CN112429805A - 立式油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种立式油水分离装置，包括：罐体，罐体的顶部设置有进液口和排油口，罐体的底部设置有排水口；进液口上还设置有布水器，布水器横向布置在分离床的上方；分离床，分离床设置在罐体中；挤压组件，挤压组件可上下滑动的设置在罐体中并位于分离床的下方，挤压组件上设置有贯通挤压组件的水流通道；可压缩式过滤层，可压缩式过滤层用于吸附水中含有的油，可压缩式过滤层设置在分离床和挤压组件之间；液压驱动组件，液压驱动组件设置在罐体的底部液压驱动组件用于驱动挤压组件移动以挤压可压缩式过滤层。实现减少工人的工作量并提高油的回收利用率。

Description

立式油水分离装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种立式油水分离装置 。

背景技术

油水混合物的来源比较广泛，油田、钢厂、炼油厂、化工厂等领域的生产工艺都会产生大量油水混合物。为了充分回收利用油水混合物中的油，则一般采用油水分离器进行分离处理。中国专利号201510548670.1公开了一种嵌入式油水分离器，油水混合物进入到分离器中经过分离床处理后，使得混合物中的油分子与水分离并聚集在一起后上浮，以实现油水分离的目的。通常情况下，为了使得输出的水更加的洁净，通常需要对水进行过滤处理（一般采用活性炭等过滤材料来对水进行进一步的过滤）。但是，对于大容量的油水分离器而言，在使用过程中，随着使用时间的增加，活性炭过滤层被油分子阻塞而失效，则需要操作人员进入油水分离器中进行更换。一方面导致工人的劳动强度较大，另一方面吸附在活性炭中的油无法回收利用并会造成环境污染。因此，如何设计一种降低工人劳动强度并提高油的回收利用率的技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种立式油水分离装置，实现减少工人的工作量并提高油的回收利用率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种立式油水分离装置，包括：

罐体，所述罐体的顶部设置有进液口和排油口，所述罐体的底部设置有排水口；所述进液口上还设置有布水器，所述布水器横向布置在所述分离床的上方；

分离床，所述分离床设置在所述罐体中；

挤压组件，所述挤压组件可上下滑动的设置在所述罐体中并位于所述分离床的下方，所述挤压组件上设置有贯通所述挤压组件的水流通道；

可压缩式过滤层，所述可压缩式过滤层用于吸附水中含有的油，所述可压缩式过滤层设置在所述分离床和所述挤压组件之间；

液压驱动组件，所述液压驱动组件设置在所述罐体的底部所述液压驱动组件用于驱动所述挤压组件移动以挤压所述可压缩式过滤层。

进一步的，所述液压驱动组件包括筒体和活塞，所述筒体的上部设置有泄压孔，所述活塞可滑动的设置在所述筒体中，所述活塞的外周还设置有密封环，所述密封环挤压在所述筒体与所述活塞之间；所述筒体设置在所述罐体的底部，所述筒体、所述罐体和所述活塞之间形成液压腔体，所述罐体上设置有连通所述液压腔体的进水管，所述活塞伸出至所述筒体上端口的部位与所述挤压组件连接。

进一步的，所述活塞的外周还设置有多条支撑环，所述支撑环位于所述密封环的上方，所述活塞通过所述支撑环滑动设置在所述筒体中。

进一步的，所述挤压组件包括第一支撑板、第二支撑板和支撑架；其中，所述支撑架设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间；所述第一支撑板上设置有多个第一出水口，所述第二支撑板上设置有多个第二出水口，所述第一出水口与所述第二出水口之间形成所述水流通道。

进一步的，所述挤压组件还包括连接水管，所述连接水管连接在对应的所述第一出水口与所述第二出水口之间，所述连接水管上设置有单向阀。

进一步的，所述第一支撑板和/或所述第二支撑板的外边缘设置有密封圈，所述密封圈用于密封所述挤压组件与所述罐体的内壁之间形成的连接区；和/或，所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设置有密封垫，所述密封垫用于密封所述挤压组件与所述罐体的内壁之间形成的连接区。

