CN103933755B - 船用油水分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船用油水分离装置，其特征在于：包括一级过滤器、二级过滤器、精滤器、电气控制箱、船用电动柱塞泵组、底座和15ppm舱底水报警装置，一级过滤器和二级过滤器通过螺栓上下连接，并与船用电动柱塞泵组和精滤器并排安装到底座上，船用电动柱塞泵组一端通过油管连通外界，另一端通过油管连通到一级过滤器，一级过滤器与二级过滤器内部相连通，二级过滤器再引出两个油管管路，一个管路连通外界，另一个管路连通精滤器，精滤器也引出油管连通外界，前述油管的相应位置上设有电磁阀，电磁阀与前述的电气控制箱、5ppm舱底水报警装置组成回路，本分离装置具有自动化程度高、含油排放量低、结构紧凑、安装方便且易维护管理等特点。

Description

船用油水分离器

技术领域

本发明涉及一种船用机械设备，具体地说涉及一种船用油水分离器。

背景技术

自上个世纪五十年代以来，随着各国社会生产力和科学技术的迅猛发展，海洋受到了来自各方面不同程度的污染和破坏，日益严重的污染给人类的生存和发展带来了极为不利的后果，近期发生的墨西哥湾泄油事件更是很有可能成为历史上最严重的海洋污染事件之一，其所造成的生态损伤和经济损失不可估量，再一次敲醒了人类对海洋污染的警钟。

然而油污染事件要反思的不仅是发生过重大漏油事故的某个国家，而应该是全人类海上活动的反思，其中之一就是船舶机舱底产生的一些污油废水，未经过合格的处理就直接外排到海水里造成的污染也不可小视，对此，利用分离装置来解决船舶舱底污油水的排放也是关键性的发展。

但现我国市场上的船用油水分离器产品，在结构方面，多数类型都是采用分离室（筒体两个或三个）独立加工最后用螺丝或焊接方法组装到一个底座上，在结构方面整体尺寸加大，施工周期长，且生产成本高，同时由于设备整体结构庞大，安装时占用面积多，且分离室与分离室之间距离远、设备繁琐，工作关联效率就不高，分离室本身的构造复杂不易拆装，对用户日后的维护和管理等都造成不便；在排油量方面，根据国际海事组织MEPC.107(49)决议修订的船舶机器处所舱底水防污染设备指南和技术条件的要求作出的标准——排放含油量≦15ppm，但目前市场上的很多船用油水分离装置的一级过滤器采用重力式分离过滤，这种方式过滤质量不高，整个分离过程就过多的依赖第二、三分离室，造

成二、三级过滤网的工作量有所增加，大幅度缩短滤网的清洗周期和使用周期。甚至有一些分离装置只是采用简单的两个筒体（一、二级分离方式），分离级数少，很多油污颗粒还没能充分分离就外排，污水含油量就更难达标，而且最重要的一点就是现多数油水分离装置运用高科技设备能力差，如未安装相关的排污监控设备，对最终排油量是否达标就很难做出判断和控制，也造成用户在使用时得不到相关的标准规范，胡乱排放的现象就会造成更多的污染；另一方面多数分离装置在操控方面自动化能力不高，许多操作步骤都需要手动来完成，造成设备的整体运作就不高，工作效率提不上去，而且对分离出来不达标的污油废水也无法作出自动化识别和处理等措施，造成很多工作都要靠用户自己去一一监督和处理，这样一来不仅加大了用户的工作量，也容易造成人员操控偏差等问题。

