CN113941168A - 一种发电机组的油水分离设备用回收水箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及除水技术领域的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，包括水平设置的加热箱、竖直设置的分离箱，加热箱一端设有进油管，另一端设有出油管，且出油管外端设有半雾化喷头，半雾化喷头的出雾口与分离箱中部连通，分离箱下端设有与其连通的，且竖直设置的冷却箱，冷却箱下端面设有竖直的第一加长管，第一加长管下端连通于油泵的进油端。本发明通过对油液加热后，以雾化或半雾化的状态进入到负压空间，使得水分汽化，汽化后的水经过负压泵排出，实现了油水分离的功能，进而实现除水的功能；整个过程几乎不存在耗材情况，并减少了检修次数。

Description

一种发电机组的油水分离设备用回收水箱

技术领域

本发明涉及除水技术领域，特别是涉及一种发电机组的油水分离设备用回收水箱。

背景技术

大型发电站站一般使用L-TSA32号油，润滑油量在25-30t/台机组，由于机组润滑油系统严密性不佳时，会导致的润滑油含水量超标，含水量可达3000mg/L及以上水平，远超＜100mg/L的指标，因此，常常需要进行除水。目前市面上存在有的除水装置有分离/聚集除水，板框式压力滤油机等。

分离/聚集除水装置为采用分离加聚集滤芯配合使用，聚结分离器主要是为液-液分离设计的，它含两种滤芯，即：聚滤芯和分离滤芯。比如在油品除水系统中，油品流入聚结分离器后，首先流经聚结滤芯，聚结滤芯滤除固体杂质，并将极小的水滴聚结成较大的水珠。绝大部分聚结后的水珠可以靠自重从油中分离除去，沉降到集水槽中，水通过自动排水装置外排。然后油品又流过分离滤芯，由于分离滤芯具有良好的亲油憎水性，可达到油通过滤芯进入油系统，防止水通过，从而进一步分离水分，洁净，无水的油品流出聚结分离器，此套设备主要为消除油品中的混合水，需消耗分离/聚集滤芯，根据油品质恶化情况，消耗量不等，成本约5万元/套，满足大量除水时,滤芯更换周期为2周左右，导致检修频率较高，工作比较繁琐，且耗材费用较高。

板框式压力滤油机由滤床，油泵和粗过滤器等元件组成。滤板和滤框间衬有作为过滤介质的滤纸或滤布，凭借压紧装置的压力将滤板和滤框固定形成一个单独的过滤室，被压紧在滤板和滤框之间的滤纸或滤布起过滤，吸水作用。板框滤油机具有结构简便、操作容易、运行成本低等优点，但滤纸吸水量小，饱和后需进行更换，除水时间漫长，仍存检修频率较高，工作比较繁琐，且耗材费用较高的问题。

以上设备为现在市面上使用较多的油水分离装置，但均存在耗材费用昂贵，导致生产成本大的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种发电机组的油水分离设备用回收水箱。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，包括水平设置的加热箱、竖直设置的分离箱，加热箱一端设有进油管，另一端设有出油管，且出油管出液口处设有半雾化喷头，半雾化喷头的出雾口与分离箱中部连通，分离箱下端设有与其连通的，且竖直设置的冷却箱，冷却箱下端面设有竖直的第一加长管，第一加长管下端连通于油泵的进油端；分离箱上端设有负压泵，且负压泵的进气端与分离箱内腔上端连通，负压泵的出气端与倾斜设置的冷凝箱上端连通，冷凝箱下端与竖直设置的静置箱上端连通，静置箱上端还连通有排气管，静置箱中部设有溢流管，静置箱下端设有第二加长管，第二加长管下端设有压力排水阀。

优选的，冷凝箱包括倾斜设置的冷凝箱本体、冷凝组件，冷凝箱本体内部安装有冷凝组件，冷凝组件包括与冷凝箱本体同轴设置的下斜板、上斜板、连接柱、冷凝管、U型连接管，下斜板和上斜板相对并间隔设置，且通过连接柱可拆卸连接，上斜板上端设有进气口，下斜板下端设有排水口，下斜板和上斜板之间设有若干个与其垂直的冷凝管，所有的冷凝管两端分别穿过对应的斜板，并通过多个U型连接管构成一个冷却通路，下斜板和上斜板的相背板面密封配合有位于对应的U型连接管外侧的防护盖，该冷却通路的两端头分别密封贯穿对应的防护盖，且均密封贯穿冷凝箱本体，并分别连接于压缩机的进口和换热设备出口，且压缩机的出口与换热设备对应的进口连通，下斜板和上斜板的相背板面密封配合有位于对应的U型连接管外侧的防护盖；

