CN110772835A - 一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置 - Google Patents

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    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids

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Abstract

本发明公开了一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，属于煤焦油提取分离技术领域。该装置通过设置包括水罐，转棒，导油槽，转杆，电动机，吸油管，回油槽和真空泵，实现利用油的爬杆效应将油水混合物中油和水分离并回收的目的。本发明通过将设置导油槽的转棒悬置于油水罐内，当转棒带动油水罐中油水混合物旋转时，应用非牛顿流体爬杆效应，将分离油漏入转棒内部，吸油管将分离油移出并集中收集，实现了在爬杆效应下的油水分离。本发明公开的采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，利用爬杆效应，在煤焦油分离中对油水密度相近的油水混合物的有效分离，该装置中各操作部件连接紧密、合理，具有高效性和安全性。

Description

一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置
技术领域
本发明属于煤焦油提取分离技术领域，涉及一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置。
背景技术
煤焦油制取是采用煤低温热解制备兰炭过程中收集荒煤气并将其冷却分离后获得的产品。冷却过程在冷却塔中进行，利用冷却水与荒煤气相接触发生冷凝，然后将混有煤焦油的混合物静置，比水轻的油浮在上面，比水重的油沉淀在下方，这两种油均容易分离。然而，有一部分油密度与水相近，混在水中不宜分离。如果将其弃置，连续的生产会造成较大的经济损失，因此，有必要采用有效方法将密度相近的油和水分离开。
由于油属于非牛顿流体，而水属于牛顿流体，当一个圆柱形棒在非牛顿流体中旋转时，非牛顿流体会顺着棒向上爬；而当圆柱形棒在牛顿流体中旋转时，靠近棒的牛顿流体往往会低于远离棒的牛顿流体表面。这一物理现象还没有被用于油水分离中。
目前，针对与水密度相近油的分离常用蒸馏法，蒸馏法所用设备庞大又复杂，成本高，功耗大，不利于节能或环保。
发明内容
针对上述现有技术的存在的问题，本发明的目的在于提供一种采用油的爬杆效应从油水混合物中提取油的装置，该装置结构设计合理，占地面积小，耗能低，解决了在煤焦油分离中对油水密度相近的油水混合物的有效分离，避免了将此类资源弃之不用而造成的损失。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明公开的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，包括电动机、真空泵、回油槽和用于盛装油水混合物的油水罐；
所述油水罐内插设有转棒，转棒一端伸入油水混合物中，另一端与转杆相连，转杆的另一端与电动机相连，在电动机作用下，转杆能够带动转棒旋转；
所述转棒内开设有空腔，空腔内插设吸油管，吸油管的上端与回油槽的进料口连接，回油槽通过连接管与真空泵连接，在转棒的侧壁上还设有通向其内部空腔的导油槽。
优选地，油水罐侧壁接有油水加入管，油水加入管上设有截止阀。
优选地，回油槽顶部设有油位计。
优选地，回油槽底部通过回油管与盛油器连接，回油管上设有油阀。
优选地，导油槽上设有5～10mm环缝，环缝向油水罐内侧有引油面。
优选地，导油槽设置于距离转棒顶部1/3高度处。
优选地，转杆与转棒通过焊接固定。
优选地，吸油管为内径5～10mm的光滑管。
优选地，吸油管与回油槽通过焊接或铆接固定。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，转棒通过与转杆固定连接，使转棒悬置于油水罐内，通过在转棒侧壁上设置导油槽，当电动机工作时，转杆带动转棒旋转，在非牛顿流体爬杆效应作用下，油水混合物中的油顺着转棒外壁爬到导油槽的高度，并通过导油槽的孔隙，漏入到转棒内部；通过设置回油槽、吸油管和真空泵，真空泵抽吸转棒中的油，顺着吸油管流入到回油槽中，集中收集。本发明公开的采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，实现了密度相近的油水混合物的有效分离和收集，该装置中各操作部件连接紧密、合理，实现了油水混合物从进料到分离再到收集这三阶段操作的连贯实施，具有高效性和安全性。
进一步地，通过在油水罐侧壁接有油水加入管，方便随时向油水罐中加入油水混合物。
进一步地，通过在回油槽顶部设置油位计，能够监控回油槽内收集的分离油液面高度，避免将分离油不慎抽入真空泵中。
进一步地，通过将回油槽与盛油器连接，并配合油位计的使用，当油位计达到指定值时，打开油阀，将收集的油液流入盛油器中，能够更大量的回收油液。
