CN112456599B - 一种油水分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油水分离器，包括：罐体、分离床、吸油填料和活动栅板；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和反冲洗口，分离床设置在罐体中，活动栅板可上下滑动的设置在罐体中并位于分离床的下方，吸油填料用于吸附水中含有的油，吸油填料设置在分离床和活动栅板之间；其中，活动栅板包括：板体、单向阀和反冲洗机构，板体上设置有若干第一安装孔和第二安装孔；每个第一安装孔中设置有单向阀，单向阀用于用流体从板体的上方流向下方，每个第二安装孔中设置有反冲洗机构，反冲洗机构位于第二安装孔的上部并用于向板体的上方喷水。实现延长吸油填料使用寿命并提高油的回收利用率。

Description

一种油水分离器

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器。

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器，实现降低运行成，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器，包括：罐体、分离床、吸油填料和活动栅板；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和反冲洗口，所述分离床设置在所述罐体中，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，所述活动栅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，所述吸油填料用于吸附水中含有的油，所述吸油填料设置在所述分离床和所述活动栅板之间；

其中，所述活动栅板包括：板体、单向阀和反冲洗机构，所述板体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板体的上方流向下方，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板体的上方喷水。

进一步的，所述罐体中还设置有限位件，所述限位件位于所述活动栅板的下方并用于限位所述活动栅板。

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活动栅板的下方。

进一步的，所述罐体的顶部还设置有安装口，所述安装口中设置有界位仪。

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贯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管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；所述转动部件可在所述套管中转动并可以相对于所述上盖上下移动。

进一步的，所述套管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，所述板体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：通过反冲洗口向罐体底部注水以驱动活动栅板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，一方面实现对吸油填料进行挤压清洗，另一方面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。

附图说明

图1为本发明油水分离器的结构示意图之一；

图2为本发明油水分离器的结构示意图之二；

图3为本发明油水分离器中活动栅板的结构示意图；

图4为本发明油水分离器中活动栅板的剖视图；

图5为本发明油水分离器中反冲洗机构的结构示意图；

图6为本发明油水分离器中反冲洗机构的剖视图；

图7为本发明油水分离器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器，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和反冲洗口（未图示）；

分离床2，分离床2设置在罐体1中；

活动栅板3，活动栅板3包括：板体31、单向阀32和反冲洗机构33，活动栅板3中的板体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，板体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用于用流体从板体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的上部并用于向板体31的上方脉冲式喷水；

吸油填料4，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和活动栅板3之间。

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。

而经由分离床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，水通过活动栅板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。

而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，则需要通过活动栅板3对吸油填料4进行挤压处理，通过所述反冲洗口向罐体1的底部注入水，由于活动栅板3的第一安装孔311中设置有单向阀32，则罐体1底部的水压将逐渐增大并驱动活动栅板3向上移动。其中，对于单向阀32的表现实体，可以采用常规技术的结构形式，在此不做赘述。

如图2所示，移动过程中的活动栅板3将对吸油填料4进行挤压使得吸油填料4夹在活动栅板3和分离床2之间，进而将吸油填料4中的油被挤压出。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。

而由于活动栅板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。而在所述反冲洗口泄压或排水口13打开后，活动栅板3将逐渐下降，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。

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的上表面围绕所述贯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位于所述套管中并位于上盖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的底部注水以通过活动栅板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可在所述套管中转动并可以相对于上盖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，随着所述活动栅板向上移动，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，则所述套管用于安装转动部件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管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，板体31的外周还设置有密封圈34。具体的，密封圈34能够对板体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。

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。

同时，根据需要，可以在罐体1的底部分别布置独立的排水口13和反冲洗口，而为了方便管路的连接，则排水口13与所述反冲洗口为同一个口，即在罐体1底部的开一个口来同时满足排水口13和反冲洗口的使用要求。

而对于活动栅板3的位置，则可以通过在罐体1中还设置有限位件15来限制活动栅板3的位置，具体的，所述限位件位于活动栅板3的下方并用于限位活动栅板3，所述限位件可以采用圆环的方式在活动栅板3的底部进行限位。

又进一步的，油水分离器还包括曝气组件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中并位于活动栅板3的下方。具体的，在通过活动栅板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。

Claims (8)

1.一种油水分离器，其特征在于，包括：罐体、分离床、吸油填料和活动栅板；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和反冲洗口，所述分离床设置在所述罐体中，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，所述活动栅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，所述吸油填料用于吸附水中含有的油，所述吸油填料设置在所述分离床和所述活动栅板之间；

其中，所述活动栅板包括：板体、单向阀和反冲洗机构，所述板体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板体的上方流向下方，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板体的上方喷水；

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贯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管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；所述转动部件可在所述套管中转动并可以相对于所述上盖上下移动，所述贯通孔配置成脉冲式的向外喷水。

2.根据权利要求1所述的油水分离器，其特征在于，所述罐体中还设置有限位件，所述限位件位于所述活动栅板的下方并用于限位所述活动栅板。

3.根据权利要求1所述的油水分离器，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活动栅板的下方。

4.根据权利要求1所述的油水分离器，其特征在于，所述罐体的顶部还设置有安装口，所述安装口中设置有界位仪。

5.根据权利要求1所述的油水分离器，其特征在于，所述套管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。

6.根据权利要求5所述的油水分离器，其特征在于，所述螺旋水槽由下至上倾斜布置。

7.根据权利要求1所述的油水分离器，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。

8.根据权利要求1所述的油水分离器，其特征在于，所述板体的外周还设置有密封圈。

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