CN112456598A - 一种油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油水分离装置，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；吸油填料，所述吸油填料用于吸附水中含有的油；液压驱动式反冲洗压板模块，所述液压驱动式反冲洗压板模块包括挤压组件和液压驱动组件。实现延长吸油填料使用寿命并提高油的回收利用率。

Description

一种油水分离装置

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。例如：中国专利号201710372701.1公开了一种吸附挤压油水分离装置，具有极大弹性的亲油多孔材料作为吸油填料以吸附水中的油分。而在使用过程中，当吸油填料吸满油后，通过挤压的方式对吸油填料进行挤压，以将其中含有的油挤出并回收。但是，在挤压后，吸油填料始终存储较多的油而无法有效的排出，并且，随着使用时间的增长，吸油填料因清理不彻底，进而导致吸油填料的使用寿命较低。因此，如何设计一种延长吸油填料使用寿命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

本发明提供一种油水分离装置，实现在液压作用下有效压出吸油填料中的油以满足大容积油液分离的要求，并延长吸油填料使用寿命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；

吸油填料，所述吸油填料用于吸附水中含有的油；

液压驱动式反冲洗压板模块，所述液压驱动式反冲洗压板模块包括挤压组件和液压驱动组件；

所述挤压组件包括挤压板、单向阀和反冲洗机构，所述挤压板上设置有若干第一安装孔和第二安装孔；每个所述第一安装孔中设置有所述单向阀，所述单向阀用于用流体从所述挤压板的上方流向下方，每个所述第二安装孔中设置有所述反冲洗机构，所述反冲洗机构位于所述第二安装孔的上部并用于向所述挤压板的上方喷水；

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板连接；

其中，所述挤压板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，所述吸油填料设置在所述分离床和所述挤压板之间；所述液压驱动组件设置在所述罐体的底部。

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。

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，所述反冲洗机构包括套管、转动部件和上盖；所述套管中设置有第一悬臂，所述第一悬臂上开设第一轴孔；所述转动部件的上端部设置有第一转轴，所述转动部件设置有贯通所述第一转轴的贯通孔，所述贯通孔中设置有第二悬臂，所述第二悬臂上设置有第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴同轴设置，所述转动部件中绕所述贯通孔设置有多条螺旋水槽，所述转动部件的上表面围绕所述喷水通孔设置有多个半球体；所述上盖上设置有第二轴孔，所述上盖上围绕所述第二轴孔设置有镂空结构，所述上盖的下表面设置有用于与所述半球体配合的凸起结构，所述上盖设置在所述套管上，所述转动部件位于所述套筒中并位于所述上盖的下方，所述第一转轴插在所述第一轴孔中，所述第二转轴插在所述第二轴孔中。

进一步的，所述套筒用于安装所述转动部件的端部呈喇叭口结构，所述转动部件的截面为倒梯形结构。

进一步的，所述螺旋水槽由下至上倾斜布置。

进一步的，所述第二安装孔为台阶孔，所述第二安装孔的上端口尺寸大于下端口尺寸；所述套管插在所述第二安装孔中，所述上盖贴靠在所述第二安装孔的台阶面上。

进一步的，所述挤压板的外周还设置有密封圈。

本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：吸油填料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吸油填料，吸油填料被压缩过程中，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，液压驱动组件能够提供足够的压力驱动挤压组件对大面积的吸油填料进行挤压，以满足大容积罐体的工作要求，同时，通过反冲洗机构对吸油填料进行冲洗，以高效清除粘附在吸油填料中的油，以使得吸油填料最大程度的恢复活性，进而延长吸油填料使用寿命并提高油的回收利用率。

说明书附图

图1为本发明油水分离装置的结构示意图之一；

图2为本发明油水分离装置的结构示意图之二；

图3为本发明油水分离装置中液压驱动式反冲洗压板模块的结构示意图；

图4为图3中A区域的局部放大示意图；

图5为本发明油水分离装置中反冲洗机构的结构示意图；

图6为本发明油水分离装置中反冲洗机构的剖视图；

图7为本发明油水分离装置中转动部件的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示，本发明提供一种油水分离装置，包括：罐体1、分离床2、反冲洗压板模块和吸油填料4。

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设置在罐体1中。反冲洗压板模块则包括挤压组件3和液压驱动组件5，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，吸油填料4用于吸附水中含有的油，吸油填料4设置在分离床2和挤压组件3之间。

