一种便于更换油水分离膜的油水分离装置
技术领域
本发明涉及聚合物技术领域,具体地说是一种用聚合物制成的油水分离膜以及油水分离装置。
背景技术
油污水会导致水体污染、破坏生态平衡,为了避免环境污染和水资源浪费,一般要对含油污水进行再利用,这就需要对含油污水进行有效的处理。
膜分离技术是20世纪开发成功的新型高效精密分离技术,通过聚合物的亲脂或亲水特性可制成油水分离膜,典型的乳化油和溶解油油滴小,表面性质复杂,而油水分离膜由于本身的物理、化学性质,如亲水性、荷电情况,使乳化油基于油滴尺寸被膜阻止;溶解油基于膜和溶质的分子相互作用被膜阻止,从而使油水体系实现分离净化,但所用油水分离膜污染严重,不易清洗,不能重复利用,通常成为一次性的消耗品,浪费严重,消耗资金大,且更换麻烦,容易使得油污四处流动。
发明内容
针对上述技术的不足,本发明提出了一种用聚合物制成的油水分离膜以及油水分离装置,能够克服上述缺陷。
一种用聚合物制成的油水分离膜以及油水分离装置,包括装置箱体,所述装置箱体上端面固定安装有控制器,所述装置箱体内固定安装有液压箱且所述液压箱与所述控制器电连,所述装置箱体内设置有导入控制腔、第一液压腔以及油水分离腔,所述油水分离腔与所述液压箱之间设置有第一输油管道,所述第一液压腔内滑动设置有第一液压推杆且所述第一液压推杆向下延伸进所述导入控制腔,所述装置箱体内固定安装有与外部相连的固定进液管,所述导入控制腔内设置有移动进液管且所述移动进液管与所述固定进液管滑动连接,所述导入控制腔内滑动设置有自由滑板与固定滑板,所述自由滑板上端面与所述第一液压推杆固定连接,所述自由滑板与所述移动进液管滑动连接,所述固定滑板与所述移动进液管固定连接,所述自由滑板与所述固定滑板之间设置有分级推力弹簧,所述固定滑板上固定安装有限位勾杆且所述限位勾杆与所述自由滑板滑动连接,所述自由滑板下端面固定安装有蝶阀齿条,所述移动进液管内设置有进液腔,所述进液腔内固定安装有放电电极,所述移动进液管上转动设置有蝶阀轴且所述蝶阀轴向分别两端延伸进所述导入控制腔与所述进液腔,所述蝶阀轴左端固定安装有蝶阀齿轮且所述蝶阀齿轮与所述蝶阀齿条啮合,所述进液腔内设置有蝶阀且所述蝶阀与所述蝶阀轴固定连接,所述移动进液管向下延伸进所述油水分离腔且所述移动进液管下端面固定安装有密封垫,所述油水分离腔内设置有用于油水分离的分离装置以及用于油水分离膜清洁的清洁装置,所述油水分离腔与外界之间设置有送膜通道,所述导入控制腔内还设置有送膜腔与存膜腔,所述送膜腔内设置有用于更换损坏油水分离膜的更换装置,所述存膜腔内滑动设置有油水分离膜,所述装置箱体内还设置有滤水排出管与滤油排出管,所述滤水排出管与所述滤油排出管均与所述油水分离腔连通。
优选地,所述油水分离膜包括膜安装块、聚合软膜与重力块,所述膜安装块与所述聚合软膜固定连接,所述重力块与所述聚合软膜的一侧固定连接。
优选地,所述分离装置包括固定安装在油水分离腔内底壁上的转动电机且所述转动电机与所述控制器连通,所述转动电机向上动力设置有转动电机轴,所述转动电机轴上固定安装有转动箱,所述转动箱内设置有推送腔,所述推送腔内固定安装有推送电机且所述推送电机与所述控制器电连,所述推送腔内滑动设置有以所述推送电机为中心的两组中心对称的推送滑块,所述推送滑块内设置有推送螺纹腔,所述推送电机向两端动力设置有推送螺杆且所述推送螺杆与所述推送螺纹腔螺纹连接,所述推送滑块向外端转动设置有翻转轴,所述翻转轴上固定安装有翻转锥齿轮,所述翻转轴最外端面上固定安装有以所述推送电机为中心的两组中心对称的翻转块,所述翻转块上转动设置有空心转轴,所述空心转轴与所述翻转块内共同设置有膜安装腔,所述膜安装腔内滑动设置有油水分离膜且所述膜安装腔与所述膜安装块滑动连接,所述空心转轴内设置有左右对称的两组第一固定腔,所述第一固定腔向外端壁上固定安装有第一电磁铁且所述第一电磁铁与所述控制器电连,所述第一固定腔内滑动设置有第一固定滑块且所述第一固定滑块向外端的壁上固定安装有第一磁铁,所述空心转轴上固定安装有从动分离锥齿轮,所述油水分离腔左右两端壁上固定安装有以所述推送电机为中心的两组中心对称的分离电机且所述分离电机与所述控制器电连,所述分离电机上转动设置有分离电机轴且所述分离电机轴上固定安装有主动分离锥齿轮,通过所述分离装置实现了对油水混液的油水分离。
