CN110198772A - 具有压缩空气充气的油/水分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从油/水混合物中去除含油成分的油/水分离器(10；10')，该油/水分离装置包括主过滤器(30)，该主过滤器设计成从油/水混合物中分离含油成分，其中待净化的油/水混合物经由冷凝物管线(82)从顶部外壳(20)供应到主过滤器(30)，从油/水分离器(10；10')排出，并且油/水分离器(10；10')设计成用于根据流体静力学原理供应和排出这些液体。顶部外壳(20)布置在主过滤器(30)上方，顶部外壳(20)和主过滤器(30)之间的距离选择成使得在主过滤器(30)处产生至少0.05巴的流体静压力。

Description

具有压缩空气充气的油/水分离器

技术领域

本发明涉及一种用于从油/水混合物中去除含油成分的油/水分离装置，该油/水分离装置包括主过滤器，该主过滤器构造成用于从油/水混合物中分离含油成分。

背景技术

这种油/水分离装置经常与空气压缩机一起使用。空气压缩机通过抽吸和压缩环境空气产生压缩空气。在该过程中，环境空气中包含的空气湿度由于物理原因并且由于压缩空气被干燥而作为冷凝物积聚。这种作为油/水混合物的冷凝物其由于来自空气压缩机的润滑剂的添加量而成为废水，通常不允许该废水排出到公共下水道中，因为其超过了烃浓度限制。

在抽吸入的空气的体积流量为60m³/h的情况下，通常可以产生大部分不连续的冷凝物流，其流量为1.23l/h并带有240mg/h的油。这对应于每升冷凝物有195mg的油。这些数值可取决于各种参数而波动，这些参数例如包括气候条件(环境温度和湿度)、压缩机中使用的油的种类以及压缩机的结构和操作模式。水和润滑剂之间的结合也会从油水混合物到分散体和乳化液变化和变动。然而，用于排出到生活污水管道中的允许数值大约为10-20mg/l，在某种程度上甚至只有5mg/l(油/冷凝物)。因此，产生了必须由废物处置公司处置的特殊的废物，尽管其中99.5％是来自环境空气湿度的水。

因此，已知使用油/水分离器以用于处理这种冷凝物。在这种情况下，市售的油/水分离器的目的是在现场处理冷凝物而使其可以排出，即以成本有效的方式从水中去除油馏分。这种设计的已知设备通常采用若干分离阶段从而获得所期望的水纯净度。在该过程中，冷凝物通常经由减压元件缓慢地排出到预分离器中，并且因此具有很小的湍流。上述预分离器根据重力分离原理来工作，并且设置成用于使重质、沉积污染物(密度大于1kg/dm³)沉积并且使游离油馏分(密度低于1kg/dm³)漂浮。然后这些油馏分流向收集容器。在第二阶段，借助于吸附过滤器将极细的油滴从冷凝物分离，其中吸附过滤器通常基于具有非常大的内表面的活性炭和亲油材料。

在根据该油/水分离器的另一种设计中，冷凝物与游离油馏分一起被馈送通过吸附过滤器，该吸附过滤器又漂浮在冷凝物表面上并吸收沉积在此处的油馏分(密度大于1kg/dm³)。这种油/水分离器是已知的，例如参见DE 10 2006 009 542 A1。该油/水分离器的设计根据对应水柱原理来工作，其中经处理的冷凝物以与新冷凝物流入的量相同的量在纯水(pure-water)出口处朝向下水道离开该设备。

在这种油/水分离器中，所收集的游离油和油饱和过滤器通常被热力利用，但也可以被处理。非常分散或甚至乳化的冷凝物不能在这些设备中处理，通常需通过更复杂的方法处理，例如通过隔膜、蒸发或分解过程来处理。

在操作这种油/水分离器时，通常存在的问题是过滤器的流动阻力由于上层的饱和或由于生物粘性层的形成而增加。因此，为了防止溢流或回水，必须尽早更换过滤器，即使它们的容量尚未耗尽。为了解决这个问题，WO 2011/104 368 A1提出了一种用于分离粘液状物质的机械分离装置和一种将冷凝物抽吸通过过滤器并且因此克服流动阻力的电动泵。如果存在冷凝物，则进行该操作，并通过电子的液位检测构件控制该操作。原则上，通过过滤器的流仅借助于泵实现，这带来了前述优点，但伴随着增加的能量成本。还会产生额外的购买成本以及泵的维护和修理费用。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种油/水分离装置，其可以简单地操作并且能量消耗很少。此外，该油/水分离装置对生产应当是成本有效的，并且维护和维修成本低。