发明内容

本发明的目的，即在于提供一种能克服现有技术的不足，提出一种自动化程度高、含油排放量低、结构紧凑、安装方便且易维护管理的船用油水分离器。

为了实现上述目的，本发明的船用油水分离器采用的方案是：包括一级过滤器、二级过滤器、精滤器、电气控制箱、船用电动柱塞泵组、底座和15ppm舱底水报警装置，所述的一级过滤器和二级过滤器通过螺栓上下连接，并与所述的船用电动柱塞泵组和精滤器并排安装到所述的底座上，所述的电气控制箱固定在一级过滤器上，所述的15ppm舱底水报警装置固定在精滤器上；所述的船用电动柱塞泵组一端通过进口油管连通外界，另一端通过出口油管连通到一级过滤器，一级过滤器与二级过滤器内部相连通，二级过滤器引出两个管路，一个管路连通外界，另一个管路连通精滤器，精滤器也引出管路连通外界，前述进口油管、出口油管和管路的相应位置上设有电磁阀，电磁阀包括常闭电磁阀和常开电磁阀，常闭电磁阀和常开电磁阀均与前述的电气控制箱、15ppm舱底水报警装置形成回路，所述的一级过滤器包括一个上端封闭下端开放的中空壳体，所述壳体内腔上下划分为集油区和过滤区，集油区包括集油漏斗，并设排油孔，所述集油漏斗下端通过排油管伸出排油孔，所述排油管伸出端设有常闭电磁阀；所述过滤区包括一级过滤器中间隔板、一级油滤芯、一级油滤芯内筒加强架和一级油滤芯盖板，所述一级过滤器中间隔板板底均匀开设两个通孔，所述通孔边缘放置一级油滤芯并垫有一级耐油垫片，所述一级油滤芯的内部和顶部分别放置有一级油滤芯内筒加强架和一级油滤芯盖板，并顶部和一级油滤芯盖板之间垫有一级耐油垫片，所述一级油滤芯盖板与一级过滤器中间隔板的顶端通过一级六角螺母固定。

所述的二级过滤器包括一个上下两端开放的中空壳体，所述壳体内腔上下划分为过滤区和暂储区，过滤区高出底座60mm，高出部分为暂储区，暂储区钻设有一个排出孔；所述过滤区包括二级过滤器中间隔板、二级油滤芯、二级油滤芯内筒加强架和二级油滤芯盖板，所述二级过滤器中间隔板板底均匀开设两个通孔，所述通孔边缘放置二级油滤芯并垫有二级耐油垫片，所述二级油滤芯的内部和顶部分别放置有二级油滤芯内筒加强架和二级油滤芯盖板，并顶部与二级油滤芯盖板之间垫有二级耐油垫片，所述二级油滤芯盖板与二级过滤器中间隔板的顶端通过二级六角螺母固定。

所述的精滤器包括一个上下两端开放的中空壳体和壳体上盖，所述壳体与壳体上盖通过螺栓连接；所述壳体内腔上下划分为过滤区和暂储区，过滤区高出底座200mm，高出部分为暂储区，暂储区钻设有一个排进孔和一个排出孔；所述过滤区包括精滤器组盖板、精油滤芯、精滤器中间隔板，精滤器中间隔板板底均匀开设三个通孔，每个通孔处放置有所述精油滤芯并衔接之间设有O型密封圈，所述精油滤芯顶部放置精滤器组盖板并垫有精滤器耐油垫片，所述精滤器组盖板与精滤器中间隔板的顶端通过精滤器六角螺母固定。

所述的船用电动柱塞泵组与外界连通的进口油管设为两个分管路，一个分管路连接油水吸入口，另一个分管路连接反冲洗水进口；所述的二级过滤器连通外界的管路设为一个分管路接通一个总管路；所述的精滤器连通外界的管路设为两个分管路，一个分管路连通前述反冲洗水口，另一个分管路连通前述总管路，所述总管路末端又分设为舷外管路和回舱管路，舷外管路设有常闭电磁阀，回舱管路设有常开电磁阀。

所述的一级过滤器与二级过滤器内部连通的通道为一级过滤器中间隔板板底的两个通孔；所述的二级过滤器连通到精滤器的管路上设有球阀和常闭电磁阀。

所述的一级过滤器、二级过滤器和精滤器上都分别设有考克，另所述一级过滤器上还设有自动排气阀、压力表和安全阀，所述精滤器上还设有自动排气阀、压力表和两个回舱底管路，该两个回舱底管路分别设在精滤器的过滤区和暂储区，过滤区的回舱底管路上设有球阀，暂储区的回舱底管路上设有常闭电磁阀。