优选地,所述清洁装置包括固定安装在所述油水分离腔内底壁的热吹风机与刮油刀,所述油水分离腔内底壁上固定安装有环形固定块,所述环形固定块上固定安装有环形锥齿轮,通过所述清洁装置实现了对污染的油水分离膜的清洁的功能。
优选地,所述更换装置包括设置在所述送膜腔前后端壁内的前后对称的更换移动腔,所述送膜腔内滑动设置有第二液压箱,所述更换移动腔内滑动设置有前后对称的两组更换滑块且所述更换滑块与所述第二液压箱固定连接,所述更换移动腔内固定安装有限位块与更换移动齿条,所述更换滑块向外端面上固定安装有更换移动电机且所述更换移动电机向外动力设置有更换移动电机轴,所述更换移动电机轴上固定安装有更换移动齿轮且所述更换移动齿轮与所述更换移动齿条固定连接,所述更换移动电机与所述控制器电连,所述第二液压箱内设置有第二液压腔且所述第二液压腔与所述液压箱之间设置有第二输油管道,所述第二液压腔内滑动设置有第二液压推杆且所述第二液压推杆向下延伸进所述送膜通道,所述第二液压推杆内设置有第二固定腔,所述第二固定腔内固定安装有第二电磁铁且所述第二电磁铁与所述控制器电连,所述第二固定腔内滑动设置有左右对称的两组第二固定滑块,所述第二固定滑块向内端壁上固定安装有第二磁铁,所述第二固定滑块可向两侧延伸进所述第二液压腔,通过所述更换装置实现了对损坏的油水分离膜的定期更换。
本发明的有益效果是:本装置利用油水分离膜实现油水分离,在分离时控制油水分离膜转动使得离心力加速分离的速度;装置内设置有清洁装置使得油水分离膜可以经常轮换清洗,重复利用减少浪费,油污也可单独收集出来;另外,本装置的油水分离膜容易更换,工人只需将完好的油水分离膜放在指定的位置装置即可实现自动换膜,简单省力效率高。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种用聚合物制成的油水分离膜以及油水分离装置结构示意图;
图2为本发明图1中A-A的结构示意图;
图3为本发明图1中B-B的结构示意图;
图4为本发明图1中放大图C的结构示意图;
图5为本发明图1中放大图D的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
下面结合图1-5对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
如图1-5所示,本发明装置的一种用聚合物制成的油水分离膜以及油水分离装置,包括装置箱体10,所述装置箱体10上端面固定安装有控制器31,所述装置箱体10内固定安装有液压箱18且所述液压箱18与所述控制器31电连,所述装置箱体10内设置有导入控制腔11、第一液压腔15以及油水分离腔39,所述油水分离腔39与所述液压箱18之间设置有第一输油管道17,所述第一液压腔15内滑动设置有第一液压推杆16且所述第一液压推杆16向下延伸进所述导入控制腔11,所述装置箱体10内固定安装有与外部相连的固定进液管12,所述导入控制腔11内设置有移动进液管24且所述移动进液管24与所述固定进液管12滑动连接,所述导入控制腔11内滑动设置有自由滑板20与固定滑板27,所述自由滑板20上端面与所述第一液压推杆16固定连接,所述自由滑板20与所述移动进液管24滑动连接,所述固定滑板27与所述移动进液管24固定连接,所述自由滑板20与所述固定滑板27之间设置有分级推力弹簧26,所述固定滑板27上固定安装有限位勾杆14且所述限位勾杆14与所述自由滑板20滑动连接,所述自由滑板20下端面固定安装有蝶阀齿条21,所述移动进液管24内设置有进液腔25,所述进液腔25内固定安装有放电电极81,所述移动进液管24上转动设置有蝶阀轴22且所述蝶阀轴22向分别两端延伸进所述导入控制腔11与所述进液腔25,所述蝶阀轴22左端固定安装有蝶阀齿轮23且所述蝶阀齿轮23与所述蝶阀齿条21啮合,所述进液腔25内设置有蝶阀13且所述蝶阀13与所述蝶阀轴22固定连接,所述移动进液管24向下延伸进所述油水分离腔39且所述移动进液管24下端面固定安装有密封垫68,所述油水分离腔39内设置有用于油水分离的分离装置以及用于油水分离膜清洁的清洁装置,所述油水分离腔39与外界之间设置有送膜通道34,所述导入控制腔11内还设置有送膜腔32与存膜腔35,所述送膜腔32内设置有用于更换损坏油水分离膜的更换装置,所述存膜腔35内滑动设置有油水分离膜,所述装置箱体10内还设置有滤水排出管37与滤油排出管46,所述滤水排出管37与所述滤油排出管46均与所述油水分离腔39连通。