根据本发明，该目的借助于根据独立权利要求1的油/水分离装置来实现。该装置的有利实施例由从属权利要求而显而易见。

必须注意，权利要求中单独引用的特征可以以任意技术上有意义的方式彼此组合，并代表本发明的其它实施例。特别是结合附图的实施方式附加地表征和指定了本发明。

根据本发明的油/水分离装置适用于从油/水混合物中去除含油成分，其中油/水混合物特别地可以是空气压缩机的冷凝物。然而，该装置也适用于处理类似的油/水混合物，被同义地使用的术语“油/水混合物”和“冷凝物”仅用于描述本发明。

该装置包括主过滤器，该主过滤器构造成用于从油/水混合物中分离含油成分，其中待净化的油/水混合物被供应到主过滤器，并且在穿过主过滤器之后从油/水分离装置去除。在这种情况下，油/水分离装置构造成根据流体静力学原理来供应和去除这些液体。因此，根据对应水柱原理，经处理的冷凝物以与新冷凝物流入装置的量相同的量离开该设备。该原理可以以各种已知的方式，特别是用对应地构造的容器和立管来实现。

因此，本发明提供一种装置，该装置在正常操作中可以根据流体静压原理以已知的方式操作；然而，由于增加的流体静压力，其特别适用于流动阻力增加的条件。其结果是，有效且简单地防止了分离装置的溢出；因此，即使流动阻力增加，也可以保持油/水混合物通过该过滤器。这为分离装置带来了更长的使用寿命。这在安排了定期维护间隔但在预定维护日期之间要避免更换过滤器元件的情况下特别有利。利用本发明，直到下一个维护间隔之前可以维持该装置的操作。

原则上，该装置可以因此在没有额外能量供应的情况下操作并且持续地将含油成分与油/水混合物分离。不需要复杂的阀系统这一事实是关键的优势。由于流体静压力加压永久地进行，因此在整个运行时间内确保了流通。

如果在低压范围内，即作用在主过滤器上的流体静压力小于1巴，优选小于0.5巴来进行流体静压力加压，则证明是特别有利的。特别是，0.05巴至0.5巴、优选0.05巴至0.3巴、特别优选0.1巴至0.3巴的流体静压力已经证明是合理且充分的。由于所产生的冷凝物的量不同，因此流体静压力在操作期间无论如何都会波动，因为填充程度以及因此的装置内部的填充液位随时间增加或减少。

高达0.5巴的过压已经证明足以克服通常出现的流动阻力并将冷凝物推动通过过滤器。此外，按此顺序的过压在以下方面是有利的：该油/水分离装置因此在欧盟的压力设备指令(Pressure Equipment Directive)(PED)意义上不算作压力容器。否则，该油/水分离装置就需要符合本指南的特殊要求。

作用在主过滤器上的冷凝物的流体静压力会受到该装置几何尺寸的显著影响。主过滤器位于配置在顶部外壳下方的主过滤器外壳中。顶部外壳和主过滤器外壳经由冷凝管线彼此连接。顶部外壳和主过滤器外壳之间的距离以及因此的冷凝物管线的长度相对于作用在主过滤器上的流体静压力是至关重要的。1米的高度或1米长的冷凝物管线可在主过滤器上产生约0.1巴的流体静压力。最终，可以通过选择和调节距离来调节在该装置中作用的所期望的流体静压力过压。

在该实施例的特别有利的变型中，冷凝物管线构造成长度可变，从而可以快速且容易地在现场进行长度的调节，并且因此执行流体静压力的调节。例如，冷凝物管线可以构造成具有可以彼此推入的管线区段的伸缩管线。作为替代方案，也可以设想具有长度可调节的螺旋软管构造。

因此，在正常操作中，分离装置仅使用流体静压力。然而，根据本发明，油/水分离装置可以附加地包括控制单元，该控制单元构造成用于利用控制空气对油/水分离装置临时充气，借助于该控制单元可以借助于甚至更高的过压将油/水混合物推动通过主过滤器。如果需要，可以进行这样的压力充入从而将冷凝物推动通过过滤器。特别是如果过滤器的流动阻力增加得更多，这是必要的。

为了检测过滤器的增加的流动阻力，可以在油/水分离装置中设置被连接到控制单元的用于检测油/水混合物填充液位的传感器装置。如果过滤器的流动阻力升高，则该装置中的冷凝物填充液位也会升高。在本发明的一个实施例中，控制单元然后构造成如果由传感器装置检测到预定的油/水混合物填充液位A，则利用控制空气对油/水分离装置临时充气。该填充液位A构成最大冷凝物填充液位，如果可能则不应超过该最大冷凝物填充液位。