所述船用电动柱塞泵组连通反冲洗水进口的分管路上设有真空压力表和球阀；所述二级过滤器连通外界的分管路上设有常开电磁阀和单向阀；所述精滤器连通反冲洗水口的分管路上设有常闭电磁阀和单向阀，连通总管路的分管路上设有常开电磁阀。

同现有技术相比，本船用油水分离器的有益效果是：

1.结构紧凑，低成本，操作方便。本船用油水分离装置从提高技术含量减少生产成本出发，并结合使用者的要求，在结构、重量和操作等设计上做出改进，改进后的三个分离区（一级过滤、二级过滤和精滤器）直接焊接到一个公共底板上，从而缩小安装距离，形成了结构紧凑，工艺简单的优点，方便用户维护和管理，同等处理能力的产品由原来的350kg改进后为245kg，外形尺寸也缩小了约30%，解决了船舶机舱安装位置夹窄问题。

2.排油量低，监测准确，有效处理超标污油水。由于本船用油水分离装置抛开传统的重力式过滤，而全部采用过滤网过滤，再加上精滤室采用结构精细、密度更大的过滤网，从而污油水的过滤质量得到大幅度提高，有效控制排放水含油量≦15ppm，并能有效延长二级过滤网和精过滤网的清洗周期和使用周期，另外15ppm舱底水报警装置对整个分离过程的污水作严格监控并对不达标的污水作回舱循环处理，以保证最后外排的污水含油量绝对达标。

3.自动化程度高，工作效率高。本船用油水分离器装置的电磁阀、15ppm舱底水报警装置和电气控制箱形成回路，具有自动报警、自动记录、自动排油（也可转换手动排油）、自动清洗、处理水含油浓度超标自动停止外排等功能。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意简图。

图2是本发明的后视结构示意简图。

图3是本发明的俯视结构示意简图。

图4是图3中剖面A-O-A的结构示意简图。

图5是图4中剖面B-O-B的结构示意简图。

图中零部件名称及序号：

壳体1、自动排气阀2、电气控制箱3、压力表4、常闭电磁阀5、安全阀6、六角螺栓7、精滤器六角螺母8、垫圈9、、一级过滤器中间隔板110、船用电动柱塞泵组12、壳体13、底座14、壳体15、15ppm舱底水报警装置16、球阀17、壳体上盖18、一级过滤器中间隔板110、一级油滤芯120、一级油滤芯内筒加强架130、一级油滤芯盖板140、一级耐油垫片150、一级六角螺母160、二级过滤器中间隔板210、二级油滤芯220、二级油滤芯内筒加强架230、二级油滤芯盖板250、二级耐油垫片250、二级六角螺母260、出口油管23、集油漏斗24、精滤器组盖板25、精油滤芯26、O型密封圈27、精滤器中间隔板28、常开电磁阀29、真空压力表30、球阀31、单向阀32、单向阀33、考克34。

具体实施方式

以下结合附图描述本发明的结构。

如附图1所示，本发明船用油水分离器，包括一级过滤器、二级过滤器、精滤器、电气控制箱3、船用电动柱塞泵组12、底座14和15ppm舱底水报警装置16，一级过滤器和二级过滤器通过螺栓上下连接，并与船用电动柱塞泵组12和精滤器并排安装到所述的底座14上，电气控制箱3固定在一级过滤器上，15ppm舱底水报警装置16固定在精滤器上；船用电动柱塞泵组12一端通过进口油管连通外界，另一端通过出口油管23连通到一级过滤器，一级过滤器与二级过滤器内部相连通，二级过滤器引出两个管路，一个管路连通外界，另一个管路连通精滤器，精滤器也引出管路连通外界，前述进口油管、出口油管23和管路的相应位置上设有电磁阀，电磁阀包括常闭电磁阀5和常开电磁阀29，常闭电磁阀5和常开电磁阀29均与前述的电气控制箱3、15ppm舱底水报警装置16形成回路，一级过滤器包括一个上端封闭下端开放的中空壳体1，所述壳体1内腔上下划分为集油区和过滤区，集油区包括集油漏斗24，并设排油孔，所述集油漏斗24下端通过排油管伸出排油孔，所述排油管伸出端设有常闭电磁阀5；所述过滤区包括一级过滤器中间隔板110、一级油滤芯120、一级油滤芯内筒加强架130和一级油滤芯盖板140，所述一级过滤器中间隔板110板底均匀开设两个通孔，所述通孔边缘放置一级油滤芯120并垫有一级耐油垫片150，所述一级油滤芯120的内部和顶部分别放置有一级油滤芯内筒加强架130和一级油滤芯盖板140，并顶部和一级油滤芯盖板140之间垫有一级耐油垫片150，所述一级油滤芯盖板140与一级过滤器中间隔板110的顶端通过一级六角螺母160固定。

