CN107473172B - 气压供油装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气压供油装置，包括：罐体，其内部装有油液，所述罐体的顶部设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔通过一输油管与一齿轮泵的出口连通以向罐体内泵油，所述第二通孔通过一输气管与一空气压缩机的出口连通以向罐内打气加压，所述罐体的顶部还设置有连通外界的气阀，所述罐体的底部设置有第三通孔，所述第三通孔与一出油管连通以输出油液；液位探测器，其设置于所述罐体内壁以检测罐体内油面高度，所述液位探测器与一单片机通信连接，所述单片机与所述齿轮泵电连接，以根据罐体内油量判断是否泵油。本发明节约能耗、智能泵油，而且还能分离油中杂质和水分，提高了机械使用寿命和产品质量。

Description

气压供油装置
技术领域
本发明涉及生产剑麻的机械领域。更具体地说，本发明涉及一种气压供油装置。
背景技术
在剑麻纤维的生产过程中，需要软化剑麻纤维，而软化纤维的步骤常用机械泵泵软麻油至各需油机台完成，现有的技术中是采用齿轮泵长期泵油来供油，每班齿轮泵至少工作6个小时，不仅能耗高，同时齿轮泵机械磨损快，经常要更换零件维护，这样也耽搁了生产时间，降低了生产效率，另外油品中因为一些其他原因经常会混入水分或杂质，对机械的运转会产生影响的同时还对软化剑麻纤维的产生不好的效果，最直接的表现是容易引发霉变，降低纤维强度。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种节约能耗、智能泵油，而且还能分离油中杂质和水分的气压供油装置。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种气压供油装置，包括：
罐体，其内部装有油液，所述罐体的顶部设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔通过一输油管与一齿轮泵的出口连通以向罐体内泵油，所述第二通孔通过一输气管与一空气压缩机的出口连通以向罐内打气加压，所述罐体的顶部还设置有连通外界的气阀，所述罐体的底部设置有第三通孔，所述第三通孔与一出油管连通以输出油液；
液位探测器，其设置于所述罐体内壁以检测罐体内油面高度，所述液位探测器与一单片机通信连接，所述单片机与所述齿轮泵电连接，以根据罐体内油量判断是否泵油。
优选的是，还包括：
浮板，其浮于罐体内的油液表面，并且形状与所述罐体内部的截面形状相匹配，所述浮板上设置有第一通孔，以穿过液位探测器的探头；
导油管，其垂直连接在所述浮板上表面中心，所述浮板中心还开设有与所述导油管内径相同的第二通孔，以使所述导油管通向油液；
油水分离器，其为漏斗状，所述油水分离器的小口与所述导油管的上端连接，所述油水分离器的大口边缘紧贴所述罐体的内壁，并且所述油水分离器的小口由具有亲油疏水属性的第一板体封闭，所述油水分离器的倾斜部分由具有亲水疏油属性的第二板体围成。
优选的是，所述导油管外围同轴设置有圆环形蓄水槽，所述蓄水槽的截面为一开口向上的圆弧，所述油水分离器的倾斜部分的下表面均匀设置有多个竖直的毛细管，所述毛细管的末端指向所述蓄水槽内，所述毛细管由同轴连接的第一直管和第二直管构成，第一直管位于第二直管上方，所述第二直管的内径大于所述第一直管的内径，同时，所述第二直管壁均匀开设有多个小孔，所述第二直管的末端为倾斜切面以形成利于水滴汇聚的尖锐部分。
优选的是，所述蓄水槽的最低处设置有第三通孔，所述罐体侧壁开设有第四通孔，所述第四通孔的位置在罐体油液最高位上方，所述第三通孔与一穿过所述第四通孔的软管连通，以向罐体外排水。
优选的是，所述罐体内最高油液位以下的罐体内壁周向均匀设置有多个导向槽，所述导向槽的截面轮廓为扇形，所述导向槽上方沿所述罐体的内壁设置有圆环形挡板，以阻止浮板滑出导向槽。