在这种情况下，控制单元可执行各种评估和控制功能，其中它还可以构造成与使用者交互。为此，它可包括例如用于输入命令的显示和输入装置。特别地，控制单元还可以构造成由于到控制单元的控制命令而利用控制空气对油/水分离装置充气。这可以特别地在装置的维护期间使用，从而将过滤器挤压排空，如果需要的话。如果使用可更换的过滤器筒，例如因为在过滤器筒拧下之前，冷凝物因此可以在很大程度上从油/水分离装置中去除，则该功能是有利的。否则，当更换滤筒时，大量液体会从装置中流出，或者必须采取对应的措施来防止这种情况。

控制单元可以进一步构造成如果由传感器装置检测到预定的油/水混合物填充液位B，则停止利用控制空气对油/水分离装置充气。该填充液位B在最大填充液位A下方并且构成如果达到就终止加压的液位。在断开(switched off)控制空气之后，冷凝物可以再次流动并再次增加填充液位，直到再次执行加压过程为止，使得两种操作模式也可以交替。在这种情况下，该装置的工作范围在液位A和液位B之间。

可任选地定义位于填充液位B下方的另一填充液位C.此液位C构成较低的警报点位，因为填充液位不应当降低到此液位下方。如果冷凝物液位降低到该液位C下方，则可以提供各种措施。例如，可以输出警报和/或可以自动断开该装置。

优选地，在利用控制空气充气期间停止将油/水混合物供应到油/水分离装置中。以这种方式，可以紧密地密封对应的供给部，控制空气可通过该供给部逸出。取决于油/水分离装置的结构，可能必要的或者至少有利的是借助于控制空气来产生过压。

在本发明的一个实施例中，油/水分离装置包括顶部外壳；供应装置，该供应装置用于将油/水混合物供应到顶部外壳内部的腔室中；以及连接开口，该连接开口用于将油/水混合物从该腔室转移到主过滤器中。控制单元构造成利用控制空气对腔室临时充气，在此期间控制空气被引导到顶部外壳内部的腔室中，使得借助于过压将油/水混合物从腔室经过连接开口推入到主过滤器中。在优选的实施例中，在该过程中停止将油/水混合物供应到该腔室中。

用于在腔室中产生过压的控制空气的供应可以以不同的方式和利用不同的阀进行。原则上，在这种情况下，可以提供供给管和装置，该供给管用于控制空气，利用该装置可以密封腔室的其它开口从而能够在冷凝物上方的腔室中累积过压。在本发明的一个实施例中，控制空气和油/水混合物经由共同的隔膜阀引导到顶部外壳的腔室中，该隔膜阀例如可以以不同的方式构造，并且特别地，能够由控制空气激活。例如，隔膜阀具有用于此目的控制空气腔室和混合腔室，它们通过隔膜彼此分开。隔膜阀进一步具有混合物入口，该混合物入口用于将油/水混合物供应到混合腔室中；以及控制空气入口，该控制空气入口用于将控制空气供应到控制空气腔室中，并且还设置有混合物出口，该混合物出口用于将油/水混合物从混合腔室去除到顶部外壳内部的腔室中；以及控制空气出口，该控制空气出口用于将控制空气从控制空气腔室去除到顶部外壳的腔室中。该阀的混合物入口可以借助于隔膜通过利用控制空气对控制空气腔室充气来关闭。利用该阀，控制空气因此可以通过流过控制空气腔室流入到顶部外壳的腔室中而被引入到顶部外壳的腔室中。然而，同时，通过控制空气移动隔膜使得控制空气关闭隔膜阀的混合物入口，可以停止冷凝物流到顶部外壳的腔室中的进一步流动。此外，隔膜还密封混合物入口，使得没有空气能够通过其逸出。

为了使控制空气能够在控制空气腔室中累积足够的压力以用于激活隔膜，隔膜阀的控制空气出口优选地具有比控制空气入口更小的开口横截面。因此，控制空气首先在控制空气腔室中快速累积压力，并在持续于顶部外壳的腔室内部形成过压之前移动隔膜。

虽然在控制空气充气期间油/水混合物向隔膜阀的供给可以借助于隔膜中断，但这也可以用待净化的混合物供到油/水分离装置或隔膜阀的供应的一般中断来补充。否则混合物在隔膜上的压力会变得很高以至于其再次打开。

