CN103289808A - 润滑油多场联合脱水净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种润滑油多场联合脱水净化装置，润滑油依次通过管道接一级旋流器、粗滤器、二级旋流器和真空罐；在二级旋流器内设有脉冲电极。在二级旋流器和真空罐之间的管道上设有加热器。真空罐上部通过管道接真空泵，在连接真空罐和真空泵的管道上设有冷凝器。真空罐底部接放油阀和氮气发生器。在真空罐底部设有回流管，在回流管上设有油泵并通过出油管接出油阀。本发明润滑油脱水较为彻底，可实现深度净化脱水；能大大缩短破乳时间，从而快速完成润滑油净化处理，降低油液净化能耗。既能除去润滑油中的微量水，也可用于高含水润滑油的脱水净化处理，适用面广。

Description

润滑油多场联合脱水净化装置

技术领域

本发明涉及润滑油脱水技术的改进，具体涉及一种润滑油多场联合脱水净化装置，属于润滑油脱水净化技术领域。

 

背景技术

随着全球工业经济的快速发展，润滑油广泛应用于机械、电力、运输及化工等领域，被誉为现代工业的“血液”，在国民经济发展中占有重要地位。由于雨水、潮湿环境中水汽及冷却系统等因素的影响，润滑油在储存、运输、加注及使用过程中极易被水污染，形成W/O型乳化液。润滑油中的水以三种形式存在，即自由水、游离水和乳化水，乳化水对设备的危害最大，除去的难度也较大。

常见的乳化油物理破乳脱水方法有沉降法、离心法、真空法、吸附法及结聚法等，但存在效率低、能耗高、设备维护费用高等特点，无法满足润滑油脱水净化的高效性和经济性要求。在油液净化处理能力上，沉淀法、离心法的处理精度不高，静电法只能处理含水量小的油液，过滤法和干燥法的处理量很小，这些方法在工业上均未得到广泛的应用。

目前在润滑油脱水净化处理上，普遍采用真空减压处理的方法进行油与水的分离处理，真空滤油机处理乳化油时存在两个突出缺点：一是能耗高，二是效率低；真空滤油机的优势在于能够脱出油中极微量的水分，所以在处理变压器油时效果较好，处理透平油的效果往往很差，原因是变压器油中待处理的水分往往很少(一般要求待处理的变压器油处理前的含水量小于50PPM)，而透平油中的水分往往较多。

因此，当润滑油含水量较高时，真空滤油机难以满足油液净化的高效性、经济性要求。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种可用于高含水润滑油的脱水净化装置，本脱水净化装置兼具高效、经济、深度脱水的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

润滑油多场联合脱水净化装置，包括一级旋流器，一级旋流器底部出口设有排水阀，一级旋流器的上部溢流口通过管道接粗滤器，粗滤器的出口通过管道接二级旋流器进口；在二级旋流器内设有脉冲电极，脉冲电极与脉冲电源连接；二级旋流器底部出口设有排水阀，二级旋流器的上部溢流口通过管道接真空罐，在连接真空罐和二级旋流器的管道上设有加热器，连接二级旋流器和真空罐的管道伸入真空罐内并在伸入真空罐内的那端设有喷淋器；真空罐上部通过管道接真空泵，在连接真空罐和真空泵的管道上设有冷凝器，冷凝器底部出口设有排水阀，真空罐底部接放油阀，真空罐底部同时通过通气阀接氮气发生器。

进一步地，在真空罐底部设有回流管，回流管另一端接连接粗滤器与二级旋流器之间的管道并形成汇流点；在回流管上设有油泵，在油泵前方的回流管上设有出油管，出油管通过精滤器接出油阀；在回流管上设有选择阀，选择阀位于汇流点和出油管之间。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明耦合了旋流场、高压脉冲电场和真空加热场，同时配合粗过滤、精过滤和循环脱水，使润滑油脱水较为彻底，实现深度净化脱水。

