CN107513459B - 一种废油回收装置的控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废油回收装置的控制系统及控制方法，所述控制系统包括用于将粗滤罐中的废油输送至油水分离罐中的第一油泵，用于将油水分离罐中的废油输送至沉降罐中的第二油泵，用于将沉降罐中的废油输送至精滤池中的第三油泵，用于驱动油水分离罐中的除铁器的电机，设置于油水分离罐内的加热管，与油水分离罐底部连通的排水阀，设置于粗滤池的第一液位计，设置于油水分离罐的第二液位计，设置于沉降罐的第三液位计，以及控制器。本发明提供的废油回收装置的控制系统及控制方法提高了废油处理质量，提高了操作的自动化程度。

Description

一种废油回收装置的控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及废油回收技术领域，特别涉及一种废油回收装置的控制系统及控制方法。

背景技术

现有技术中，润滑油使用一段时间后需要进行更换，更换掉的废油通常会被直接排走，一些用户会对废油进行简单的油水分离和过滤从而进行反复利用。但是除水、除杂的效果并不理想，难以满足废油的之间要求。质检不合格的废油重复用于润滑机器，存在极大的隐患。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供废油回收装置的控制系统，旨在解决现有技术中废油回收过程中除水、除杂效果差的技术问题，并提高废油回收处理的自动化程度。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种废油回收装置的控制系统，包括用于将粗滤罐中的废油输送至油水分离罐中的第一油泵，用于将油水分离罐中的废油输送至沉降罐中的第二油泵，用于将沉降罐中的废油输送至精滤池中的第三油泵，用于驱动油水分离罐中的除铁器的电机，设置于油水分离罐内的加热管，与油水分离罐底部连通的排水阀，设置于粗滤池的第一液位计，设置于油水分离罐的第二液位计，设置于沉降罐的第三液位计，以及控制器；所述第一油泵、第二油泵、第三油泵、电机、加热管、排水阀、第一液位计、第二液位计和第三液位计分别与控制器电性连接。

所述的废油回收装置的控制系统，还包括设置在油水分离罐底部的粘度计，该粘度计与控制器电性连接。

所述的废油回收装置的控制系统，包括设置在油水分离罐内的温度传感器，该温度传感器与控制器电性连接。

所述的废油回收装置的控制系统中，油水分离罐内共设置有3个加热管，各个加热管分别通过一个功率调节器231与控制器电性连接

所述的废油回收装置的控制系统中，所述控制器为PLC。

本发明相应地提供废油回收装置的控制系统的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

S001，在控制器中预设：第一液位计的下限值L11，第二液位计的下限值L21和上限值L22，第三液位计的下限值L31和上限值L32，电机转动时间T1，静止分层时间T2，废油加热时间T3，沉降分离时间T4；

S002，控制器接收到外部启动指令后控制第一油泵开启一段时间后关闭；

S003，控制器控制电机连续转动T1时间后关闭；等待T2时间后执行步骤S004；

S004，控制器控制排水阀打开，排出油水分离罐中的水层后关闭排水阀；

S005，控制器控制加热管开启T3时间后关闭;

S006，控制器控制第二油泵开启一段时间后关闭；等待时间T4时间后执行步骤S007；

S007，控制器控制第三油泵开启一段时间后关闭。

进一步地，所述的控制方法中，步骤S002具体包括：控制器将接收到的第一液位计检测的当前液位值L10和所述的下限值L11作比较，控制器将接收到的第二液位计检测的当前液位值L20和上限值L22作比较；当满足L10＜L11或者L20＞L22时，控制器控制第一油泵关闭；然后执行步骤S003；

步骤S006具体包括：控制器将接收到的第二液位计检测的当前液位值L20和所述的下限值L21作比较，控制器将接收到的第三液位计检测的当前液位值L30和上限值L32作比较；当满足L20＜L21或者L30＞L32，控制器控制第二油泵关闭；等待时间T4时间后执行步骤S007；