优选的是，第一板体由金属网层和亲油疏水材料层重复堆叠构成，所述亲油疏水材料层由以下重量份的材料制得：65～78份木粉、6～7份纳米氧化锌、3～9份硬脂酸、40～55份无水乙醇、0.5～2份四氢呋喃、0.1～0.6份羟基丁酸钠、0.4～3份交联聚维酮、1～3份硼酸钙、1.2～3.6份二氧化硅、4～11份甲基纤维素、0.8～2份甲基氯代乙酸钠、0.6～2.2份聚氨酯、3.2～5.4份聚苯乙烯。
优选的是，第二板体由金属网层和亲水疏油材料层重复堆叠构成，所述亲水疏油材料层由以下重量份的材料制得：55～65份竹炭纤维、10～16份钛酸四丁酯、0.3～3份含氟聚氨酯、7～12份环氧树脂、0.5～1份偶氮二异丁腈、1.6～4份硝基纤维素、0.2～0.8份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、1.3～6份丙二醇、0.8～2.2份聚乙二醇甘油醚、0.1～0.7份二烷基磺基琥珀酸钠、0.4～0.7份丙烯酸乙酯。
本发明至少包括以下有益效果：
1、采用气压供油的方式代替传统的齿轮泵机械供油，减少了齿轮泵的工作时间，延长了齿轮泵的寿命，同时降低了能耗，提高了效益。
2、通过单片机提前设定阈值，液位传感器测控罐体内油位实现了智能控制齿轮泵供油，节约了人力成本，提高了生产效率。
3、通过油水分离器有效分离了混入油中的水分和杂质，减少了用油机械的磨损和剑麻纤维的霉变，提高了机械使用寿命和产品质量。
4、通过在原料中添加羟基丁酸钠、交联聚维酮和硼酸钙增加了亲油疏水材料的骨架和亲油疏水基团的粘结性，同时增强了亲油疏水基团的属性，提高了第一板体的过油效率。
5、通过在原料中添加丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙二醇、聚乙二醇甘油醚和二烷基磺基琥珀酸钠，使亲水疏油材料的功能强化，提高了第二板体的过水效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的侧面结构示意图；
图2为本发明所述罐体内壁导向槽的结构示意图；
图3为本发明所述浮板的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，、在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种气压供油装置，包括：
罐体1，可以是圆形或者方形又或者是圆柱形，理想的是圆柱形的拱顶罐体1，所述罐体1内部装有油液，所述罐体1的顶部设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔通过一输油管2与一齿轮泵3的出口连通以向罐体1内泵油，所述齿轮泵3的入口与另一储油罐连通，所述第二通孔通过一输气管4与一空气压缩机5的出口连通以向罐内打气加压，所述罐体1的顶部还设置有连通外界的气阀6，所述罐体1的底部设置有第三通孔，所述第三通孔与一出油管7连通以输出油液，所述出油管7连通向各个需要用油的机台，理想的是所述出油管7上还设置有油阀以避免一边向罐体1内打油一边放油的情况；
液位探测器8，其设置于所述罐体1内壁以检测罐体1内油面高度，所述液位探测器8与一单片机通信连接，所述单片机能设置罐体1内油液高度的最高和最低阈值，所述单片机与所述齿轮泵3电连接，以根据罐体1内油量判断是否泵油。
上述实施例在使用过程中，先打开罐体1顶部的气阀6保持罐体1内气压与外界连通，再开启齿轮泵3向罐体1内泵油，当液位探测器8探测到罐体1内的油液高度达到单片机设定的最高阈值时停止泵油，此时关闭罐体1顶部的气阀6让罐体1形成密闭空间，再开启空气压缩机5增加罐体1内的气压，并利用气压将储存于罐体1内的油液快速供给至各个需油机台，当液位探测器8探测到罐体1内的油液高度低于单片机设定的最低阈值时，关闭空气压缩机5，缓慢开启罐体1顶部的气阀6，当体内的气压和外界一致时再开启齿轮泵3向罐体1内补充油液。由于上述实施例中采用气压供油的方式代替传统的齿轮泵3机械供油，减少了齿轮泵3的工作时间，延长了齿轮泵3的寿命，同时降低了能耗，提高了效益，通过单片机提前设定油液高度阈值，液位传感器测控罐体1内油位实现了智能控制齿轮泵3供油，节约了人力成本，提高了生产效率。
在另一实施例中，如图1至图3所示，还包括：