其中，挤压组件3包括：挤压板31、单向阀32和反冲洗机构33，挤压组件3中的挤压板31可上下滑动的设置在罐体1中并位于分离床2的下方，其中，挤压板31上设置有若干第一安装孔311和第二安装孔312；每个第一安装孔311中设置有单向阀32，单向阀32用于用流体从挤压板31的上方流向下方，每个第二安装孔312中设置有反冲洗机构33，反冲洗机构33位于第二安装孔312的上部并用于向挤压板31的上方脉冲式喷水；

另外，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，当需要对所述吸油填料进行挤压处理时，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，进而实现对所述吸油填料进行挤压处理。

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。

经由分离床2分离出的水中还会含有较少量的油，水继续向下流动至吸油填料4处，水经由吸油填料4过滤后，使得水中含有的油被吸油填料4吸附住，最终，水通过挤压组件3上的第一安装孔311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，吸油填料4中吸附的油量也越来越多，吸油填料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对吸油填料4进行挤压处理。

液压驱动组件5将利用液压来驱动挤压组件3向上移动，以使得吸油填料4夹在挤压组件3和分离床2之间，进而将吸油填料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，吸油填料4释放压力后会逐渐膨胀，膨胀的过程中，吸油填料4将吸附大量的水和少量的油，进而使得吸油填料4重新恢复过滤能力。与此同时，反冲洗机构33在底部水压的作用下将朝向上方的吸油填料4进行脉冲式喷水，进而高效的对吸油填料4进行清洗，以清除吸油填料4中的油，使得吸油填料4恢复高效的吸油能力，以有效的延长吸油填料4的使用寿命。

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，进而控制对所述吸油填料的压缩量。

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。

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的重力以及吸油填料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，吸油填料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在此挤压吸油填料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吸油填料4，进而可以对吸油填料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，为了通过反冲洗机构33对吸油填料4进行有效的反冲洗处理，则反冲洗机构33包括套管331、转动部件332和上盖333；

套管331中设置有第一悬臂3311，第一悬臂3311上开设第一轴孔；

转动部件332的上端部设置有第一转轴3321，转动部件332设置有贯通第一转轴3321的贯通孔3320，贯通孔3320中设置有第二悬臂（未标记），所述第二悬臂上设置有第二转轴3322，第一转轴3321与第二转轴3322同轴设置，转动部件332中绕贯通孔3320设置有多条螺旋水槽3323，转动部件332的上表面围绕所述喷水通孔设置有多个半球体3324；

上盖333上设置有第二轴孔3331，上盖333上围绕第二轴孔3331设置有镂空结构，上盖333的下表面设置有用于与半球体3324配合的凸起结构3332，上盖333设置在套管331上，转动部件332位于所述套筒中并位于上盖333的下方，第一转轴3321插在所述第一轴孔中，第二转轴3322插在第二轴孔3331中。

具体的，在罐体1的底部注水以通过挤压组件3对吸油填料4进行挤压时，罐体1底部的水经由第二安装孔312进入到套管331中并从多条螺旋水槽3323中流动。而螺旋水槽3323在有水流动过程中，一方面水将经由螺旋水槽3323向上经由上盖333的镂空结构喷出，另一方面螺旋水槽3323将对转动部件332施加均衡的扭转力，进而实现转动部件332平稳的转动。

而转动部件332可在所述套筒中转动部并可以相对于与上盖333上下移动。转动部件332在转动过程中，转动部件332由于受底部水压作用将朝向上盖333方向移动，并在转动部件332在转动过程中，半球体3324将间歇性的受凸起结构3332的挤压，以使得转动部件332靠近第一悬臂3311。而在转动部件332靠近第一悬臂3311的过程中，贯通孔3320的下端口将逐渐被第一悬臂3311封堵住，进而使得贯通孔3320无法向外喷水。而在半球体3324离开凸起结构3332后，在水压作用下，使得转动部件332离开第一悬臂3311，第一悬臂3311与贯通孔3320之间的间隔逐渐增大，套管331中流动的部分水还流入到贯通孔3320中并从贯通孔3320的上端口中喷出，以实现沿着第二转轴3322的轴线向外喷水。

