CN104507851B - 用于储油箱的排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于储油箱的排水系统，包括：储油箱；油水分离器，其对从所述储油箱提供的废水进行分离；排出管，其从所述储油箱延伸到所述油水分离器并且具有竖直部分而呈阶梯状；以及水探测传感器，其安装在所述排出管的竖直部分中。

Description

用于储油箱的排水系统

技术领域

本发明涉及一种将水从储油箱中排出的用于储油箱的排水系统。

背景技术

储油箱储存用于各种类型发动机、工业等的油。当水或颗粒杂质混合到油中时，不纯的油可能会引发机器的故障。

此外，在将包含水的油供应给发动机时，油中的水会腐蚀发动机的部件，对发动机造成致命的伤害，从而导致发动机的启动故障或突然停止。

为此，专利文献1公开了用于从油中去除水的常规的除水系统。专利文献1是发明名称为“用于储油箱的排出探测器”的日本专利申请公开No.2003-34400。

在专利文献1中公开的排出探测器包括：液位传感器，其安装在储油箱底部；以及显示单元，其与液位传感器电气连接。显示单元安装在储油箱外部。

根据该常规的排水探测器，在废水受重力作用朝储油箱的底部移动并且达到液位传感器的安装水平时，液位传感器探测到废水的液位并且向显示单元发送信号。排出探测器以这种方法发出警告。

操作人员在认出该警告时打开排出管上的阀门以将废水排出到储油箱外。

专利文献1公开的排出探测器的特征为如下布置方式：液位传感器安装在储油箱内部的底部。然而，因为液位传感器没有固定在储油箱的底部上的适当位置，有时液位传感器不能准确探测到废水的水位。在这种情况下不能可靠地测量出废水的水位。

此外，因为液位传感器浸没到混合有水或杂质的油中，所以非常容易污染液位传感器。在将油从储油箱完全排放出来之前，不能更换或清洁被污染的液位传感器。

因此，需要解决这个问题。

相关文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开No.2003-34400

公开文件

技术问题

因此，考虑到现有技术存在的上述问题做出本发明，本发明旨在使用安装成从储油箱的底部延伸到排出管内部的水探测传感器连续并迅速地探测混合在油中的水。

技术方案

为了实现上述目标，根据一个方面，提供一种用于储油箱的排水系统，包括：储油箱；油水分离器，其将从所述储油箱提供的废水分离为油和水；排出管，其从所述储油箱水平地延伸到所述油水分离器并且具有竖直部分而呈阶梯状；以及水探测传感器，其安装在所述排出管的竖直部分中。

排出管可以是阶梯状的，使得由水和油组成且从储油箱的底部排出的废水能够向上流动。

排水系统还可以包括清洁单元，所述清洁单元去除附着在水探测传感器上的淤积物，并且所述清洁单元在所述排出管的径向上布置在面向水探测传感器的位置。

排水系统还可以包括第一阀门，第一阀门控制废水经由所述排出管的排出，所述排出管从储油箱的下部延伸。

排水系统还可以包括第三阀门，第三阀门安装在清洁单元中并且处于排出管和清洁单元彼此相交的位置附近。

排水系统还可以包括回流管，油水分离器从废水中分离出的油经过所述回流管返回到储油箱中。

排水系统还可以包括污水箱，污水箱位于油水分离器的下游，从而将从废水中分离出的水和杂质排放到污水处理设备中。

清洁单元可选地包括刷，刷能够移动而接近和远离安装在排出管中的水探测传感器，从而扫落并去除附着在水探测传感器上的淤积物。

接下来参考附图从以下具体描述中更清楚地理解本发明的上述及其他目标、特征和其他优点。

本公开和权利要求中的所有术语不应该按照通常含义或常用词典中的定义来解释，而应基于申请人是这些术语的编纂者并且可以选择用任何术语来定义他们的发明的原则，而被理解为与现有技术的背景中的含义相一致的含义。