冷凝箱还包括用于保护冷凝管的防护组件。

优选的，防护组件包括若干个外管，每个冷凝管管身均套设有一个外管，且外管两端头均与对应的冷凝管密封配合。

优选的，防护组件包括具有防水功能的且沿冷凝管轴向伸缩的伸缩装置、连接架、套环、柔性套，每个冷凝管管身均套设有一个套环，且套环内环面设有与对应的冷凝管匹配的柔性套，所有的套环均与一连接架可拆卸连接，连接架对应下斜板或上斜板的部面与伸缩装置的伸缩端端头可拆卸连接，且伸缩装置的固定端安装在下斜板或上斜板位于对应的防护盖内部的板面上。

优选的，加热箱包括筒状的加热箱本体、螺旋加热管，加热箱本体的外壁紧密套设镀银铜套，镀银铜套套身设有与螺旋加热管匹配的螺旋凹槽，该螺旋凹槽内紧密贴合有螺旋加热管，加热箱本体的外壁还设有用于防护螺旋加热管的隔热防护外壳，加热箱本体内壁均匀环设有若干个导热鳍片，且导热鳍片的中心轴线与加热箱本体的中心轴线平行设置。

优选的，螺旋加热管为材质是铜或铝的水管，该水管两端分别连接换热设备另一出口和另一进口。

优选的，出油管设有用于检测其内部油液温度的温度传感器。

优选的，冷却箱包括冷却箱本体、气管、电子气泵，气管两端均伸出冷却箱本体，且气管任一端与电子气泵的出气端连通，位于冷却箱本体内腔中的气管成螺旋状或S状布局。

优选的，排气管的出气端设有过滤器，过滤器内部设有吸油滤纸以及活性炭滤纸。

有益效果在于：

1、不使用滤纸、滤布或滤芯，并结合静置箱的设置，解决了现有技术中存在频繁更换滤纸、滤布或滤芯等耗材的技术问题，因此不存在耗材费用昂贵，导致生产成本大的问题；

2、由于分离箱底部设有冷却箱，因此抽回到发电机组中油液温度不会太高，不会导致发电机组不会出现“高温”的现象发生；

3、由于冷却箱底部设有第一加长管，因此使得油液具有较大的厚度，保证油泵抽取的油液中不会含有气泡；

4、然后经过冷凝后形成水滴进入到静置箱中，经过长时间的静置出现分层，即下层的水层和上层的油层，并可以保证静置箱中液体高度恒定，当水多时进行排水，当油液多时进行排油，因此水层和油层之间存在浑浊层位置基本不变，几乎可以保证排出的水中不含油，排出的油中不含水。

本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明中的冷凝组件的结构示意图；

图4是图3第一实施例的剖视图；

图5是图3另一实施例的剖视图；

图6是本发明中螺旋加热管与冷凝组件的循环回路的流程原理图

附图标记说明如下：

1、加热箱；11、进油管；12、出油管；13、半雾化喷头；101、加热箱本体；102、镀银铜套；103、螺旋加热管；104、防护外壳；105、导热鳍片；2、分离箱；3、冷却箱；301、冷却箱本体；302、气管；303、电子气泵；4、第一加长管；5、油泵；6、负压泵；7、冷凝箱；701、冷凝箱本体；702、冷凝组件；7021、下斜板；7022、上斜板；7023、连接柱；7024、冷凝管；7025、U型连接管；7026、防护组件；70261、伸缩装置；70262、连接架；70263、套环；70264、柔性套；7027、防护盖；8、静置箱；81、排气管；82、溢流管；83、第二加长管；84、压力排水阀；9、压缩机；10、换热设备。

具体实施方式

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实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一，如图1-6所示，一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，括水平设置的加热箱1、竖直设置的分离箱2，加热箱1一端设有进油管11，另一端设有出油管12，且出油管12出液口处设有半雾化喷头13，半雾化喷头13的出雾口与分离箱2中部连通，分离箱2下端设有与其连通的，且竖直设置的冷却箱3，冷却箱3下端面设有竖直的第一加长管4，第一加长管4下端连通于油泵5的进油端；分离箱2上端设有负压泵6，且负压泵6的进气端与分离箱2内腔上端连通，负压泵6的出气端与倾斜设置的冷凝箱7上端连通，冷凝箱7下端与竖直设置的静置箱8上端连通，静置箱8上端还连通有排气管81，静置箱8中部设有溢流管82，静置箱8下端设有第二加长管83，第二加长管83下端设有压力排水阀84；