如附图4所示，所述二级过滤的过滤区包括二级过滤器中间隔板210、二级油滤芯220、二级油滤芯内筒加强架230和二级油滤芯盖板240，所述二级过滤器中间隔板210板底均匀开设两个通孔，所述通孔边缘放置二级油滤芯220并垫有二级耐油垫片250，所述二级油滤芯220的内部和顶部分别放置有二级油滤芯内筒加强架230和二级油滤芯盖板240，并顶部与二级油滤芯盖板240之间垫有二级耐油垫片250，所述油滤芯盖板22通过六角螺母8与二级过滤器中间隔板19的顶端固定；所述二级过滤的暂储区为60mm高度区域。

如附图4和图5所示，所述精过滤的过滤区包括精滤器组盖板25、精油滤芯26、精滤器中间隔板28，精滤器中间隔板28板底均匀开设三个通孔，每个通孔处放置有所述精油滤芯26并衔接之间设有O型密封圈27，所述精油滤芯26顶部放置精滤器组盖板25并垫有精滤器耐油垫片10，所述精滤器组盖板25通过精滤器六角螺母8与精滤器中间隔板28的顶端固定；所述精过滤的暂储区为200mm高度区域。

本发明的船用油水分离器，不但适用于船舶舱底污油水分离设备，也适用于油库、码头、港口等同类要求的环保防污油设备。

实施例1

广西防城港某货船更换掉原有分离装置，使用本发明船用油水分离器，对船舶机器处所舱底污油水进行分离。工作时，打开电动柱塞泵组12的电源开关启动柱塞泵，泵组即抽吸机舱的含油舱底水，含油舱底水进入一级过滤器，由于油与水的密度不同和水力旋流的离心作用，油粒不断增大，增大的油粒上浮到一级过滤器腔内上方的集油室，部分含较小油粒的污油水通过一级油滤芯120的拦截、吸附、聚集，形成较大的油粒后也上浮到集油室。在集油室内装有液位电极，当油位到达高位时，常闭电磁阀5打开，排油开始，当油位到达低位时，常闭电磁阀5关闭，停止排油；经过一级过滤后的污油水（含油量较少）进入二级过滤器进行二级过滤，较小的油粒经过再次的拦截、吸附、聚集，从而达到油水分离的目的。由于集油较少，所以采用手动排油（排油考克34）。二级过滤器处理后的水含油量≤15ppm的要求时，不再转入精滤器，而是直接排出舷外。含油量≥15ppm时，常闭电磁阀5打开，污油水进入精滤器再次进行过滤，精滤器的精油滤芯结构更精细，密度更大，能更彻底将油水分离。经过精滤器处理的水含油量≤15ppm的要求时，回舱管路的常开电磁阀29关闭，舷外管路的常闭电磁阀5打开，直接排出舷外。含油量≥15ppm时舷外管路的常闭电磁阀5关闭，回舱管路的常开电磁阀29打开，含油水流回舱底。当设备不通电工作时，常闭电磁阀5关闭，常开电磁阀29接通，以防止油污水排出舷外。当正常工作时，常闭电磁阀5接通，常开电磁阀29关闭，排舷外口接通。当舱底水报警装置长时间检测到样品水含油量≥15ppm并发出报警记号时，精滤器连接反冲洗水进口管路和精滤器暂储区上的常闭电磁阀5接通，而精滤器接外界的分管路上的常开电磁阀29关闭，反冲洗水进入精滤器进行反冲洗。该船用油水分离装置的全程运转应正常，且排放的水质满足排放要求，报警装置也能正常工作。相比该货船原有的分离装置工作效率高20个百分点，且排油标准达到百分之百。