有益效果

根据本发明，能够在正从储油箱中排出废水时探测油中的水含量。

根据本发明，因为能够在废水流动时去除水探测传感器上的淤积物，所以能够在减少劳动时间的同时使水油分离效率最大。

根据本发明，包括用于去除水探测传感器上的淤积物的清洁单元。此外，清洁单元构造为即使在废水流动时也能更换或修理或同时更换且修理清洁单元的刷。

根据本发明的排水系统通过使流经排出管的废水向上流动并且使废水在排出管被废水充满的情况下流动，可以改善水探测传感器的感测效率。

附图说明

图1是示出根据一个实施例的用于储油箱的排水系统的示意图；

图2是示意性示出根据所述实施例的排水系统的排出管的截面图；以及

图3a到图3d是示出根据所述实施例的排水系统的排出管的操作状态的示意图。

具体实施方式

在下文将参考附图具体描述用于储油箱的排水系统。

参考附图从以下具体描述中能够更清楚地理解本发明的上述及其他目标、特征和其他优点。对于在附图中涉及的部件的附图标记，在附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的元件。在描述中，可能省略已知特征和技术的细节，以避免不必要地使本实施例晦涩难懂。

图1是示意性示出根据本发明的用于储油箱的排水系统的示意图。

如图所示，用于储油箱的排水系统包括：储油箱10、油水分离器20、排出管30和污水箱(sump)40。根据本发明的排水系统可以在废水正从储油箱10排出时实时地测量油中的水含量。

如上所述，根据本发明的排水系统设计用于定期以自动模式或偶尔由操作人员手动地排放掉从储油箱10中的油水混合物中产生的废水。

储油箱10是用于储存油的容器。油水分离器20将废水分离为水和油并且分别收集水和油。对本领域的技术人员来说，储油箱10和油水分离器20都是已知的技术。因此，为了帮助清楚理解本发明，将省略上述技术的描述。

如上所述，废水中包含水或杂质或两者以及油。废水在从储油箱10排出后被引到油水分离器20，然后被分离成油和水-杂质混合物。将从废水分离出的水或杂质或两者引到污水箱40。然后，将储存在污水箱40中的水或杂质或两者排放到污水处理设备。

可选地，油水分离器20中具有水探测传感器(未示出)，从而能够测量供应给油水分离器20的油中的水。在水含量为预定值以下时，油通过回流管60返回到储油箱10中。在另一方面，在水含量为预定值以上时，将油排放到污水箱40并且排放到污水处理设备中。

储油箱10中的废水可以经由从储油箱10延伸到油水分离器20的排出管30被引到油水分离器20。

排出管30设置有第一阀门51、水探测传感器32和清洁单元33。清洁单元33通过接触含水的油来去除沉淀在水探测传感器32上的淤积物。

排出管30是细长管道。优选地，排出管30的一部分相对于地面竖直地延伸。

水探测传感器32安装在排出管30的竖直部分30a中。水探测传感器32测量从储油箱10排出的含水的油(称为废水)中的水含量。因为水探测传感器32安装在排出管30的竖直部分30a中，所以在防止淤积物沉积在水探测传感器32上的同时保证了油与水探测传感器32之间的充分接触。水探测传感器32测量流经排出管30的竖直部分30a的废水中的水含量。在废水中的水含量为预定值以上时，继续执行正在进行的操作。然而，在废水中的水含量为预定值以下时，关闭第一阀门51，从而不将含水量少于预定量的油经由排出管30排放掉。

更具体地说，因为水探测传感器32安装在排出管的使废水向上流动的竖直部分30a中，所以使水探测传感器32接触到油的时间最短，这防止了淤积物沉积在水探测传感器32上并且改善了水含量的测量可靠性。

排出管的竖直部分30a使得从储油箱10排出的废水能够向上流动。换句话说，排出管的竖直部分30a使得废水能够向上流动。废水在充满排出管30的竖直部分30a内部的状态下向上流动。

由于随时间推移沉淀在水探测传感器32上的淤积物的原因，水探测传感器32的操作特性劣化。安装清洁单元33来去除沉淀在水探测传感器32上的淤积物。清洁单元33优选地与排出管30的竖直部分30a关联地安装，更具体地说，清洁单元33与排出管30的竖直部分30a关联地位于面向水探测传感器32的位置。