浮板9，其浮于罐体1内的油液表面，并且形状与所述罐体1内部的截面形状相匹配，所述浮板9上设置有第一通孔，以穿过液位探测器8的探头；
导油管10，其垂直连接在所述浮板9上表面中心，所述浮板9中心还开设有与所述导油管10内径相同的第二通孔，以使所述导油管10通向油液；
油水分离器11，其为漏斗状，所述油水分离器11的小口与所述导油管10的上端连接，所述油水分离器11的大口边缘紧贴所述罐体1的内壁，并且所述油水分离器11的小口由具有亲油疏水属性的第一板体封闭，所述油水分离器11的倾斜部分由具有亲水疏油属性的第二板体围成。
上述实施例在使用过程中，齿轮泵3泵入罐体1内的油液从第二板体上流过时就会让水分渗过第二板体，让干净的油液汇聚于第一板体上，即使仍然有部分水分没有分离完全，第一板体还会再次将油液与水分分离，让油液顺着导油管10流到浮板9下方的罐体1中，另外，空气压缩机5向罐体1内打入的压缩空气也会含有大量水分，容易吸附凝结在油液中，增加油水分离器11后避免了油液中混入大量水分，同时，空气压缩机5向罐体1内增压同样可以通过气压推动油水分离器11、导油管10和浮板9组成的整体挤压油液，向出油管7连通的机台供油，并不影响上述气压供油装置的使用。这样通过油水分离器11有效分离了混入油中的水分和杂质，减少了用油机械的磨损和剑麻纤维的霉变，提高了机械使用寿命和产品质量
在另一实施例中，所述导油管10外围同轴设置有圆环形蓄水槽12，所述蓄水槽12的截面为一开口向上的圆弧，所述油水分离器11的倾斜部分的下表面均匀设置有多个竖直的毛细管，所述毛细管的末端指向所述蓄水槽12内，所述毛细管由同轴连接的第一直管和第二直管构成，第一直管位于第二直管上方，所述第二直管的内径大于所述第一直管的内径，同时，所述第二直管壁均匀开设有多个小孔，所述第二直管的末端为倾斜切面以形成利于水滴汇聚的尖锐部分。由于水分渗过第一板体后会分散的铺展在油水分离器11的背面，影响后续的油水分离效率，所以增加毛细管使水分快速汇聚，并通过毛细管导入蓄水槽12内，而水分在汇聚前一般量少，所以使用小管径的第一直管依靠毛细作用快速拉动水分流动，所述第一直管不宜太长，太长会增加管壁的粘滞阻力，反而影响了水分汇聚效果，当水分汇聚至一定量时，就得依靠重力使其快速凝聚滴落，此时带小孔的大管径第二直管效果更好，另外还因为水分源源不断的排出能确保第一直管内存在压差加速了水分的汇聚。
在另一实施例中，所述蓄水槽12的最低处设置有第三通孔，所述罐体1侧壁开设有第四通孔，所述第四通孔的位置在罐体1油液最高位上方，所述第三通孔与一穿过所述第四通孔的软管13连通，以向罐体1外排水，这样能避免停机拆除油水分离器11，用抽水设备来排出蓄水槽12内汇聚的水分，排水更加方便有效。
在另一实施例中，所述罐体1内最高油液位以下的罐体1内壁周向均匀设置有多个导向槽14，所述导向槽14的截面轮廓为扇形，所述导向槽14上方沿所述罐体1的内壁设置有圆环形挡板，以阻止浮板9滑出导向槽14。
在另一实施例中，第一板体由金属网层和亲油疏水材料层重复堆叠构成，所述亲油疏水材料层由以下重量份的材料制得：65～78份木粉、6～7份纳米氧化锌、3～9份硬脂酸、40～55份无水乙醇、0.5～2份四氢呋喃、0.1～0.6份羟基丁酸钠、0.4～3份交联聚维酮、1～3份硼酸钙、1.2～3.6份二氧化硅、4～11份甲基纤维素、0.8～2份甲基氯代乙酸钠、0.6～2.2份聚氨酯、3.2～5.4份聚苯乙烯，通过在原料中添加羟基丁酸钠、交联聚维酮和硼酸钙增加了亲油疏水材料的骨架和亲油疏水基团的粘结性，同时增强了亲油疏水基团的属性，提高了第一板体的过油效率，相比于传统的过滤油水分离方法，本实施例的油水分离率可达98.6％，同时，分离相同体积的油量时间只用原有75％。