适当地，使用带有过压的控制空气，其中过压可以适当地选择。优选地，其为在0.3-1巴的量级，但特别是约0.5巴。如果油/水分离装置连接到带有较高压力的压缩空气管，则可在将控制空气供应到该装置之前或之后进行对应的减压。例如，压力可以从7巴减小到0.5巴或其它压力。

在这种情况下，按此顺序的过压是有利的，因为油/水分离装置因此在欧盟的压力设备指令(PED)意义上不算作压力容器。

除了在主过滤器中的分离含油成分的基本功能之外，油/水分离装置可具有其它功能元件。例如，可以设置的是，装置的顶部外壳具有入口开口，可以首先将油/水混合物经由该入口开口引导到顶部外壳内部的减压腔室中，可以将油/水混合物从该减压腔室引导到顶部外壳的腔室中。与冷凝物一起运送的压缩空气可从该减压腔室逸出，这优选地在其流过另一个过滤器以便净化逸出的空气或避免含油成分的逸出时发生。当装置充有压力时，为了使空气不能通过该减压出口逸出，该出口可以利用可关闭的阀来密封，该阀也可以由控制单元激活。如果使用上述隔膜阀，则减压腔室可以经由混合物入口连接到隔膜阀的混合腔室。

为了使得在主过滤器之前已经从冷凝物中去除游离油馏分，在本发明的一个实施例中可以设置的是在顶部外壳的腔室中的、漂浮在油/水混合物上的这些游离油馏分经由收集排放部从该腔室排出。收集排放部可以连接到收集容器。优选地，在通过控制单元利用控制空气对腔室充气的期间，也可以关闭该收集排放部。因此，空气也不能通过该管逸出。

本发明的其它优点，特殊特征和有利的进一步进展从从属权利要求和以下参考附图的优选实施例的呈现中是显而易见的。

附图说明

在附图中：

图1示出了正常操作中的根据本发明的油/水分离装置的第一实施例的示意图；

图2示出了正常操作中的根据本发明的带有压缩空气充气的油/水分离装置的第二实施例的示意图；

图3示出了当充有压缩空气时的图2的油/水分离装置的示意图；

图4示出了正常运转时的油/水分离装置的隔膜阀；

图5示出了当充有压缩空气时的油/水分离装置的隔膜阀；以及

图6示出了在正常操作中根据本发明的油/水分离装置的第三实施例的示意图。

具体实施方式

在图1中示意性地示出的根据本发明的油/水分离装置10的第一实施例包括各种部件。在这种情况下，该装置至少包括主过滤器30，该主过滤器构造成用于通过使含油成分与冷凝物11分离来处理来自空气压缩机(未示出)的该油/水混合物或冷凝物11。这可借助于吸附到过滤材料上而发生，其中主过滤器30优选地包括能够利用精细地分散的、甚至乳化的油来分离液体，使得液体准备好供应的材料。为此目的，具有分布取向的表面压实和形状的亲油性熔纺聚合物和用于吸附极细的油滴的、具有适合的密实度和尺寸的活性炭以及亲油性发泡聚合物是合适的。主过滤器30具有主过滤器外壳80，对应的吸附过滤材料31插设到该主过滤器外壳80中。

在所示的示例性实施例中，油/水分离装置10进一步包括控制单元60，利用该控制单元可以控制所述装置的功能。特别地，这可包括对各种检测器的传感器信号的评估、阀的打开和关闭以及周期的检测。优选地，控制单元60进一步具有用于手动输入控制命令的输入装置。例如，对设备的维护工作可以通过这些控制命令来执行。控制单元60还可包括用于显示装置的状态和/或警告及维修(service)通知的显示装置。

油/水分离装置10根据连通柱的流体静压原理来操作。为此，顶部外壳20通常附接在主过滤器30上方。顶部外壳20经由连接开口23和随后的冷凝物管线82连接到主过滤器30。冷凝物管线82的长度或者主过滤器外壳80与主过滤器30之间的距离决定了用以推动冷凝物通过主过滤器30的流体静压力。特别地，主过滤器30可以是经由入口端口32临时连接到顶部外壳20的至少一个可更换的筒式过滤器。特别地，这可以通过锁紧螺纹连接实现。

冷凝物可以经由入口开口22引入到顶部外壳20中。特别地，冷凝物11源自空气压缩机，并且待由油/水分离装置10通过从冷凝物11移除的含油成分而进行处理。在这种情况下，冷凝物11流入顶部外壳20，并且，由于重力而因此进入到位于其下方的主过滤器30中。主过滤器30经由出口端口33连接到立管40，经处理的冷凝物11”经由该立管离开油/水分离装置10。该出口端口33也可以经由锁紧螺纹连接而连接到立管40，使得主过滤器30作为整体是可更换的。经处理的冷凝物11”以与流入到顶部外壳20中的新冷凝物11的量相同的量在纯水出口42处朝向下水道离开该设备。