进一步的，所述挤压组件设置有多条透水缝隙，所述透水缝隙用于连通所述挤压组件在所述罐体中所分隔开的两个腔体。

进一步的，还包括曝气组件，所述曝气组件包括进气管和曝气管，所述进气管与所述曝气管连接，所述曝气管设置在所述罐体中并位于所述挤压组件的下方。

进一步的，所述曝气管整体呈环形结构并围绕在所述液压驱动组件的外围。

进一步的，所述罐体的底部还设置有环形汇流管，所述环形汇流管的管壁上设置有若干进水口，所述环形汇流管与所述排水口连接并围绕在所述液压驱动组件的外围。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：通过在罐体中增加挤压组件、可压缩式过滤层和液压驱动组件，对于经由分离床分离处理的水在经由所述排水口输出前，水将经过可压缩式过滤层进行过滤处理，进而满足出水洁净度的高要求，经过过滤处理的水则经由挤压组件的水流通道流向排水口并最终输出至罐体外；同时，可压缩式过滤层在过滤过程中将不断粘附油分子，当使用一段时间后，则可以通过液压驱动组件驱动挤压组件向上移动，挤压组件向上移动并压缩可压缩式过滤层，可压缩式过滤层被压缩过程中，使得其内部吸附的油分子挤压出并聚集在一起后上浮输出，一方面实现对可压缩式过滤层进行挤压清洗，另一方面可以充分回收率用可压缩式过滤层中的油，进而无需频繁更换活性炭过滤层，实现减少工人的工作量并提高油的回收利用率。

说明书附图

图1为本发明立式油水分离装置的结构示意图之一；

图2为图1中A区域的局部放大示意图；

图3为本发明立式油水分离装置的结构示意图之二；

图4为本发明立式油水分离装置中挤压组件的结构示意图；

图5为本发明立式油水分离装置中挤压组件的剖视图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明提供一种立式油水分离装置，包括：

罐体1，罐体1的顶部设置有进液口11和排油口12，罐体1的底部设置有排水口13；

分离床2，分离床2设置在罐体1中；

挤压组件3，挤压组件3可上下滑动的设置在罐体1中并位于分离床2的下方，挤压组件3上设置有贯通挤压组件3的水流通道300；

可压缩式过滤层4，可压缩式过滤层4用于吸附水中含有的油，可压缩式过滤层4设置在分离床2和挤压组件3之间；

液压驱动组件5，所述液压驱动组件设置在所述罐体的底部所述液压驱动组件用于驱动所述挤压组件移动以挤压所述可压缩式过滤层。

具体而言，在实际使用过程中，油水混合物经由进液口11进入到罐体1的顶部，进入到罐体1中的混合物将流向下方的分离床2。分离床2横置在罐体1的内部，混合物经过分离床2后，在分离床2的分离作用下使得水和油相互分离开，与此同时，分离出的油又相互结合形成较大的油滴。油滴的比重相比于水较轻，进而使得油滴能够快速的上升并在罐体1的顶部形成储油区，其中，有关分离床2对油水分离的方式，可以参考常规油水分离器中的结构配置，在此不做限制和赘述。另外，对于可压缩式过滤层4而言，可以采用吸油海绵等海绵体、或三维多孔结构的疏水亲油型聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性骨架材料等制成，在此不做限制和赘述。

经由分离床2分离出的水中还会含有较少量的油，水继续向下流动至可压缩式过滤层4处，水经由可压缩式过滤层4过滤后，使得水中含有的油被可压缩式过滤层4吸附住，最终，水通过挤压组件3上的水流通道300流向罐体1的底部并从排水口13排出至罐体1的外部。

随着使用时间的增长，可压缩式过滤层4中吸附的油量也越来越多，可压缩式过滤层4的吸油能力将逐渐下降。此时，则需要通过液压驱动组件5驱动挤压组件3对可压缩式过滤层4进行挤压处理。如图3所示，液压驱动组件5将利用液压来驱动挤压组件3向上移动，以使得可压缩式过滤层4夹在挤压组件3和分离床2之间，进而将可压缩式过滤层4中的油被挤压出。而由于挤压组件3的上方依然具有大量的油水混合物，被挤出的油将漂浮至罐体1的顶部。而在液压驱动组件5复位后，挤压组件3将随之逐渐下降，可压缩式过滤层4释放压力后会逐渐膨胀，膨胀的过程中，可压缩式过滤层4将吸附大量的水和少量的油，进而使得可压缩式过滤层4重新恢复过滤能力。

其中，为了提高油水分离的效果，则罐体1由上至下布置有多层分离床2，以附图1中布置三层为例。油水混合物经过三层分离处理后，能够使得油水有效的分离开，以提高处理效率。同时，可以在进液口11上还设置有布水器111，布水器111横向布置在分离床2的上方，以通过布水器131，均匀向下方的分离床2分布油水混合物，提高油水分离效率。