步骤S007具体包括：控制器将接收到的第三液位计检测的当前液位值L30和所述的下限值L31作比较，当满足L30＜L31时，控制器控制第二油泵关闭。

进一步地，所述的控制方法中，步骤S001还包括：控制器中预设有废油粘度下限值μ1；

步骤S004具体为，在排水阀打开后，控制器将接收到的粘度计检到的当前粘度值μ0与所述的下限值μ1作比较，当μ0≥μ1时，控制器控制排水阀关闭。

进一步地，所述的控制方法中，步骤S001还包括：控制器中预设有废油加热温度下限值t1和上限值t2，以及温度控制精度△t；

步骤S005具体为：在所述T3时间内，控制器将接收到的温度传感器检测的当前温度值t0和所述的下限值t1以及上限值t2作比较，如果t0＜（t1-△t），控制器控制加热管的加热功率升高；如果t0＞（t1+△t），控制器控制加热管的加热功率降低。

有益效果：

本发明提供了一种废油回收装置的控制系统及控制方法，相比现有技术，实现了自动地将废油从粗滤罐中抽送到油水分离罐中，经过除铁、静止分层、排水和加热除水后，将废油再抽送至沉降罐中，废油经过沉降除杂后再抽送至精滤池中进一步过滤，从而提高了废油的除水、除铁、除杂质的效果，由于自动化程度高，且提高了工作效率，降低了工人劳动强度。

附图说明

图1为本发明提供的废油回收装置的结构示意图。

图2为本发明提供的废油回收装置中，油水分离装置的主视示意图。

图3为本发明提供的废油回收装置中，油水分离装置的俯视示意图。

图4为本发明提供的废油回收装置中，除铁器的立体示意图。

图5为本发明提供的废油回收装置中，除铁器中的各个磁棒的平面布置图。

图6为本发明提供的废油回收装置中，除铁器的圆杆与顶板的连接示意图。

图7为本发明提供的废油回收装置中，除铁器的圆杆底端三个螺纹孔的开设方式示意图。

图8为本发明提供的废油回收装置中，粗滤罐的俯视示意图。

图9为本发明提供的废油回收装置中，精滤池的立体示意图。

图10为本发明提供的废油回收装置中，精滤池的俯视示意图。

图11为本发明提供的废油回收装置中，用于精滤池中的压框的立体示意图。

图12为本发明提供的废油回收装置的控制系统的结构框图。

具体实施方式

本发明提供一种废油回收装置的控制系统及控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

首先请参阅图1、图2和图3，本发明提供一种废油回收装置。图1中并未画出各个管道上的阀门，也未画出各个容器的排尽阀等部件。实际应用时，可根据需要设置相关的阀门。

所述的废油回收装置包括通过管道依次连接的粗滤罐1、第一油泵51、油水分离装置2、第二油泵52、沉降罐3、第三油泵53、以及精滤池4；所述油水分离装置2包括底架21，设置在底架上的油水分离罐22，油水分离罐内腔的底部设置有加热管23（图2中示意性画了三个加热管，但并不限定加热管的数量和形状），油水分离罐底部连接连接有一根出口管27，该出口管上设置有一个排水阀271；油水分离罐顶部可拆卸地连接有一个顶盖221，该顶盖上竖直朝下设置有一个电机24，该电机的主轴伸入油水分离罐内且连接有一个除铁器25；该顶盖上设有排气口2213；油水分离罐的侧壁外部设置有一根透明管26，该透明管的上、下两端分别与油水分离罐内腔的上部和底部连通；油水分离罐22的进口端通过管道连接至第一油泵51的出口端；油水分离罐22的出口端通过管道连接至第二油泵53的进口端。如图3所示，为了便于加工，在油水分离罐顶盖上开孔2211作为进口端，开孔2212作为出口端，管道直接从这两个开孔插入到油水分离罐内腔。

