设有油气通道(11)，隔流片(10)的安装方向为顺流向在油气通道(11)的前方，其固定端与分离流道(7)壁板的上方密封安装，其另一端悬装在分离流道(7)之中；在箱体(3)内用盖钉以一端高一端低的形式密封固定安装着刚性的斜板(4)，即斜板(4)的低端密封固定安装在箱体(3)内加热箱(6)上部，斜板(4)的高端在排油进口(13)的上方密封固定安装在箱体(3)内壁上；排油进口(13)安装在排气出口(28)下端的下方，排油进口(13)由排油进口盒(13.1)、排油进口盒浮体(13.2)、排油进口盒配重块(13.3)组成，其中排油进口盒(13.1)由周边侧板和带孔的底板及向上开口的容器构成，其侧板的一部分的高度较其它部分的低，而且这一部分侧板的上沿呈锯齿状，是排油进口(13)的进油通道，其它侧板外围固定安装了排油进口盒浮体(13.2)，排油进口盒(13.1)底板上的孔处外部固定连接排油管上段(16)的上端，排油管上段(16)安装在排油管上支架(14)和排油管下支架(15)上的孔之中且可上下自由运动，排油管上段(16)的下端与排油内软管(17)的上端固定连接，排油内软管(17)的下端与呈U字形的排油底管(18)在箱体(3)内一端固定连接，排油底管(18)最低部位依次设有排积水阀门(19)和排积水口(20)，排油底管(18)在箱体(3)外一端与油外软管(21)的下端固定连接，油外软管(21)的上端与排油出口(22)的下端固定连接，排油出口(22)上端就是整机的出油口；在排油进口(13)附近设有拦渣网(12)，在斜板(4)上靠近拦渣网(12)设有排浮渣孔(4.1)，以及在箱体(3)的下部设有集渣斗(29)，在集渣斗(29)最下方设有排渣阀门(30)。

3.根据权利要求1所述的免驱动在线连续动态油气水分离机，其特征是其加热箱(6)内设有带有温控装置的电热器(6.1)，其安装方向是由箱体(3)的箱侧壁向里密封插入安装，引线(6.2)在箱体(3)的箱侧板之外。

4.根据权利要求1所述的免驱动在线连续动态油气水分离机，其特征是其排水出口(25)的弯头上方重心平衡点处固定连接一个带有固定长形通槽的排油水口高度调节槽板(26.1)、排水出口(25)的排水高度由排油水口高度调节螺钉(26.2)穿过排油水口高度调节槽板(26.1)通槽的槽缝与螺栓旋压紧固来决定。

5.根据权利要求1所述的免驱动在线连续动态油气水分离机，其特征是其固定板(27)可以由箱体(3)箱壁的外侧代替。

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