实施例2

广西防城港某码头，使用本发明船用油水分离器，对油污处理站点进行污油水分离。工作时，打开电动柱塞泵组12的电源开关启动柱塞泵，泵组即抽吸机舱的含油舱底水，含油舱底水进入一级过滤器，由于油与水的密度不同和水力旋流的离心作用，油粒不断增大，增大的油粒上浮到一级过滤器腔内上方的集油室，部分含较小油粒的污油水通过一级油滤芯120的拦截、吸附、聚集，形成较大的油粒后也上浮到集油室。在集油室内装有液位电极，当油位到达高位时，常闭电磁阀5打开，排油开始，当油位到达低位时，常闭电磁阀5关闭，停止排油；经过一级过滤后的污油水（含油量较少）进入二级过滤器进行二级过滤，较小的油粒，经过再次的拦截、吸附、聚集，从而达到油水分离的目的。由于集油较少，所以采用手动排油（排油考克34）。二级过滤器处理后的水含油量≤15ppm的要求时，不再转入精滤器，而是直接排出舷外。含油量≥15ppm时，常闭电磁阀5打开，污油水进入精滤器再次进行过滤，精滤器的精油滤芯结构更精细，密度更大，能更彻底将油水分离。经过精滤器处理的水含油量≤15ppm的要求时，回舱管路的常开电磁阀29关闭，舷外管路的常闭电磁阀5打开，直接排出舷外。含油量≥15ppm时舷外管路的常闭电磁阀5关闭，回舱管路的常开电磁阀29打开，含油水流回舱底。当设备不通电工作时，常闭电磁阀5关闭，常开电磁阀29接通，以防止油污水排出舷外。当正常工作时，常闭电磁阀5接通，常开电磁阀29关闭，排舷外口接通。当舱底水报警装置长时间检测到样品水含油量≥15ppm并发出报警记号时，精滤器连接反冲洗水进口管路和精滤器暂储区上的常闭电磁阀5接通，而精滤器接外界的分管路上的常开电磁阀29关闭，反冲洗水进入精滤器进行反冲洗。该站点使用本船用油水分离装置以后，人员的全程工作量得到大幅度减轻，且排放出来的水质检测合格率达到百分之百。

Claims (7)

1.一种船用油水分离器，其特征在于：包括一级过滤器、二级过滤器、精滤器、电气控制箱（3）、船用电动柱塞泵组（12）、底座（14）和15ppm舱底水报警装置（16），所述的一级过滤器和二级过滤器通过螺栓上下连接，并与所述的船用电动柱塞泵组（12）和精滤器并排安装到所述的底座（14）上，所述的电气控制箱（3）固定在一级过滤器上，所述的15ppm舱底水报警装置（16）固定在精滤器上；所述的船用电动柱塞泵组（12）一端通过进口油管连通外界，另一端通过出口油管连通到一级过滤器，一级过滤器与二级过滤器内部相连通，二级过滤器引出两个管路，一个管路连通外界，另一个管路连通精滤器，精滤器也引出管路连通外界，前述进口油管、出口油管和管路的相应位置上设有电磁阀，电磁阀为常闭电磁阀或常开电磁阀，常闭电磁阀或常开电磁阀均与前述的电气控制箱（3）、15ppm舱底水报警装置（16）形成回路，所述的一级过滤器包括一个上端封闭下端开放的中空壳体一（1），所述中空壳体一（1）内腔上下划分为集油区和过滤区一，集油区包括集油漏斗（24），并设排油孔，所述集油漏斗（24）下端通过排油管伸出排油孔，所述排油管伸出端设有常闭电磁阀；所述过滤区一包括一级过滤器中间隔板（110）、一级油滤芯（120）、一级油滤芯内筒加强架（130）和一级油滤芯盖板（140），所述一级过滤器中间隔板（110）板底均匀开设两个通孔，所述通孔边缘放置一级油滤芯（120）并垫有一级耐油垫片（150），所述一级油滤芯（120）的内部和顶部分别放置有一级油滤芯内筒加强架（130）和一级油滤芯盖板（140），所述一级油滤芯（120）的顶部和一级油滤芯盖板（140）之间垫有一级耐油垫片（150），所述一级油滤芯盖板（140）与一级过滤器中间隔板（110）的顶端通过一级六角螺母（160）固定。