另外，为了方便控制罐体1顶部积存的油排出，则可以在罐体1的顶部还设置有安装口14，所述安装口中设置有界位仪（未图示），具体的，通过界位仪能够检测罐体1顶部的储油量，并在储油量达到排放标准时，打开排油口12以向外排放油。而排油口12位于进液口11的上方，以方便油液的输出减少与进入的混合物相关干扰。

进一步的，对于液压驱动组件5的表现实体，可以采用液压油缸，而为了降低制造成本，则所述液压驱动组件包括筒体51和活塞52，筒体51的上部设置有泄压孔511，活塞52可滑动的设置在筒体51中，活塞52的外周还设置有密封环53，密封环53挤压在筒体51与活塞52之间；筒体51设置在所述罐体的底部，筒体51、所述罐体和活塞52之间形成液压腔体，所述罐体上设置有连通所述液压腔体的进水管15，活塞52伸出至筒体51上端口的部位与所述挤压组件连接。具体的，在实际使用过程中，当需要对所述可压缩式过滤层进行挤压处理时，则高压水经由进水管15进入到所述液压腔体中。在液压的作用下，活塞52向上移动以驱动挤压组件3向上移动，进而实现对所述可压缩式过滤层进行挤压处理。而由于筒体51的上部设置有泄压孔511，在活塞52上下移动过程中，当密封环53越过泄压孔511时，所述液压腔体与泄压孔511连通

所述液压腔体的压力会因泄压孔511的作用而发生泄压，此时，活塞52则不会继续向上一定，进而控制对所述可压缩式过滤层的压缩量。

优选地，在实际使用过程中，由于所述液压腔体中的压力通过泄压孔511泄压后，在挤压组件3的重力以及可压缩式过滤层4膨胀力的作用下，使得挤压组件3带动活塞52向下移动并使得密封环53向下移动截断泄压孔511与所述液压腔体之间的连通，此时，可压缩式过滤层4产生一定量的膨胀。与此同时，进水管15继续供水，使得所述液压腔体内的压力又逐渐上升并重新驱动活塞52上下，进而利用活塞52驱动挤压组件3在此挤压可压缩式过滤层4。重复以上操作数次，使得液压驱动组件5与挤压组件3配合交替挤压和释放可压缩式过滤层4，进而可以对可压缩式过滤层4进行更加充分且高效的挤油复原操作。

其中，为了确保活塞52在筒体51中顺畅的上下滑动，则可以在活塞52的外周还设置有多条支撑环54，支撑环54位于密封环53的上方，活塞52通过支撑环54滑动设置在筒体51中。具体的，支撑环54能够支撑活塞52在筒体51中滑动，以确保活塞52滑动过程中，保持姿态稳定。

更进一步的，挤压组件3的表现实体，为了满足挤压组件3在罐体1中上下平稳的滑动，则挤压组件3包括第一支撑板31、第二支撑板32和支撑架33；其中，支撑架33设置在第一支撑板31和第二支撑板32之间；第一支撑板31上设置有多个第一出水口（未标记），第二支撑板32上设置有多个第二出水口（未标记），所述第一出水口与所述第二出水口之间形成水流通道300。

具体的，通过支撑架33将第一支撑板31和第二支撑板32连接在一起，以使得挤压组件3具有足够的宽度，进而满足挤压组件3在罐体1中平稳上下滑动的要求。而支撑架33可以采用格栅结构，以在满足结构强度要求的情况下，有效的降低重量。其中，挤压组件3还包括连接水管34，连接水管34连接在对应的所述第一出水口与所述第二出水口之间。具体的，上方的水经由连接水管34输送至罐体1的下部空间。而由于在对可压缩式过滤层4挤压过程中，泄压孔511泄露的水将进入到挤压组件3的下方，为了避免大量的水经由连接水管34流入到挤压组件3的上方，则可以在连接水管34上设置有单向阀，以实现连接水管34中的水流单向流动。

又进一步的，为了提高挤压组件3与罐体1的内壁之间的密封强度，则第一支撑板31和/或第二支撑板32的外边缘设置有密封圈（未图示），所述密封圈用于密封挤压组件3与罐体1的内壁之间形成的连接区；和/或，第一支撑板31与第二支撑板32之间设置有密封垫（未图示），所述密封垫用于密封挤压组件3与罐体1的内壁之间形成的连接区。以在所述第一支撑板31和第二支撑板32外边缘设置有密封圈为例，所述密封圈能够贴靠在罐体1的内壁，进而起到有效密封的作用。