2.本装置润滑油依次通过旋流脱水、旋流加电场脱水、真空加热脱水三个脱水单元，能大大缩短破乳时间，从而快速完成润滑油净化处理，降低油液净化能耗。

3、本多场联合脱水净化装置既能除去润滑油中的微量水，也可用于高含水润滑油的脱水净化处理，适用面广。

 

附图说明  

图1-本发明结构示意图。

 

具体实施方式

本发明提出的多场联合实现高含水润滑油的净化处理，基本思路为：联合旋流场、脉冲电场及真空温度场，利用脉冲电场结聚水滴、旋流场除去大粒径水滴、真空温度场除去微小粒径水滴等特点，通过合理集成，使高含水润滑油的脱水净化达到能耗更小、效果更好。

本发明润滑油多场联合脱水净化装置的具体结构可以同时参见图1，它包括一级旋流器1，一级旋流器1底部出口设有排水阀2，一级旋流器1的上部溢流口通过管道接粗滤器3，粗滤器3的出口通过管道接二级旋流器4进口。在二级旋流器4内设有脉冲电极5，脉冲电极5与高压脉冲电源6连接。二级旋流器4底部出口设有排水阀2，二级旋流器4的上部溢流口通过管道接真空罐7。在连接真空罐和二级旋流器的管道上设有加热器8，连接二级旋流器和真空罐的管道伸入真空罐内并在伸入真空罐内的那端设有喷淋器9，喷淋器9位于真空罐7中部。真空罐7上部通过管道接真空泵10，在连接真空罐和真空泵的管道上设有冷凝器11，冷凝器11底部出口设有排水阀2。真空罐7底部接放油阀12，真空罐7底部同时通过通气阀13接氮气发生器14。

进一步地，为了使润滑油脱水更彻底，在真空罐7底部设有回流管15，回流管另一端接连接粗滤器与二级旋流器之间的管道并形成汇流点。在回流管15上设有油泵16，在油泵前方的回流管上设有出油管，出油管通过精滤器17接出油阀18。在回流管15上设有选择阀19，选择阀位于汇流点和出油管之间。

选择阀是切换内、外循环的关键部件。操作方法是：装置工作前，所有阀门关闭，真空泵工作，当装置内的真空度达到某一值时，打开进油阀，油进入一级旋流器，再到二级旋流器，加热后进入真空罐。当真空罐油液高度达到一定值时，关闭进油阀，开启油泵和选择阀，装置进入内循环工作模式。内循环的作用：起初油液温度较低，尽管流经加热器，进入真空罐，但是油液在加热器中停留时间较短，加热不充分，油温达不到脱水要求（油温在75摄氏度左右），这就需要有内循环模式，在此模式下，进油阀关闭，外部冷油不会进入装置，内部油液在油泵作用下，流经选择阀，进入二级旋流器，再经加热器，油液反复循环加热；在加热器前方的管道上设有油温传感器，油温传感器接温控仪，温控仪接加热器。当检测到油温升至75摄氏度时，打开出油阀，关闭选择阀，打开进油阀，切换至外循环。此时，外部冷油进入装置内，由于冷油的流入量是有限的，对装置内整体油温影响较小，且加热器在温控仪的控制下，能够有效地保证油温在75摄氏度的水平，使装置处于有效的工作温度下。本发明内外循环的切换可以是手动的，也可以自动完成。如果是自动的，温控仪则与对应的选择阀、进油阀和出油阀连接，以控制其开关，实现自动切换。

出油阀的作用是把经过脱水净化后的油液排出装置，排入到油箱、油罐或油桶中，由于油液位于真空罐内，因此出油时需要开启油泵，否则油不会自行流出。放油阀的作用是在对装置进行维修、清洗和日常维护过程中，需要把真空罐底部的少量余油放净，在装置工作时，放油阀处于关闭状态。为了保证放油阀能够放净余油，放油阀位于真空罐最低处，通常出油阀在真空罐上的连接位置比放油阀要高。