2.根据权利要求1所述的船用油水分离器，其特征在于：所述的二级过滤器包括一个上下两端开放的中空壳体二（13），所述中空壳体二（13）内腔上下划分为过滤区二和暂储区，过滤区二高出底座（14）60mm，高出部分为暂储区，暂储区钻设有一个排出孔；所述过滤区二包括二级过滤器中间隔板（210）、二级油滤芯（220）、二级油滤芯内筒加强架（230）和二级油滤芯盖板（240），所述二级过滤器中间隔板（210）板底均匀开设两个通孔，所述通孔边缘放置二级油滤芯（220）并垫有二级耐油垫片（250），所述二级油滤芯（220）的内部和顶部分别放置有二级油滤芯内筒加强架（230）和二级油滤芯盖板（240），所述二级油滤芯（220）的顶部与二级油滤芯盖板（240）之间垫有二级耐油垫片（250），所述二级油滤芯盖板（240）与二级过滤器中间隔板（210）的顶端通过二级六角螺母（260）固定。

3.根据权利要求1所述的船用油水分离器，其特征在于：所述的精滤器包括一个上下两端开放的中空壳体三（15）和壳体上盖（18），所述中空壳体三（15）与壳体上盖（18）通过螺栓连接；所述壳体（15）内腔上下划分为过滤区三和暂储区，过滤区三高出底座（14）200mm，高出部分为暂储区，暂储区钻设有一个排进孔和一个排出孔；所述过滤区三包括精滤器组盖板（25）、精油滤芯（26）、精滤器中间隔板（28），精滤器中间隔板（28）板底均匀开设三个通孔，每个通孔处设有O型密封圈（27），所述精油滤芯（26）顶部放置精滤器组盖板（25）并垫有精滤器耐油垫片（10），所述精滤器组盖板（25）与精滤器中间隔板（28）的顶端通过精滤器六角螺母（8）固定。

4.根据权利要求1所述的船用油水分离器，其特征在于：所述的船用电动柱塞泵组（12）与外界连通的进口油管设为两个分管路，一个分管路连接油水吸入口，另一个分管路连接反冲洗水进口；所述的二级过滤器连通外界的管路设为一个分管路接通一个总管路；所述的精滤器连通外界的管路设为两个分管路，一个分管路连通前述反冲洗水进口，另一个分管路连通前述总管路，所述总管路末端又分设为舷外管路和回舱管路，舷外管路设有常闭电磁阀，回舱管路设有常开电磁阀。

5.根据权利要求4所述的船用油水分离器，其特征在于：所述的一级过滤器与二级过滤器内部连通的通道为一级过滤器中间隔板（110）板底的两个通孔；所述的二级过滤器连通到精滤器的管路上设有球阀和常闭电磁阀。

6.根据权利要求1所述的船用油水分离器，其特征在于：所述的一级过滤器、二级过滤器和精滤器上都分别设有考克，另所述一级过滤器上还设有自动排气阀、压力表和安全阀，所述精滤器上还设有自动排气阀、压力表和两个回舱底管路，该两个回舱底管路分别设在精滤器的过滤区三和暂储区，过滤区三的回舱底管路上设有球阀（17），暂储区的回舱底管路上设有常闭电磁阀。

7.根据权利要求5所述的船用油水分离器，其特征在于：所述船用电动柱塞泵组（12）连通反冲洗水进口的分管路上设有真空压力表和球阀；所述二级过滤器连通外界的分管路上设有常开电磁阀和单向阀；所述精滤器连通反冲洗水进口的分管路上设有常闭电磁阀和单向阀，连通总管路的分管路上设有常开电磁阀。