实际应用中，待重复利用的废油（本文指的是润滑油）可以通过人工用油水分离罐转运的方式将其倒入粗滤罐中，也可以通过用油泵输送至粗滤罐中，此处不作限定。

工作时，废油送入粗滤罐中初步过滤，除去颗粒杂质后由第一油泵抽送至油水分离装置的油水分离罐中，启动电机带动除铁器转动一定时间进行除铁；然后静止分层一段时间，透明管中可以观察到明显的分层后，打开排水阀放水（水的密度大，位于下层）直至分层界线到达油水分离罐底部；开启油水分离罐底部的加热管进行加热一段时间，油层中残留的水份被蒸发从油水分离罐的排气口排出；开启第二油泵将除水后的废油抽送至沉降罐中静止一段时间将油中的杂质沉淀；第三油泵将静止除杂后的废油抽送至精滤池中进一步过滤。由此可见，本发明中通过多次除杂、以及除铁、静止分层排水、加热除水，从而提高了废油除杂、除水的效果，便于重复利用；此外，本发明提供的油水分离装置不需要增设冷凝器，也不需要外部消耗外部冷源，且能够实现去除废油中的铁屑。

请参阅图8，粗滤罐的罐顶开设有一个进油口，进油口覆盖有一层滤网11。废油通进油口的滤网时即可除去颗粒杂质。图8所示，滤网通过一个与进油口形状相似的压框12压在粗滤罐的罐顶上从而覆盖进油口。图中虽然示出了粗滤罐的横截面为圆形，进油口和压框为弓形，但并不用于限定于此，即使设置为其他形状并改变技术方的实质。

以下进一步描述油水分离装置的具体设置。

进一步地，油水分离罐侧壁设置有温度传感器914，该温度传感器伸入油水分离罐内腔。通过设置温度传感器，便于废油加热时能够控制在一定温度范围内，避免过热。

为了便于连接，油水分离罐的侧壁对应透明管的两端处分别连接有一个直角接头261，透明管26的两端分别插入两个直角接头261。

进一步地，顶盖的排气口覆盖有一层吸油棉（图中未示出）。由于水蒸气排出时会带走少了的油气，通过设置吸油棉可以实现吸油，即避免了污染空气，也可以对收集的废油进行重复利用。

请参阅图4至图7，下文详述描述本发明所提供除铁器。

所述的除铁器包括顶板251、底板252、以及若干根连接顶板和底板的磁棒253；所述顶板的上表面竖直地设有一根圆杆254，圆杆上邻近顶端处设有一个键槽2541。上述磁棒均为永磁体制成。

实际使用时，圆杆顶端通过联轴器连接电机的主轴，通过电机带动除铁器转动，使得磁棒与废油发生相对运动，从而提高除铁效果。

进一步地，所述顶板251和底板252分别为一块圆板且同轴地设置，圆杆254与顶板251偏心地设置。通过偏心设置圆杆，使得转动过程中，除铁器在油水分离罐中转过的范围更大，进一步提高了除铁效果。

优选地，顶板与底板规格相同，从而降低了顶板与底板的制作成本。

进一步地，各个磁棒253均为圆棒且直径相同。该设置使得磁棒的制作成本降低。

请参阅图5，进一步地，在水平面上的投影中，各个磁棒呈正三角形分布。即，任意最相邻的三个磁棒的中心连接够成相同大小的正三角形。该设置使得除铁器转动过程中，各个磁棒与废油接触得更加充分，提高除铁效果。

请参阅图6和图7，进一步地，所述圆杆的底端开设有三个轴向螺纹孔2542，顶板对应地开设有三个通孔；圆杆和顶板通过三根螺栓255（图5中仅用虚线表示）锁紧。在实际加工时，顶板上的三个通孔应该避开磁棒的安装位置。