优选地，为了配合液压驱动组件5以更有效的清理可压缩式过滤层4中粘附的油，则挤压组件3设置有多条透水缝隙35，透水缝隙35用于连通挤压组件3在罐体1中所分隔开的两个腔体。具体的，在液压驱动组件5泄压时，部分水流进入到筒体51的外部，以增大挤压组件3下方罐体1内的水压，在水压的作用下，水将经由透水缝隙35向上流动，而由于透水缝隙35的尺寸较小，从透水缝隙35喷出的水流速度较快，进而可以更加高效彻底的对可压缩式过滤层4进行清洗，进而提高清洗效率。

而在所述液压驱动组件下压状态下，随着挤压组件3上下压差的减小，则使得挤压组件3将向下移动，以实现重新通过密封环53截断泄压孔511与液压腔体，进而使得所述液压驱动组件重新处于增压状态，以驱动活塞52重新向上移动。

又进一步的，立式油水分离装置还包括曝气组件5，曝气组件5包括进气管51和曝气管52，进气管51与曝气管52连接，曝气管52设置在罐体1中并位于挤压组件3的下方。具体的，在通过挤压组件3对可压缩式过滤层4进行挤压反冲洗的过程中，进气管51通入气体，气体经由曝气管52均匀的释放到罐体1的底部，气体将经由透水缝隙35进入到可压缩式过滤层4中，以利用气体对粘附在可压缩式过滤层4内的油进行冲击打散，进而实现更加彻底有效的清洗可压缩式过滤层4。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种立式油水分离装置，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体的顶部设置有进液口和排油口，所述罐体的底部设置有排水口；所述进液口上还设置有布水器，所述布水器横向布置在所述分离床的上方；

分离床，所述分离床设置在所述罐体中；

挤压组件，所述挤压组件可上下滑动的设置在所述罐体中并位于所述分离床的下方，所述挤压组件上设置有贯通所述挤压组件的水流通道；

可压缩式过滤层，所述可压缩式过滤层用于吸附水中含有的油，所述可压缩式过滤层设置在所述分离床和所述挤压组件之间；

液压驱动组件，所述液压驱动组件设置在所述罐体的底部所述液压驱动组件用于驱动所述挤压组件移动以挤压所述可压缩式过滤层。

2.根据权利要求1所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述液压驱动组件包括筒体和活塞，所述筒体的上部设置有泄压孔，所述活塞可滑动的设置在所述筒体中，所述活塞的外周还设置有密封环，所述密封环挤压在所述筒体与所述活塞之间；所述筒体设置在所述罐体的底部，所述筒体、所述罐体和所述活塞之间形成液压腔体，所述罐体上设置有连通所述液压腔体的进水管，所述活塞伸出至所述筒体上端口的部位与所述挤压组件连接。

3.根据权利要求2所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述活塞的外周还设置有多条支撑环，所述支撑环位于所述密封环的上方，所述活塞通过所述支撑环滑动设置在所述筒体中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述挤压组件包括第一支撑板、第二支撑板和支撑架；其中，所述支撑架设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间；所述第一支撑板上设置有多个第一出水口，所述第二支撑板上设置有多个第二出水口，所述第一出水口与所述第二出水口之间形成所述水流通道。

5.根据权利要求4所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述挤压组件还包括连接水管，所述连接水管连接在对应的所述第一出水口与所述第二出水口之间，所述连接水管上设置有单向阀。

6.根据权利要求4所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述第一支撑板和/或所述第二支撑板的外边缘设置有密封圈，所述密封圈用于密封所述挤压组件与所述罐体的内壁之间形成的连接区；和/或，所述第一支撑板与所述第二支撑板之间设置有密封垫，所述密封垫用于密封所述挤压组件与所述罐体的内壁之间形成的连接区。

7.根据权利要求4所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述挤压组件设置有多条透水缝隙，所述透水缝隙用于连通所述挤压组件在所述罐体中所分隔开的两个腔体。

8.根据权利要求1所述的立式油水分离装置，其特征在于，还包括曝气组件，所述曝气组件包括进气管和曝气管，所述进气管与所述曝气管连接，所述曝气管设置在所述罐体中并位于所述挤压组件的下方。

9.根据权利要求8所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述曝气管整体呈环形结构并围绕在所述液压驱动组件的外围。

10.据权利要求1所述的立式油水分离装置，其特征在于，所述罐体的底部还设置有环形汇流管，所述环形汇流管的管壁上设置有若干进水口，所述环形汇流管与所述排水口连接并围绕在所述液压驱动组件的外围。

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