使用时，开启负压泵6，在发电机组工作时，含有水分的油进入到加热箱1中，含有水分的油被加热到50度左右，在本实施例中，加热温度设为50或者55度，加热后的含有水分的油经过半雾化喷头13的处理，半雾化状的含有水分的油进入到分离箱2中，由于负压泵6的工作，使得分离箱2内部处于负压的状态，使得分离箱2的气压处于8000-9000Pa之间，此时进入到分离箱2中的半雾化状的含有水分的油中的水快速汽化，并随着负压泵6的工作进入到冷凝箱7中，由于半雾化状的含有水分的油少部分也会进入到冷凝箱7中，然后经过冷凝后形成水滴进入到静置箱8中，经过长时间的静置出现分层，即下层的水层和上层的油层，当水层达到一定厚度时，静置箱8底部的水经过压力排水阀84排出，当水层厚度不足，上层的油液会通过溢流管82排出，此处压力排水阀84的压力阈值P1需满足以下条件：ρ1gh1<P1<ρ2gh1，优选的，P1=0.9gh1；

其中ρ1为水的密度，ρ2为油液的密度，h1为压力排水阀84与溢流管82之间的高度差；

此时h1不小于150mm，由于ρ1、ρ2以及g已知，因此可以根据压力排水阀84与溢流管82之间的高度差选择合适的压力排水阀84，或者根据已有的压力排水阀84设定压力排水阀84与溢流管82之间的高度差，此时可以保证静置箱8中液体高度恒定，当水多时进行排水，当油液多时进行排油，因此水层和油层之间存在浑浊层位置基本不变，几乎可以保证排出的水中不含油，排出的油中不含水；分离箱2中剩余的液体几乎不含有水分，该液体从分离箱2底部流入到冷却箱3，经过冷却箱3的冷却后进入到第一加长管4中，第一加长管4的内腔直径根据工作环境进行选择，并保证不小于发电机组中油路的直径，这样使得第一加长管4中的油液具有较深的厚度，因此油泵5抽取的油液中不会含有气泡，保证的发电机组的功能，经过冷却箱3的油液，保证了发电机组不会出现“高温”的现象发生；

出油管12设有用于检测其内部油液温度的温度传感器，这样设置可以通过温度传感器检测出油管12内部油液的温度，因此可以根据检测结构实时的调节螺旋加热管102的温度，防止油液温度不足或过高；

排气管81的出气端设有过滤器，过滤器内部设有吸油滤纸以及活性炭滤纸，这样设置可以保证排出的气体中不含有油雾，也会不存在异味。

实施例二，在实施例一的基础上，如图2-6所示，冷凝箱7包括倾斜设置的冷凝箱本体701、冷凝组件702，冷凝箱本体701内部安装有冷凝组件702，冷凝组件702包括与冷凝箱本体701同轴设置的下斜板7021、上斜板7022、连接柱7023、冷凝管7024、U型连接管7025，下斜板7021和上斜板7022相对并间隔设置，且通过连接柱7023可拆卸连接，上斜板7022上端设有进气口，下斜板7021下端设有排水口，下斜板7021和上斜板7022之间设有若干个与其垂直的冷凝管7024，所有的冷凝管7024两端分别穿过对应的斜板，并通过多个U型连接管7025构成一个冷却通路，下斜板7021和上斜板7022的相背板面密封配合有位于对应的U型连接管7025外侧的防护盖7027，该冷却通路的两端头分别密封贯穿对应的防护盖7027，且均密封贯穿冷凝箱本体701，并分别连接于压缩机9的进口和换热设备10出口，且压缩机9的出口与换热设备10对应的进口连通；冷凝箱7还包括用于保证冷凝管7024管身洁净的防护组件7026；

加热箱1包括筒状的加热箱本体101、螺旋加热管103，加热箱本体101的外壁紧密套设镀银铜套102，镀银铜套102套身设有与螺旋加热管103匹配的螺旋凹槽，该螺旋凹槽内紧密贴合有螺旋加热管103，加热箱本体101的外壁还设有用于防护螺旋加热管103的隔热防护外壳104，加热箱本体101内壁均匀环设有若干个导热鳍片105，且导热鳍片105的中心轴线与加热箱本体101的中心轴线平行设置，这样螺旋加热管102的热量可以通过镀银铜套102快速的传递给加热箱本体101，加热箱本体101上的热量通过多个导热鳍片105快速的传给加热箱本体101内部的油液，使得油液快速的升温，由于传热速度快，因此能够保证流动的油液的升温；