进一步地，通过在导油槽上的环缝所形成的引油面，有利于爬杆效应时油液抵达导油槽并进入转棒，提高爬杆效应的作用效果，增加油水分离效率。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图。
其中：1-截止阀；2-油水加入管；3-吸油管；4-油水罐；5-导油槽；6-转棒；7-转杆；8-电动机；9-连接管；10-真空泵；11-回油槽；12-油阀；13-回油管；14-盛油器；15-油水混合物；16-油位计。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
由图1所示的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，油水加入管2连接在油水罐4的左侧，油水罐4内部盛有油水混合物15，转棒6通过转杆7悬置在油水罐4中央，同时与油水混合物15接触，转棒6外壁中央设有导油槽5，实施油水分离操作之前，导油槽5的高度高于油水混合物15的液面。转棒6内部放置有吸油管3，吸油管3的上方接有回油槽11，回油槽11的下方安装有回油管13，回油管13的另一端连接有盛油器14；在回油管13上安装有油阀12；在油水加入管2上安装有截止阀1；在回油槽11右侧安装有连接管9，在连接管9的末端连接有真空泵10；转杆7的末端安装有电动机8；在回油槽11的上方安装有油位计16。
优选地，整套装置的材料可以选用不锈钢，可以较好的预防腐蚀。
优选地，转棒6进入到油水混合物中央1/2高度处。
优选地，吸油管3距离转棒6下端面30mm的距离。
优选地，转棒6为中空圆柱体，转杆7可选择与转棒6焊接。
优选地，导油槽5上开设有5～10mm环缝，环缝向油水罐4内侧有引油面。
优选地，导油槽5位于距离转棒6顶部1/3高度处。
优选地，吸油管3为内径5～10mm的光滑管，其上端面可选择与回油槽11焊接或铆接。
优选地，油水罐4为上部敞口的容器。
优选地，油位计11可选用新朗逸92-97号汽油表。
本发明一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置在使用时：
关闭油阀12，将截止阀1打开，油水混合物15通过油水加入管2进入到油水罐4中。为电动机8通电，转杆7带动转棒6旋转，由于水和油分别为牛顿流体和非牛顿流体，依据非牛顿流体的爬杆效应，油会顺着转棒6外表面沿着转杆7向上爬，而水则黏在杯壁上。向上爬的油到达导油槽5处时，油通过导油槽5的空隙漏入到转棒6内部。打开真空泵10，转棒6中的油会顺着吸油管3流入到回油槽11中，油在回油槽11中越聚越多。当安装在回油槽11上方的油位计16达到指定示值时，打开油阀12，油便沿着回油管13流入到了盛油器14中。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，包括电动机(8)、真空泵(10)、回油槽(11)和用于盛装油水混合物的油水罐(4)；
所述油水罐(4)内插设有转棒(6)，转棒(6)一端伸入油水混合物中，另一端与转杆(7)相连，转杆(7)的另一端与电动机(8)相连，在电动机(8)作用下，转杆(7)能够带动转棒(6)旋转；
所述转棒(6)内开设有空腔，空腔内插设吸油管(3)，吸油管(3)的上端与回油槽(11)的进料口连接，回油槽(11)通过连接管(9)与真空泵(10)连接，在转棒(6)的侧壁上还开设有通向其内部空腔的导油槽(5)。
2.根据权利要求1所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，油水罐(4)侧壁接有油水加入管(2)，油水加入管(2)上设有截止阀(1)。
3.根据权利要求1所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，回油槽(11)顶部设有油位计(16)。
4.根据权利要求1所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，回油槽(11)底部通过回油管(13)与盛油器(14)连接，回油管(13)上设有油阀(12)。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，导油槽(5)为尺寸为5～10mm的环缝，环缝向油水罐(4)内侧形成引油面。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，导油槽(5)设置于距离转棒(6)顶部1/3高度处。
7.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，转杆(7)与转棒(6)通过焊接固定。
8.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，吸油管(3)的内径为5～10mm。
9.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种采用油的爬杆效应从水中分离油的装置，其特征在于，吸油管(3)与回油槽(11)通过焊接或铆接固定。
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