如图4所示，优选地，圆杆底端的三个螺纹孔2542成正三角形分布，以提高顶板与圆杆之间的连接强度。

请参阅图9至图11，以下详述精滤池的结构。

精滤池包括池体410，池体内部设置有两块纵向隔板422和两块横向隔板421用于将滤池内腔分隔为9个过滤室411，且各个过滤室依次连通；任意相连通的两个过滤室在其对应的隔板上设有开口、且开口处对应地设置有过滤网（图中未示出）；最上游的那个过滤室（图10中为左上角那个过滤室）通过管道连接至第三油泵的出口端，最下游的那个过滤室（图10中为右下角那个过滤室）连接有出油管442，出油管上设置有出油阀452。

由图10可知，池体内部按照3行3列的方式分为9个过滤室。图中箭头所示为废油流动方向。其中，第二行最右端的那个过滤室与第一行最后端的那个过滤室连通，第二行最左端的那个过滤室与第三行最左端的那个过滤室连通。为了便于加工，各个过滤室的长、宽、高大致相等。

进一步地，各个过滤网分别通过一个压框430固定在对应的隔板上。通过设置压框，便于压紧过滤网。

进一步地，任意相连通的两个过滤室在其对应的隔板上设置有多个螺纹孔，过滤网和压框上相应地设设置多个通孔431，各个压框将过滤网压在对应的隔板上并通过螺栓锁紧。该设置使得压框可以与隔板可拆卸连接，便于更换过滤网。

由图11可知，所述压框（通常为矩形框）上设置有多根栅条432，包括水平设置和竖直设置的多根栅条。此处不限定栅条的具体数量。具体安装时，压框设置在过滤网的出口侧；通过在压框上设置栅条，对滤网起到辅助支撑作用，防止滤网因受到油压变形甚至破损。

进一步，精滤池的各个过滤网的精度为400目~500目。该设置保证了废油的过滤精度。实际应用中，位于下游的过滤网的精度高于上游的过滤网的精度。

进一步地，出口管上设有一根取样管443，取样管上设置有一个取样阀453。由图10可知，取样管位于第二阀门的上游。

以下简述所述精滤池的工作原理：经过沉降除杂后的废油进入池体的第一个过滤室，然后依次经过池体内的各个过滤室总共完成九次过滤后到达第九个过滤室，通过取样分析过滤后的废油各项指标，确认合格后可以打开第二阀门将废油转移至成品区。由于池体内巧妙地设置了九个过滤室，既节省池体的占地面积，又使得废油经过多级过滤后具有较高质量，便于重复利用。

请参阅图12，为了提高操作的自动化程度，本发明还相应地提供该废油回收装置的控制系统，该控制系统包括用于将粗滤罐中的废油输送至油水分离罐中的第一油泵51，用于将油水分离罐中的废油输送至沉降罐中的第二油泵52，用于将沉降罐中的废油输送至精滤池中的第三油泵53，用于驱动油水分离罐中的除铁器的电机24，设置于油水分离罐内的加热管23，与油水分离罐底部连通的排水阀271（即，该排水阀为电动阀），设置于粗滤池的第一液位计911，设置于油水分离罐的第二液位计912，设置于沉降罐的第三液位计913，以及控制器9；所述第一油泵、第二油泵、第三油泵、电机、加热管、排水阀、第一液位计、第二液位计和第三液位计分别与控制器电性连接。上述加热管23通过功率控制器231连接控制器。上述设置的各个液位计主要便于控制各个油泵输送废油时避免溢出或者抽空，下文将详细介绍控制方法。

实际应用中，管道上为各个油泵的出口管道上通常会设置一些电动阀门，这些电动阀门也与控制器电性连接。由于油泵的出口管道上设置阀门只是常规设置，因此本发明不作限定，也未在说明书中作详尽描述。