图2示意性示出了根据本发明的排水系统的排出管的一部分。图2是示出了排出管的竖直部分的一部分的截面图并且还示出了水探测传感器32和清洁单元33的布置方式。

水探测传感器32的一端插入并且固定在排出管30的竖直部分30a中，以使得水探测传感器32布置成接触到在排出管30的竖直部分30a中向上流动的废水。

清洁单元33具有与地面平行地或者与排出管30的竖直部分30a的纵向垂直地延伸的细长管形。清洁单元33包括中空刷331和杆332。杆332延伸通过管状清洁单元33的纵向端并且与刷331相连接。

可移动的刷331在杆332的驱动力下可以朝向或远离排出管30的竖直部分30a内部来回移动或者旋转或者同时进行这两种运动。中空刷331的往复运动对水探测传感器32进行清洁。除了刷331去除淤积物期间之外，刷331都撤回并停留在清洁单元33中以确保废水的平稳流动。

清洁单元33相对于排出管30的竖直部分30a布置在水探测传感器32的相反侧，以使刷331和水探测传感器32可以容易对准。

利用清洁单元33的操作从水探测传感器的表面去除的淤积物随着流经排出管30的废水一起被送入油水分离器。

如图所示，清洁单元33包括第三阀门53，第三阀门53安装在排出管30的竖直部分30a和清洁单元33彼此面对的位置处。在更换刷331时关闭第三阀门53。在第三阀门53关闭时，流经排出管30的废水不被引入清洁单元33中。因此，能够从排出管30上拆除清洁单元33，从而能够更换或修理刷331。与刷的更换作业无关，废水可以继续向下游流动。

排出管30的竖直部分30a是以与储油箱10和油水分离器20连通的方式从储油箱10延伸到油水分离器20的排出管30的一部分。排出管30具有竖直部分30a而呈阶梯状。在附图中示出的排出管30具有笔直的竖直部分而呈阶梯状，但是排出管30不限于这种形状。即，排出管30可以是U型管或倒U型管，或者可以布置成相对于地面以预定角度倾斜。

提供例如竖直部分30a等水流通道的排出管30允许废水在排出管被废水充满的状态下向上流动。因此，流经竖直部分30a的废水能够与安装在竖直部分30a中的水探测传感器32的几乎整个表面相接触。在废水的排出被阻塞时，因竖直部分30a的特有设计结构，废水不能与水探测传感器32相接触。因此，能够防止废水中含有的淤积物沉淀在水探测传感器32上。

根据本发明的排水系统还包括安装在排出管30的通道上的第四阀门54和第二阀门52。优选地，第四阀门54布置在水探测传感器32的上游，第二阀门52布置在水探测传感器32的下游。

在根据本发明的排水系统中，在第一阀门51(图1所示)和第二阀门52关闭并且排出管30内部排空时，可以更换或修理或同时更换且修理水探测传感器32。

此外，在修理水探测传感器32或清洁单元33或者两者时，可以关闭第四阀门54和第二阀门52。即，因为少量废水会留在排出管30中的布置在水探测传感器32上游的部分内，所以关闭第四阀门54使留下的废水不会排出到外部。同样，关闭第二阀门52使留在排出管30中的布置水探测传感器32下游的部分内的废水不会因废水回流而排放到外部。

图3a到图3d是示出了根据本发明的排水系统的排出管的操作状态的示意图。在此为了帮助理解在水探测传感器32与从储油箱10排放的含水的油之间保持接触的同时测量油中的水含量的测量方法，在附图中区分开根据本发明的排水系统的排出管的状态。为了区分被引导穿过排出管30(或者30a)的废水流的状态，将存在有废水流的排出管着黑色，而不存在废水流的排出管不着色。在另一方面，为了明确示出储油箱10中油或废水的填充状态，储油箱10内部不着色。

图3a是示出了储油箱10的正常操作阶段的示意图。

在该正常操作阶段中，储油箱10中储存的油中的水含量低。因此不进行水去除。油根据需要储存在储油箱10中或者通过输油管(未示出)输送到外部。因此，第一阀门51关闭以使得油不会通过排出管30向下游流动。