精滤器的作用是过滤油中较小的固态杂质（金属颗粒物、泥沙等），因为粗滤器只能除去较大粒径的杂质，无法去除小颗粒物。精滤器对脱水无效，只能过滤固态杂质。

理论上，如果加热器（或者通过其它结构的改进）能够不经过内循环而可以直接将润滑油加热到脱水要求，那么就可以取消内循环，即取消回流管及相应的选择阀，而直接在真空罐底部设置精滤器和出油阀。当然，放油阀也可以起到出油阀的作用，且根据需要也可以在放油阀之前设置精滤器以在出油前将油品中较小的固态杂质滤掉。

本发明多场联合净化脱水包括一级旋流脱水、二级旋流与脉冲电场组合脱水、真空加热脱水等环节。在系统负压作用下，高含水润滑油通过进油阀20进入一级旋流器1，通过一级旋流器的离心沉降，可脱去较大颗粒乳化液滴及部分固体杂质（如金属颗粒、沙粒等），粗滤器3则可进一步除去固体杂质。在二级旋流器4中融合脉冲电场，脉冲电场向乳化油施加一定频率和强度的电压，促进乳化油液滴发生剧烈振动从而形成高效结聚，故从一级旋流器流出的较小乳化液滴在脉冲电场作用下结聚变大，因此在二级旋流器4作用下又可进一步脱水。从二级旋流器流出的油液中含有少量水量，仅使用旋流和电场是难以去除的，此时油液经加热器8加热后进入真空罐7，并被喷淋器9雾化，油中水份因加热形成水蒸汽而从润滑油中溢出，在氮气鼓吹的作用下，使得油中水蒸汽充分释放，同时氮气保护了油液不被氧化。水蒸汽和氮气一起被真空泵10抽出，其中水蒸汽进入冷凝器11后冷凝成水并通过排水阀2排掉，氮气则通过真空泵排除并由真空泵保持真空罐的真空状态。本装置还通过回流管15和油泵16设置了内循环功能，增加油液流经真空罐的次数，使油液达到深度净化水平。

本多场联合脱水净化装置既能除去润滑油中的微量水，也能大大缩短破乳时间，降低油液净化能耗。本发明可广泛应用于铝合金轧制油的在线净化处理、废油的再生净化处理、舰船内燃机油的在线净化处理、大型液压设备的油液净化处理以及石油化工领域的非极性介质脱水处理等众多领域，具有很好的应用前景及良好的经济价值和社会效益。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (2)

1.润滑油多场联合脱水净化装置，其特征在于：包括一级旋流器（1），一级旋流器底部出口设有排水阀，一级旋流器（1）的上部溢流口通过管道接粗滤器（3），粗滤器（3）的出口通过管道接二级旋流器（4）进口；在二级旋流器（4）内设有脉冲电极（5），脉冲电极与脉冲电源（6）连接；二级旋流器底部出口设有排水阀，二级旋流器（4）的上部溢流口通过管道接真空罐（7），在连接真空罐和二级旋流器的管道上设有加热器（8），连接二级旋流器和真空罐的管道伸入真空罐内并在伸入真空罐内的那端设有喷淋器（9）；真空罐上部通过管道接真空泵（10），在连接真空罐和真空泵的管道上设有冷凝器（11），冷凝器底部出口设有排水阀；真空罐（7）底部接放油阀（12），真空罐（7）底部同时通过通气阀接氮气发生器（14）。

2.根据权利要求1所述的润滑油多场联合脱水净化装置，其特征在于：在真空罐（7）底部设有回流管（15），回流管另一端接连接粗滤器与二级旋流器之间的管道并形成汇流点；在回流管上设有油泵（16），在油泵前方的回流管上设有出油管，出油管通过精滤器（17）接出油阀（18）；在回流管上设有选择阀（19），选择阀位于汇流点和出油管之间。