进一步地，该控制系统还包括设置在油水分离罐底部的粘度计915，该粘度计与控制器电性连接。该粘度计伸入油水分离罐的内腔。由于水的粘度和废油的粘度相差较大，通过设置粘度计，当进行排水时，粘度计检测到当前粘度值处于预设值范围内（该预设值为废油的粘度值范围）时，则可停止排水。由此可见，通过设置粘度计，实现了自动排水，避免了将废油排出造成浪费。

进一步地，该控制系统还包括设置在油水分离罐内的温度传感器914，该温度传感器与控制器电性连接。通过设置温度传感器，便于控制油水分离罐中废油的加热温度。

优选地，该控制系统中，油水分离罐内共设置有3个加热管23，各个加热管分别通过一个功率调节器231与控制器电性连接（图12中仅示意性画出1个加热管和一个功率调节器）。该设置使得油水分离罐废油加热更加均匀。

优选地，上述控制器优选为PLC（可编程逻辑控制器）。

本发明相应地提供上述控制系统的控制方法，该方法包括以下步骤：

S001，在控制器9中预设：第一液位计的下限值L11，第二液位计的下限值L21和上限值L22，第三液位计的下限值L31和上限值L32，电机转动时间T1，静止分层时间T2，废油加热时间T3，沉降分离时间T4；

S002，控制器接收到外部启动指令后控制第一油泵51开启一段时间后关闭；

S003，控制器控制电机24连续转动T1时间后关闭；等待T2时间后执行步骤S004；

S004，控制器控制排水阀271打开，排出油水分离罐中的水层后关闭排水阀；

S005，控制器控制加热管23开启T3时间后关闭;

S006，控制器控制第二油泵52开启一段时间后关闭；等待时间T4时间后执行步骤S007；

S007，控制器控制第三油泵53开启一段时间后关闭。

上述控制方法实现了将废油从粗滤罐中抽送至油水分离罐中，依次进行除铁、静止分层、排水、加热除水后再抽送至沉降罐中进一步沉降除杂，然后抽送至精滤池中精滤。当取样分析合格后可以将精滤后的废油转移至成品区。

进一步地，步骤S002具体包括：控制器将接收到的第一液位计911检测的当前液位值L10和所述的下限值L11作比较，控制器将接收到的第二液位计检测的当前液位值L20和上限值L22作比较；当满足L10＜L11或者L20＞L22时，控制器控制第一油泵关闭；然后执行步骤S003；

步骤S006具体包括：控制器将接收到的第二液位计912检测的当前液位值L20和所述的下限值L21作比较，控制器将接收到的第三液位计检测的当前液位值L30和上限值L32作比较；当满足L20＜L21或者L30＞L32，控制器控制第二油泵关闭；等待时间T4时间后执行步骤S007；

步骤S007具体包括：控制器将接收到的第三液位计913检测的当前液位值L30和所述的下限值L31作比较，当满足L30＜L31时，控制器控制第二油泵关闭。

上述具体步骤保证了粗滤罐、油水分离罐、沉降罐中的废油不会被抽空或者溢出。

进一步地，步骤S001还包括：控制器中预设有废油粘度下限值μ1；

步骤S004具体为，在排水阀打开后，控制器将接收到的粘度计检到的当前粘度值μ0与所述的下限值μ1作比较，当μ0≥μ1时，控制器控制排水阀关闭。

进一步地，步骤S001还包括：控制器中预设有废油加热温度下限值t1和上限值t2，以及温度控制精度△t；

步骤S005具体为：在所述T3时间内，控制器将接收到的温度传感器检测的当前温度值t0和所述的下限值t1以及上限值t2作比较，如果t0＜（t1-△t），控制器控制加热管的加热功率升高；如果t0＞（t1+△t），控制器控制加热管的加热功率降低。