图3b是示出了将废水排放到储油箱10外的废水排出阶段的示意图。

在排放废水时，打开排出管30上的第一阀门51、第四阀门54(图2所示)和第二阀门52(图2所示)。于是，聚集在储油箱10底部的废水经过水探测传感器32周围并且到达油水分离器20，然后油水分离器20将废水分离为油和水。在排出管30的竖直部分30a中，水探测传感器32测量废水中的水含量。在废水中的水含量为预定值以上时，第一阀门51持续打开并且废水持续向下游流到油水分离器20。从而油水分离器20持续将废水分离为油和水。分离出的水通过污水箱(图1所示)排出到污水处理设备，而分离出的油可以通过回流管60(图1所示)返回到储油箱10中。

如图所示，水探测传感器32安装在排出管30的竖直部分30a内以产生废水的向上流动。废水在排出管30的竖直部分30a被废水充满的状态下向上流动。

图3c是示出了从储油箱10去除淤积物的淤积物去除阶段的示意图。

在长时间排出废水时，由于废水中包含的水或杂质或两者，水探测传感器32会被淤积物包裹住。在这种情况下，由于淤积物(未示出)，水探测传感器32不能与流经排出管的废水有效接触。因此，水探测传感器32不能准确地探测到废水中的水含量。因此，第一阀门51不必要地打开，从而可能会排放掉水含量低的油。与此相反，第一阀门51错误地关闭会使得储油箱10中的废水不能排出到外部。

为了解决这个问题，在去除淤积物时，打开第三阀门53，也打开第一阀门51。清洁单元33的刷331(图2所示)受驱动而向前移动以插入排出管30的竖直部分30a中。刷接触到水探测传感器32，以去除附着在水探测传感器32上的淤积物。废水可以持续流过排出管30。

在移至排出管30的竖直部分30a中的刷331去除淤积物时，因为水探测传感器32与刷331接触，所以水探测传感器32可能与流经排出管30的废水进行不均匀的接触。这样，水探测传感器32就不能准确地测量废水中的水含量。排出管30的竖直部分30a还可以设置有辅助水探测传感器(未示出)。辅助水探测传感器设置在距水探测传感器32预定距离处，以避免在刷331向前或向后或前后移动时与刷331发生碰撞。

图3d是示出了清洁单元更换阶段的示意图。

如图所示，清洁单元33包括安装在与排出管30的交叉部位处的第三阀门53。除了刷332向后移动期间之外，清洁单元33的第三阀门53可以保持打开状态。在第三阀门53关闭时，流经排出管30的废水停止而不会进入清洁单元33中。因此，在将废水持续排出到油水分离器20中的同时，可以容易地更换或修理刷331。

已参考附图所示示例性实施例对本发明进行了描述，这仅出于说明性目的。根据本发明的用于储油箱的排水系统并不限于本示例性实施例，而本领域的技术人员将显而易见的理解对本发明可以作出多种替代、修改和等效变型。

本发明意图不仅在于涵盖本示例性实施例，而且还涵盖可落入由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的多种替代、修改、等效变型及其他实施例。

附图中的附图标记的说明

10：储油箱

20：油水分离器

30：排出管

30a：竖直部分

40：污水箱

50：回流管

Claims (7)

1.一种用于储油箱的排水系统，包括：

储油箱；

油水分离器，其对从所述储油箱提供的废水进行分离；

排出管，其从所述储油箱延伸到所述油水分离器并且具有竖直部分而呈阶梯状；

水探测传感器，其安装在所述排出管的竖直部分中从而在防止淤积物沉积在所述水探测传感器上的同时保证油与所述水探测传感器之间的充分接触；以及

清洁单元，所述清洁单元在所述排出管的径向上位于面向所述水探测传感器的位置以移除所述水探测传感器上的淤积物。

2.根据权利要求1所述的排水系统，其中

所述竖直部分使废水能够向上流动。

3.根据权利要求1所述的排水系统，其中

所述排出管的上游部分设置有第一阀门，所述第一阀门用于控制废水从所述储油箱的排出。

4.根据权利要求1所述的排水系统，其中

所述清洁单元设置有第三阀门，所述第三阀门用于控制通至所述竖直部分的通路。

5.根据权利要求1所述的排水系统，其中

在所述油水分离器和所述储油箱之间连接有回流管。

6.根据权利要求1所述的排水系统，还包括：

污水箱，其安装在所述油水分离器的下游侧。

7.根据权利要求1所述的排水系统，其中

所述清洁单元呈管状，并且在所述清洁单元的管状部分中安装有能滑动的刷。