有益地,所述油水分离膜包括膜安装块74、聚合软膜75与重力块80,所述膜安装块74与所述聚合软膜75固定连接,所述重力块80与所述聚合软膜75的一侧固定连接。
有益地,所述分离装置包括固定安装在油水分离腔39内底壁上的转动电机36且所述转动电机36与所述控制器31连通,所述转动电机36向上动力设置有转动电机轴40,所述转动电机轴40上固定安装有转动箱41,所述转动箱41内设置有推送腔62,所述推送腔62内固定安装有推送电机59且所述推送电机59与所述控制器31电连,所述推送腔62内滑动设置有以所述推送电机59为中心的两组中心对称的推送滑块61,所述推送滑块61内设置有推送螺纹腔63,所述推送电机59向两端动力设置有推送螺杆60且所述推送螺杆60与所述推送螺纹腔63螺纹连接,所述推送滑块61向外端转动设置有翻转轴64,所述翻转轴64上固定安装有翻转锥齿轮65,所述翻转轴64最外端面上固定安装有以所述推送电机59为中心的两组中心对称的翻转块66,所述翻转块66上转动设置有空心转轴72,所述空心转轴72与所述翻转块66内共同设置有膜安装腔67,所述膜安装腔67内滑动设置有油水分离膜且所述膜安装腔67与所述膜安装块74滑动连接,所述空心转轴72内设置有左右对称的两组第一固定腔76,所述第一固定腔76向外端壁上固定安装有第一电磁铁77且所述第一电磁铁77与所述控制器31电连,所述第一固定腔76内滑动设置有第一固定滑块78且所述第一固定滑块78向外端的壁上固定安装有第一磁铁79,所述空心转轴72上固定安装有从动分离锥齿轮73,所述油水分离腔39左右两端壁上固定安装有以所述推送电机59为中心的两组中心对称的分离电机69且所述分离电机69与所述控制器31电连,所述分离电机69上转动设置有分离电机轴70且所述分离电机轴70上固定安装有主动分离锥齿轮71,通过所述分离装置实现了对油水混液的油水分离。
有益地,所述清洁装置包括固定安装在所述油水分离腔39内底壁的热吹风机43与刮油刀45,所述油水分离腔39内底壁上固定安装有环形固定块38,所述环形固定块38上固定安装有环形锥齿轮42,通过所述清洁装置实现了对污染的油水分离膜的清洁的功能。
有益地,所述更换装置包括设置在所述送膜腔32前后端壁内的前后对称的更换移动腔33,所述送膜腔32内滑动设置有第二液压箱49,所述更换移动腔33内滑动设置有前后对称的两组更换滑块48且所述更换滑块48与所述第二液压箱49固定连接,所述更换移动腔33内固定安装有限位块50与更换移动齿条53,所述更换滑块48向外端面上固定安装有更换移动电机47且所述更换移动电机47向外动力设置有更换移动电机轴51,所述更换移动电机轴51上固定安装有更换移动齿轮52且所述更换移动齿轮52与所述更换移动齿条53固定连接,所述更换移动电机47与所述控制器31电连,所述第二液压箱49内设置有第二液压腔29且所述第二液压腔29与所述液压箱18之间设置有第二输油管道19,所述第二液压腔29内滑动设置有第二液压推杆30且所述第二液压推杆30向下延伸进所述送膜通道34,所述第二液压推杆30内设置有第二固定腔55,所述第二固定腔55内固定安装有第二电磁铁57且所述第二电磁铁57与所述控制器31电连,所述第二固定腔55内滑动设置有左右对称的两组第二固定滑块56,所述第二固定滑块56向内端壁上固定安装有第二磁铁58,所述第二固定滑块56可向两侧延伸进所述第二液压腔29,通过所述更换装置实现了对损坏的油水分离膜的定期更换。
下面,申请人将会参考附图1-5以及上面描述来具体的介绍本申请的一种用聚合物制成的油水分离膜以及油水分离装置:
初始状态下,所述蝶阀13将所述进液腔25封闭,所述第一电磁铁77通电与所述第一磁铁79互斥,所述第一固定滑块78夹住所述膜安装块74,此时所述推送滑块61在所述推送腔62的最外端,所述主动分离锥齿轮71与所述从动分离锥齿轮73啮合;
开始工作时,所述控制器31控制所述液压箱18通过所述第一输油管道17向所述第一液压腔15注入油液,所述第一液压推杆16向下移动,所述第一液压推杆16带动所述自由滑板20向下移动,所述自由滑板20通过所述限位勾杆14与所述分级推力弹簧26带动所述固定滑板27以及所述移动进液管24一起与所述自由滑板20向下移动;