在因此于外壳20内部产生的冷凝物液位(level)的高度处，可以设置有连接到收集容器70的收集排放部71。阀72例如是可以借助于控制单元60激活的电磁阀。在顶部外壳20内部漂浮在冷凝物11'上的游离油馏分13可以经由该收集排放部71去除和收集。这些游离油馏分的密度<1kg/dm³。因此，在将冷凝物11供应到主过滤器30之前进行游离油馏分的分离，使得预净化的冷凝物11'到达主过滤器30。然而，游离油馏分的分离也可以集成到主过滤器30的筒中。

用于分离密度>1kg/dm³的重质、沉积物成分(未示出)的装置可以设置在入口开口22的上游或下游。它根据重力分离原理来操作，使得这些成分沉积在装置的底部上并且不进入主过滤器30。

如附图所示，顶部外壳20具有至少一个腔室24，冷凝物11流入到该腔室中并且由此供应到主过滤器30。该腔室24构成顶部外壳20的主腔室，然而，该顶部外壳可以补充有减压腔室21形式的第二腔室。冷凝物11首先被引入到后者中，以用于减压。来自压缩机的夹带的压缩空气可以在该减压腔室21中排出，其中该空气可以经由出口逸出。该减压空气出口12可以穿过过滤垫25并且还设置有可关闭的阀(未示出)。

从该减压腔室21出发，冷凝物11到达顶部外壳20的腔室24中，游离油馏分13经由收集排放部71排出，而以这种方式预净化的冷凝物11'流出进入到主过滤器30中。这构成了装置10的正常操作，其中在腔室24内部产生一定的冷凝物液位，其中游离油馏分13被持续地去除，并且经净化的冷凝物11”经由立管40排放到下水道中。

由于产生的流体静压力，待净化的冷凝物已经以足够的过压压入到主过滤器30中了。

然而，由于过滤器30的上层的饱和或者生物粘性层的形成，过滤器30的流动阻力可能额外地增加得更大。如果发生这种情况，则冷凝物液位在腔室24内增加，这可能导致装置溢出。此外，在冷凝物液位升高的情况下，不仅游离油馏分，而且未净化的冷凝物也向下流入到收集容器70中。

虽然在正常操作中装置10可以在已经有过压的情况下操作，但是装置10的正常操作可以用压力操作来补充，在压力操作中可以通过甚至更高的过压推动冷凝物11'通过主过滤器30，如图2所示。这优选地通过利用经由控制空气管63的控制空气14对腔室24充气来完成。至少一个测量冷凝物11'的填充液位的传感器装置64设置成用来检测在腔室24内部的升高的冷凝物液位。该传感器装置连接到控制单元60，该控制单元评估传感器装置64的信号并且在升高的填充液位的情况下触发控制空气充气。为此目的，控制单元60激活控制空气管63中的阀62，利用该阀可以控制控制空气14向腔室24的供应。收集排放部71包括阀72。阀72例如是可以借助于控制单元60激活的电磁阀。

优选地，伴有高达0.5巴的过压的控制空气14被引入到腔室14中，设定在腔室24和主过滤器30的出口端口33之间产生压力差，借助于该压力差来推动冷凝物11'通过过滤器30。如果为此目的而将装置10装置连接到带有较高压力的压缩空气管，则可在阀62的上游和/或阀62中发生对应的减压。例如，压力可以从7巴减小到0.5巴，这可以通过节流来实现。替代地或附加地，也可以在阀62的下游进行减压，使得减压也可以例如通过阀50实现。

以压力充气需预先设定腔室24和腔室24与主过滤器30之间的连接构造得非常紧密，使得此时没有空气或至少没有可观量的空气逸出。可进一步设置的是控制单元60还在压力充气期间相对于游离油馏分13紧密密封收集容器70的阀72。此外，还为了密封供给部，在以压力充气期间有利地停止新的冷凝物11的供应。