通过该控制，可以保证废油加热过程中的加热温度在一定范围内浮动，避免了加热时废油过热。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种废油回收装置的控制系统，其特征在于，包括用于将粗滤罐中的废油输送至油水分离罐中的第一油泵，用于将油水分离罐中的废油输送至沉降罐中的第二油泵，用于将沉降罐中的废油输送至精滤池中的第三油泵，用于驱动油水分离罐中的除铁器的电机，设置于油水分离罐内的加热管，与油水分离罐底部连通的排水阀，设置于粗滤池的第一液位计，设置于油水分离罐的第二液位计，设置于沉降罐的第三液位计，以及控制器；所述第一油泵、第二油泵、第三油泵、电机、加热管、排水阀、第一液位计、第二液位计和第三液位计分别与控制器电性连接；所述除铁器包括顶板、底板、以及若干根连接顶板和底板的磁棒；所述顶板的上表面竖直地设有一根圆杆，所述圆杆顶端通过联轴器连接所述电机的主轴，所述顶板和底板分别为一块圆板且同轴地设置，圆杆与顶板偏心地设置。

2.根据权利要求1所述的废油回收装置的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括设置在油水分离罐底部的粘度计，该粘度计与控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的废油回收装置的控制系统，其特征在于，该控制系统还包括设置在油水分离罐内的温度传感器，该温度传感器与控制器电性连接。

4.根据权利要求3所述的废油回收装置的控制系统，其特征在于，油水分离罐内共设置有3个加热管，各个加热管分别通过一个功率调节器与控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的废油回收装置的控制系统，其特征在于，所述控制器为PLC。

6.根据权利要求3-5任一项所述的废油回收装置的控制系统的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：

S001，在控制器中预设：第一液位计的下限值L11，第二液位计的下限值L21和上限值L22，第三液位计的下限值L31和上限值L32，电机转动时间T1，静止分层时间T2，废油加热时间T3，沉降分离时间T4；

S002，控制器接收到外部启动指令后控制第一油泵开启一段时间后关闭；

S003，控制器控制电机连续转动T1时间后关闭；等待T2时间后执行步骤S004；

S004，控制器控制排水阀打开，排出油水分离罐中的水层后关闭排水阀；

S005，控制器控制加热管开启T3时间后关闭；

S006，控制器控制第二油泵开启一段时间后关闭；等待时间T4时间后执行步骤S007；

S007，控制器控制第三油泵开启一段时间后关闭。

7.根据权利要求6所述的废油回收装置的控制系统的控制方法，其特征在于，步骤S002具体包括：控制器将接收到的第一液位计检测的当前液位值L10和所述的下限值L11作比较，控制器将接收到的第二液位计检测的当前液位值L20和上限值L22作比较；当满足L10＜L11或者L20＞L22时，控制器控制第一油泵关闭；然后执行步骤S003；

步骤S006具体包括：控制器将接收到的第二液位计检测的当前液位值L20和所述的下限值L21作比较，控制器将接收到的第三液位计检测的当前液位值L30和上限值L32作比较；当满足L20＜L21或者L30＞L32，控制器控制第二油泵关闭；等待时间T4时间后执行步骤S007；

步骤S007具体包括：控制器将接收到的第三液位计检测的当前液位值L30和所述的下限值L31作比较，当满足L30＜L31时，控制器控制第二油泵关闭。

8.根据权利要求7所述的废油回收装置的控制系统的控制方法，其特征在于，步骤S001还包括：控制器中预设有废油粘度下限值μ1；

步骤S004具体为，在排水阀打开后，控制器将接收到的粘度计检到的当前粘度值μ0与所述的下限值μ1作比较，当μ0≥μ1时，控制器控制排水阀关闭。

9.根据权利要求7所述的废油回收装置的控制系统的控制方法，其特征在于，步骤S001还包括：控制器中预设有废油加热温度下限值t1和上限值t2，以及温度控制精度△t；

步骤S005具体为：在所述T3时间内，控制器将接收到的温度传感器检测的当前温度值t0和所述的下限值t1以及上限值t2作比较，如果t0＜(t1-△t)，控制器控制加热管的加热功率升高；如果t0＞(t1+△t)，控制器控制加热管的加热功率降低。

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