在实际使用过程中，随着所述挤压组件向上移动，每个反冲洗机构33将通过螺旋水槽3323持续向上喷水，以清理吸油填料4内的油。同时，贯通孔3320则实现脉冲式的向外喷水，利用脉冲式的喷水处理，能够对吸油填料4产生冲击，以更有效地清理掉顽固黏在吸油填料4上的油，以实现更加有效的清洁吸油填料4。

而为了方便安装，则第二安装孔312为台阶孔，第二安装孔312的上端口尺寸大于下端口尺寸；套管331插在第二安装孔312中，上盖333贴靠在第二安装孔312的台阶面上。

进一步的，为了方便安装转动部件332，则所述套筒用于安装转动部件332的端部呈喇叭口结构，转动部件332的截面为倒梯形结构。具体的，转动部件332采用锥形体并与所述套筒上部的喇叭口结构配合进行安装，一方面便于对转动部件332进行定位，另一方面通过喇叭口结构能够对转动的转动部件332起到良好的导向，以确保转动部件332能够平顺的转动。

又进一步的，对于螺旋水槽3323而言，为了使得转动部件332能够利用水流快速的转动，则对于螺旋水槽3323而言，其由下至上倾斜布置。具体的，水流流入到螺旋水槽3323中后，依靠水流的惯性使得转动部件332转动，而沿水流流动方法，螺旋水槽3323还倾斜朝外延伸，进而可以增大水流对转动部件332产生的旋转驱动力，进而驱动转动部件332快速的转动，以更有利于贯通孔3320产生高频的喷水。

优选地，为了满足密封的要求，挤压板31的外周还设置有密封圈34。具体的，密封圈34能够对挤压板31与所述罐体之间的连接区进行密封处理，以减少或避免水在连接区处发生泄漏。

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，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对吸油填料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进入到吸油填料4中，以利用气体对粘附在吸油填料4内的油进行冲击打散，进而实现更加彻底有效的清洗吸油填料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 (9)

1.一种油水分离装置，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；

吸油填料，所述吸油填料用于吸附水中含有的油；

液压驱动式反冲洗压板模块，所述液压驱动式反冲洗压板模块包括挤压组件和液压驱动组件；

所述挤压组件包括挤压板、单向阀和反冲洗机构，所述挤压板上设置有若干第一安装孔和第二安装孔；每个所述第一安装孔中设置有所述单向阀，所述单向阀用于用流体从所述挤压板的上方流向下方，每个所述第二安装孔中设置有所述反冲洗机构，所述反冲洗机构位于所述第二安装孔的上部并用于向所述挤压板的上方喷水；

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板连接；

其中，所述挤压板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，所述吸油填料设置在所述分离床和所述挤压板之间；所述液压驱动组件设置在所述罐体的底部。

2.根据权利要求1所述的油水分离装置，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。

3.据权利要求1所述的油水分离装置，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。

4.根据权利要求1所述的油水分离装置，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。

5.根据权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于，所述反冲洗机构包括套管、转动部件和上盖；所述套管中设置有第一悬臂，所述第一悬臂上开设第一轴孔；所述转动部件的上端部设置有第一转轴，所述转动部件设置有贯通所述第一转轴的贯通孔，所述贯通孔中设置有第二悬臂，所述第二悬臂上设置有第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴同轴设置，所述转动部件中绕所述贯通孔设置有多条螺旋水槽，所述转动部件的上表面围绕所述喷水通孔设置有多个半球体；所述上盖上设置有第二轴孔，所述上盖上围绕所述第二轴孔设置有镂空结构，所述上盖的下表面设置有用于与所述半球体配合的凸起结构，所述上盖设置在所述套管上，所述转动部件位于所述套筒中并位于所述上盖的下方，所述第一转轴插在所述第一轴孔中，所述第二转轴插在所述第二轴孔中。

6.根据权利要求5所述的油水分离装置，其特征在于，所述套筒用于安装所述转动部件的端部呈喇叭口结构，所述转动部件的截面为倒梯形结构。

7.根据权利要求6所述的油水分离装置，其特征在于，所述螺旋水槽由下至上倾斜布置。

8.根据权利要求1所述的油水分离装置，其特征在于，所述第二安装孔为台阶孔，所述第二安装孔的上端口尺寸大于下端口尺寸；所述套管插在所述第二安装孔中，所述上盖贴靠在所述第二安装孔的台阶面上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的油水分离装置，其特征在于，所述挤压板的外周还设置有密封圈。

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