在图2和图3的示例性实施例中，为此目的而在顶部外壳20的腔室24内部设置有隔膜阀50，该隔膜阀50连接到冷凝物供应源和控制空气供给源63。隔膜阀50包括两个腔室：控制空气腔室52和混合腔室53。这两个腔室通过弹性隔膜54彼此分开。冷凝物11经由混合物入口55从减压腔室21流入到隔膜阀50的混合腔室53中。图2示出了在油/水分离装置的正常操作中，冷凝物如何从混合腔室53流入到顶部外壳的腔室24中。这经由混合物出口56进行。经处理的冷凝物11”以与冷凝物11从混合物出口56流入到腔室24中的量相同的量在纯水出口处朝向下水道离开该设备。在该过程中，在腔室24中产生一定的冷凝物液位。

如果主过滤器30的流动阻力增加，则该冷凝物液位升高并且填充液位A构成例如不应被超过的临界最大冷凝物填充液位。如果由传感器装置64检测到该升高的冷凝物液位A，则控制单元60打开阀62并且因此将控制空气14引导到隔膜阀50的控制空气腔室52中。在这种情况下，传感器装置64优选地构造成使得仅对冷凝物液位进行检测，而忽略冷凝物上方的游离油馏分和空气。因此，其能够区分冷凝物和油或空气。传感器装置64因此检测冷凝物11'的填充液位，而不是冷凝物11'上方的游离油馏分13的填充液位。

控制空气可以经由控制空气出口57从控制空气腔室52逸出，并且因此到达顶部外壳20的腔室24中。在这种情况下，控制空气出口57优选地具有比控制空气入口58更小的横截面，这样，如果引入控制空气14，则可以在控制空气腔室52中快速累积压力。由于该压力，阀50内部的隔膜54沿混合物入口55的方向而向左移动并且密封后者。因此，冷凝物11不再能够流入到腔室24中。优选地，控制单元60同时还中断冷凝物11进入到减压腔室21中的供给。这特别可以与油/水分离装置10上游的冷凝物的中间收集相结合，或者将冷凝物供应到并联连接的另一个油/水分离装置。

通过借助于隔膜54关闭混合物入口55，没有空气可以经由这种方式从腔室24逸出到减压腔室21中。优选地，控制单元60还将通向收集容器70的阀72关闭。通过将控制空气14进一步供应到腔室24中，其中的压力升高，由此冷凝物11可以通过主过滤器30和立管40朝向出口42推动并且在该过程中被净化。因此，可以克服过滤器的升高的流动阻力，并且该装置可以保持运行而不会溢出。在该过程中，控制空气14首先用于借助于隔膜55关闭混合物入口55，然后用于在腔室24内累积压力。这种情况如图3所示。冷凝物液位达到最大填充液位A并且隔膜54关闭混合物入口55。

图4和图5以示意图示出了隔膜阀50的操作模式，其中两个腔室52、53在阀外壳51内部是明显的，它们通过弹性隔膜54彼此分开。在正常操作中(图4)，隔膜54定位成使得混合物入口55打开并且冷凝物能够从混合物入口55流过混合物腔室53并从混合物出口56流出。如果控制空气14被引入到控制空气入口58中，则压力在控制空气腔室52内累积，因此隔膜54首先被压抵混合物入口55，由此密封入口。控制空气离开控制空气出口57并且因此在顶部外壳20的腔室中累积压力。

控制空气14可以在各种条件下由控制单元60再次断开。例如，如果冷凝物液位已经达到较低的填充液位B，则可以将上述控制空气14断开。如果将控制空气14断开，则隔膜54返回其原始位置(图2)并且解除阻塞混合物入口55，使得新的冷凝物11可以流入到腔室24中。如果冷凝物液位再次升高达到填充液位A，则可以再次进行带压充气，使得正常操作和带压充气持续地交替。因此，冷凝物液位在A点和B点之间移动。

此外，如果即使在带压充气期间，腔室24中的冷凝物液位也没有达到较低的填充液位B、即保持在该液位上方，则也可以在控制单元60上发出错误通知。这表明例如过滤器30堵塞和/或隔膜阀50有缺陷。

控制空气14也可以在预定的时段之后断开，例如如果经验的数值示出腔室24中的填充液位已经下降到对应于在该时段之后的液位B的预定液位。同样在这种情况下，在液位重新增加的情况下可跟随另一次压力充气。因此，在该实施例中，仅必须定义液位A且必须实现定时器控制。

此外，可以定义最小填充液位C，冷凝物液位不得下降到该最小填充液位C下方。上述填充液位C位于液位B下方，并且因此在A与B之间的工作范围下方。如果尽管控制空气被断开，冷凝物液位还是下降到该最小填充液位C下方，则这表明控制空气14的电磁阀62例如是有缺陷的，并且控制空气仍然流入到隔膜阀50中。在这种情况下，也可以在控制单元60上输出错误通知，因为否则该容器可能耗尽。因此，可选的点C构成警报点位。