当所述密封垫68与所述翻转块66贴合时,所述第一液压推杆16继续向下移动,此时所述自由滑板20与所述固定滑板27产生相对位移,此时所述自由滑板20通过所述蝶阀齿条21。带动所述蝶阀齿轮23转动,所述蝶阀齿轮23通过所述蝶阀轴22带动所述蝶阀13转动,此时所述蝶阀13将所述进液腔25打开,油水混液通过所述固定进液管12以及所述移动进液管24进入左边的所述膜安装腔67。
此时所述聚合软膜75在所述重力块80的作用下保持下垂,油水混液被左边的所述聚合软膜75兜住,此时所述蝶阀齿条21控制左边的所述分离电机69启动,左边的所述分离电机69通过左边的所述分离电机轴70带动左边的所述主动分离锥齿轮71转动,左边的所述主动分离锥齿轮71带动左边的所述从动分离锥齿轮73转动,左边的所述从动分离锥齿轮73通过左边的所述空心转轴72带动左边的所述油水分离膜转动,此时所述放电电极81通电改变油水混液的电荷,左边的所述油水分离膜使油水分离。
当所述油水分离膜上的油积累过多时,此时所述控制器31通过所述液压箱18控制所述移动进液管24向上移动,然后所述控制器31控制所述推送电机59启动,所述推送电机59带动所述推送螺杆60转动,所述推送螺杆60带动所述推送滑块61向中心移动,推送滑块61带动所述翻转轴64与所述翻转块66向中心移动,直到所述翻转锥齿轮65与所述环形锥齿轮42啮合;
然后所述控制器31控制所述转动电机36启动,所述转动电机36带动所述转动电机轴40转动,所述转动电机轴40带动所述转动箱41转动,左右的所述翻转块66变换位置的同时,绕所述翻转轴64旋转180度,此时右边的所述油水分离膜内还有油液,所述聚合软膜75在所述重力块80的作用下向下凹陷,油液在所述聚合软膜75向下一侧,此时所述控制器31控制所述推送电机59启动,所述推送电机59带动所述推送螺杆60转动,所述推送螺杆60带动所述推送滑块61向两端移动,所述推送滑块61带动所述翻转轴64与所述翻转块66向两端移动,直到所述主动分离锥齿轮71与所述从动分离锥齿轮73啮合,此时所述聚合软膜75与所述刮油刀45接触。
然后所述控制器31控制所述液压箱18通过所述第二输油管道19向所述第二液压腔29内注入油液,所述第二液压推杆30向下移动将右边的所述聚合软膜75撑住,所述控制器31控制右边的分离电机69启动带动右边的所述分离电机轴70转动,右边的所述分离电机轴70通过右边的所述主动分离锥齿轮71带动右边所述从动分离锥齿轮73转动,右边的所述从动分离锥齿轮73通过右边的所述空心转轴72带动右边的所述油水分离膜转动,所述刮油刀45将所述聚合软膜75上的油刮下,油通过所述滤油排出管46流出。
当所述油水分离膜破损时,工人将新的油水分离膜放在所述存膜腔35上,所述转动电机36将破损的油水分离膜送至右端,然后所述控制器31控制所述液压箱18通过所述第二输油管道19向所述第二液压腔29内注入油液,所述第二液压推杆30向下移动将右边的所述聚合软膜75撑住,然后所述控制器31控制所述第二电磁铁57带电,所述第二电磁铁57与所述第二磁铁58互斥使得所述第二固定滑块56从内夹住所述膜安装块74,然后所述第一电磁铁77断电,所述控制器31控制所述液压箱18通过所述第二输油管道19向所述第二液压腔29内吸取油液,破碎的所述油水分离膜向上移动;
然后所述控制器31控制所述更换移动电机47启动带动所述更换移动电机轴51转动,所述更换移动电机轴51带动所述更换移动齿轮52转动,所述更换移动齿轮52通过所述更换移动齿条53带动所述更换滑块48与所述第二液压箱49向右移动,所述油水分离膜向右移动,然后所述控制器31控制所述第二电磁铁57反向通电,所述第二电磁铁57与所述第二磁铁58相吸,破损的所述油水分离膜掉入所述收集箱44内;
然后所述第二液压箱49移至所述存膜腔35的正上方将好的所述油水分离膜夹取出,再将其移至右边的所述膜安装腔67内,所述控制器31控制右边的所述第一电磁铁77通电使右边的所述第一电磁铁77与右边的所述第一磁铁79互斥,右边的所述第一固定滑块78将右边的所述膜安装块74夹紧。
以上所述,仅为发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。因此,发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。