在另一实施例中，第二板体由金属网层和亲水疏油材料层重复堆叠构成，所述亲水疏油材料层由以下重量份的材料制得：55～65份竹炭纤维、10～16份钛酸四丁酯、0.3～3份含氟聚氨酯、7～12份环氧树脂、0.5～1份偶氮二异丁腈、1.6～4份硝基纤维素、0.2～0.8份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、1.3～6份丙二醇、0.8～2.2份聚乙二醇甘油醚、0.1～0.7份二烷基磺基琥珀酸钠、0.4～0.7份丙烯酸乙酯，通过在原料中添加丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙二醇、聚乙二醇甘油醚和二烷基磺基琥珀酸钠，使亲水疏油材料的功能强化，提高了第二板体的过水效率，相比于传统的过滤油水分离方法，本实施例的油水分离率可达99.2％，同时，分离相同体积的水量时间只用原有83％。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种气压供油装置，其特征在于，包括：
罐体，其内部装有油液，所述罐体的顶部设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔通过一输油管与一齿轮泵的出口连通以向罐体内泵油，所述第二通孔通过一输气管与一空气压缩机的出口连通以向罐内打气加压，所述罐体的顶部还设置有连通外界的气阀，所述罐体的底部设置有第三通孔，所述第三通孔与一出油管连通以输出油液；
液位探测器，其设置于所述罐体内壁以检测罐体内油面高度，所述液位探测器与一单片机通信连接，所述单片机与所述齿轮泵电连接，以根据罐体内油量判断是否泵油；
浮板，其浮于罐体内的油液表面，并且形状与所述罐体内部的截面形状相匹配，所述浮板上设置有第一通孔，以穿过液位探测器的探头；
导油管，其垂直连接在所述浮板上表面中心，所述浮板中心还开设有与所述导油管内径相同的第二通孔，以使所述导油管通向油液；
油水分离器，其为漏斗状，所述油水分离器的小口与所述导油管的上端连接，所述油水分离器的大口边缘紧贴所述罐体的内壁，并且所述油水分离器的小口由具有亲油疏水属性的第一板体封闭，所述油水分离器的倾斜部分由具有亲水疏油属性的第二板体围成；
其中，所述导油管外围同轴设置有圆环形蓄水槽，所述蓄水槽的截面为一开口向上的圆弧，所述油水分离器的倾斜部分的下表面均匀设置有多个竖直的毛细管，所述毛细管的末端指向所述蓄水槽内，所述毛细管由同轴连接的第一直管和第二直管构成，第一直管位于第二直管上方，所述第二直管的内径大于所述第一直管的内径，同时，所述第二直管壁均匀开设有多个小孔，所述第二直管的末端为倾斜切面以形成利于水滴汇聚的尖锐部分。
2.如权利要求1所述的气压供油装置，其特征在于，所述蓄水槽的最低处设置有第三通孔，所述罐体侧壁开设有第四通孔，所述第四通孔的位置在罐体油液最高位上方，所述第三通孔与一穿过所述第四通孔的软管连通，以向罐体外排水。
3.如权利要求1所述的气压供油装置，其特征在于，所述罐体内最高油液位以下的罐体内壁周向均匀设置有多个导向槽，所述导向槽的截面轮廓为扇形，所述导向槽上方沿所述罐体的内壁设置有圆环形挡板，以阻止浮板滑出导向槽。
4.如权利要求1所述的气压供油装置，其特征在于，第一板体由金属网层和亲油疏水材料层重复堆叠构成，所述亲油疏水材料层由以下重量份的材料制得：65～78份木粉、6～7份纳米氧化锌、3～9份硬脂酸、40～55份无水乙醇、0.5～2份四氢呋喃、0.1～0.6份羟基丁酸钠、0.4～3份交联聚维酮、1～3份硼酸钙、1.2～3.6份二氧化硅、4～11份甲基纤维素、0.8～2份甲基氯代乙酸钠、0.6～2.2份聚氨酯、3.2～5.4份聚苯乙烯。
5.如权利要求1所述的气压供油装置，其特征在于，第二板体由金属网层和亲水疏油材料层重复堆叠构成，所述亲水疏油材料层由以下重量份的材料制得：55～65份竹炭纤维、10～16份钛酸四丁酯、0.3～3份含氟聚氨酯、7～12份环氧树脂、0.5～1份偶氮二异丁腈、1.6～4份硝基纤维素、0.2～0.8份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、1.3～6份丙二醇、0.8～2.2份聚乙二醇甘油醚、0.1～0.7份二烷基磺基琥珀酸钠、0.4～0.7份丙烯酸乙酯。
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