还可以设置的是控制单元60输出维修通知。例如，如果已达到预定义的循环数量或者循环的持续时间变得太长，则可能发生这种情况。在这种情况下，循环构成带有压力充气的操作，即例如在液位A与液位B之间的操作。如果维修间隔已经过去(例如6个月)，也可以输出维护通知。

为了维护的目的而进行的。为此目的，维护人员可以将对应的维修命令输入到控制单元60中，借助于该控制单元产生引起上述控制空气14的供给的控制命令。因此，如果主过滤器是筒，则主过滤器30可以被挤压排空，然后更换。为此目的，拧下入口端口32和出口端口33上的螺纹连接，拧下主过滤器30并拧上新的过滤器。相反，如果为此目的将腔室24用泵抽空，则由于回流而可以从过滤器抽吸冷凝物。这将需要在连接开口23的区域中的另一个阀。

根据流体静力学原理来操作的油/水分离装置内部的液压水平必须与传感器液位A、B、C区分开。在出口开口42的冷凝物排出部上，在收集排放部71的油排处部处以及由于过滤器上方的冷凝物液位而产生液压水平。

在本发明的上述示例性实施例中所使用的阀仅仅构成示例，其中这些阀和其它阀也由适合于相应应用的任何其它类型的阀形成。例如，电磁阀72也可以构造成像隔膜阀50那样。此外，对上述两个阀可以使用诸如球阀、滑动闸阀、夹管阀等其它类型的阀。

作为示例，图6示出了正常操作中的根据本发明的油/水分离装置10'的第二实施例。该油水分离装置10'的基本部件和功能可对应于根据图2的第一实施例的那些。然而，阀50未构造成为具有上述功能的隔膜阀。而是，可以使用另一种类型的阀，利用该阀可以控制冷凝物进入到第二腔室24中的供给。冷凝物11仍然从减压腔室21通过阀50流入到第二腔室24中，其中如果冷凝物11'达到液位A，则特别可以通过控制空气激活阀50。为此目的，控制空气入口58分支成使得控制空气的一部分可以被引导到阀50以便激活它。在到达第二腔室24之前，将额外的控制空气首先供给到节流装置65以增加那里的压力。以这种方式，对控制空气的减压可以在该装置内部发生。然而，如果装置的控制空气已经可以供应所期望的压力或者在另一个位置处进行了节流，则也可以省去这种减压。

阀50优选地构造成使得当控制空气断开时阀再次打开。然而，阀也可以能够由控制单元60激活，例如从而使阀打开。也可以能够借助于控制单元60来触发阀50的关闭。

附图标记列表：

10、10' 油/水分离装置

11 待处理的油/水混合物、冷凝物

11' 分离游离油馏之后的油/水混合物、冷凝物

11” 穿过主过滤器后的冷凝物

12 释放空气出口

13 游离油馏分

14 控制空气的空气供应源

20 顶部外壳

21 第一腔室、减压腔室

22 入口开口

23 连接开口

24 第二腔室

25 过滤垫

30 主过滤器

31 吸附过滤材料

32 入口端口

33 出口端口

40 立管

41 通风开口

42 出口开口

50 阀、隔膜阀

51 阀外壳

52 控制空气腔室

53 混合腔室

54 隔膜

55 混合物入口

56 混合物出口

57 控制空气出口

58 控制空气入口

60 控制单元

62 阀、电磁阀

63 压缩空气供应

64 传感器装置、填充液位传感器

65 节流装置

70 收集容器、罐

71 收集排放部

72 阀、电磁阀

80 主过滤器外壳

82 冷凝物管线

A 最大填充液位

B 填充液位

C 最小填充液位

Claims (18)

1.一种用于从油/水混合物中去除含油成分的油/水分离装置(10；10')，所述油/水分离装置(10；10')包括主过滤器(30)，所述主过滤器(30)构造成用于从所述油/水混合物中分离含油成分，其中待净化的油/水混合物经由冷凝物管线(82)从顶部外壳(20)供应到所述主过滤器(30)，并且在穿过所述主过滤器(30)之后从所述油/水分离装置(10；10')去除，并且所述油/水分离装置(10；10')构造成根据流体静力学原理来供应和去除这些液体，其特征在于，所述顶部外壳(20)配置在所述主过滤器(30)上方，并且所述顶部外壳(20)和所述主过滤器(30)之间的距离选择成以便在所述主过滤器(30)上产生至少0.05巴的流体静压力。

2.根据权利要求1所述的油/水分离装置(10；10')，其特征在于，所述顶部外壳(20)和所述主过滤器(3)之间的距离选择成以便在所述主过滤器(30)上产生0.1巴至0.3巴的流体静压力。

3.根据权利要求1或2所述的油/水分离装置(10；10')，其特征在于，所述油/水分离装置(10；10')进一步具有控制单元(60)，所述控制单元(60)构造成利用控制空气(14)对所述油/水分离装置(10；10')临时充气。

4.根据权利要求3所述的油/水分离装置，其特征在于，用于检测所述油/水混合物的填充液位的传感器装置(64)设置在所述油/水分离装置(10；10')中，所述传感器装置(64)连接到所述控制单元(60)。

5.根据权利要求4所述的油/水分离装置，其特征在于，控制单元(60)构造成如果由所述传感器装置(64)检测到预定的油/水混合物填充液位(A)，则利用控制空气(14)对所述油/水分离装置(10；10')临时充气。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，控制单元(60)构造成如果由所述传感器装置(64)检测到预定的油/水混合物填充液位(B)，则停止利用控制空气(14)对所述油/水分离装置(10；10')充气。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，所述控制单元(60)构造成由于发送到所述控制单元(60)的控制命令而利用控制空气(14)对所述油/水分离装置(10；10')充气。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，在利用控制空气(14)充气期间停止将所述油/水混合物供应到所述油/水分离装置(10；10')中。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，所述油/水分离装置(10；10')进一步具有供应装置，所述供应装置用于将所述油/水混合物供应到所述顶部外壳(20)内部的腔室(24)中；以及连接开口，所述连接开口用于将所述油/水混合物从所述腔室(24)转移到所述主过滤器中，并且所述控制单元(60)构造成利用控制空气(14)对所述腔室(24)临时充气，在此期间控制空气(14)被引导到所述顶部外壳(20)内部的腔室(24)中，使得借助于过压将所述油/水混合物从所述腔室(24)经过所述连接开口(23)推入到所述主过滤器(30)中。

10.根据权利要求9所述的油/水分离装置，其特征在于，所述控制空气(14)和所述油/水混合物经由隔膜阀(50)引导到所述顶部外壳(20)的腔室(24)中，其中，所述隔膜阀(50)具有通过隔膜(54)彼此分开的控制空气腔室(52)和混合腔室(53)，并且所述隔膜阀(50)具有用于将所述油/水混合物供应到所述混合腔室(53)中的混合物入口(55)和用于将控制空气(14)供应到控制空气腔室(52)中的控制空气入口(58)，并且设置有用于将所述油/水混合物(11)从所述混合腔室(53)中去除到所述顶部外壳(20)的腔室(24)中的混合物出口(56)和用于将所述控制空气(14)从所述控制空气腔室(52)去除到所述顶部外壳(20)的腔室(24)中的控制空气出口(57)，其中，所述混合物入口(55)能借助于所述隔膜(54)通过利用控制空气(14)对所述控制空气腔室(52)充气来关闭。

11.根据权利要求10所述的油/水分离装置，其特征在于，所述隔膜阀(50)的控制空气出口(57)具有比所述控制空气入口(58)小的开口横截面。

12.根据权利要求10至11中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，在利用控制空气对所述顶部外壳(20)的腔室(24)充气期间，能通过所述控制单元(60)使所述油/水混合物向所述隔膜阀(50)的供给中断。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，使用带有0.3巴至1巴，特别是具有约0.5巴的过压的控制空气(14)。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，所述顶部外壳(20)具有入口开口(22)，油/水混合物能经由所述入口开口(22)引导到所述顶部外壳(20)内部的减压腔室(21)中，能将所述油/水混合物从所述减压腔室引导到所述顶部外壳(20)的腔室(24)中。

15.根据权利要求14所述的油/水分离装置，其特征在于，所述减压腔室(21)经由混合物入口(55)连接到所述隔膜阀(50)的混合腔室(53)。

16.根据权利要求9至15中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，在所述顶部外壳(20)的腔室(24)中漂浮在所述油/水混合物上的游离油馏分(13)能经由收集排放部(71)从所述腔室(24)排出。

17.根据权利要求16所述的油/水分离装置，其特征在于，在利用控制空气(14)对所述腔室(24)充气期间，通过所述控制单元(60)能关闭所述收集排放部(71)。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的油/水分离装置，其特征在于，所述主过滤器(30)由至少一个过滤器筒形成，所述过滤器筒能临时连接到所述顶部外壳(20)。