螺旋加热管102为材质是铜或铝的水管，该水管两端分别连接换热设备10另一出口和另一进口；

这样设置汽化的水接触冷凝管7024液化，形成水滴，由于冷凝箱本体701倾斜设置，因此液化的水顺着冷凝箱本体701内壁向下流进静置箱8中，因此静置箱8中几乎不会出现波澜，这样可以使得冷凝与加热构成一个相互关联的循环回路，通过汽化的水液化产生的热量随着冷凝管中的介质中流向压缩机，经过压缩机的做功，形成高温液体，然后经过换热设备，使得连接有螺旋加热管103的循环回路中的液体被加热，该高温液体经过换热后温度降低，然后再还原成初始状态，实现降温的功能，具体原理参照空调或冰箱的工作原理，这样设置可以把冷凝循环回路中的热量传给加热循环回路中，相比于单独的冷凝循环回路和单独的加热循环回路节能大于20%。

实施例三，在实施例二的基础上，如图4所示，防护组件7026包括若干个外管，每个冷凝管7024管身均套设有一个外管，且外管两端头均与对应的冷凝管7024密封配合，优选的，外管可以从对应的冷凝管7024上取下，这样设置可以通过外管对冷凝管7024进行防护，防止在不工作时，冷凝管7024管身上出现污渍甚至腐蚀损坏，需要更换冷凝管7024，由于冷凝管7024的成本远高于外管的成本，因此实现了降低了维修成本，还可以使得冷凝管7024传递给外管，使得水蒸气在外管的管壁上发生液化。

实施例四，与实施例三的不同之处在于，如图5所示，防护组件7026包括具有防水功能的且沿冷凝管7024轴向伸缩的伸缩装置70261、连接架70262、套环70263、柔性套70264，每个冷凝管7024管身均套设有一个套环70263，且套环70263内环面设有与对应的冷凝管7024匹配的柔性套70264，所有的套环70263均与一连接架70262可拆卸连接，连接架70262对应下斜板7021或上斜板7022的部面与伸缩装置70261的伸缩端端头可拆卸连接，且伸缩装置70261的固定端安装在下斜板7021或上斜板7022位于对应的防护盖7027内部的板面上，这样设置可以不定时的或定时的开启伸缩装置70261，伸缩装置70261带动连接架70262沿冷凝管7024轴向往复移动，连接架70262带动套环70263移动，套环70263带动柔性套70264，柔性套70264对对应的冷凝管7024管身液体进行刮除，防止液体在冷凝管7024管身上汽化，导致冷凝管7024管身出现污渍或导致冷凝管7024被腐蚀。

实施例五，在实施例一的基础上，如图3、图4所示，冷却箱3包括冷却箱本体301、气管302、电子气泵303，气管302两端均伸出冷却箱本体301，且气管302任一端与电子气泵303的出气端连通，位于冷却箱本体301内腔中的气管302成螺旋状或S状布局。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (9)

1.一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：包括水平设置的加热箱（1）、竖直设置的分离箱（2），加热箱（1）一端设有进油管（11），另一端设有出油管（12），且出油管（12）出液口处设有半雾化喷头（13），半雾化喷头（13）的出雾口与分离箱（2）中部连通，分离箱（2）下端设有与其连通的，且竖直设置的冷却箱（3），冷却箱（3）下端面设有竖直的第一加长管（4），第一加长管（4）下端连通于油泵（5）的进油端；分离箱（2）上端设有负压泵（6），且负压泵（6）的进气端与分离箱（2）内腔上端连通，负压泵（6）的出气端与倾斜设置的冷凝箱（7）上端连通，冷凝箱（7）下端与竖直设置的静置箱（8）上端连通，静置箱（8）上端还连通有排气管（81），静置箱（8）中部设有溢流管（82），静置箱（8）下端设有第二加长管（83），第二加长管（83）下端设有压力排水阀（84）。

2.根据权利要求1所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：冷凝箱（7）包括倾斜设置的冷凝箱本体（701）、冷凝组件（702），冷凝箱本体（701）内部安装有冷凝组件（702），冷凝组件（702）包括与冷凝箱本体（701）同轴设置的下斜板（7021）、上斜板（7022）、连接柱（7023）、冷凝管（7024）、U型连接管（7025），下斜板（7021）和上斜板（7022）相对并间隔设置，且通过连接柱（7023）可拆卸连接，上斜板（7022）上端设有进气口，下斜板（7021）下端设有排水口，下斜板（7021）和上斜板（7022）之间设有若干个与其垂直的冷凝管（7024），所有的冷凝管（7024）两端分别穿过对应的斜板，并通过多个U型连接管（7025）构成一个冷却通路，下斜板（7021）和上斜板（7022）的相背板面密封配合有位于对应的U型连接管（7025）外侧的防护盖（7027）, 该冷却通路的两端头分别密封贯穿对应的防护盖（7027），且均密封贯穿冷凝箱本体（701），并分别连接于压缩机（9）的进口和换热设备（10）出口，且压缩机（9）的出口与换热设备（10）对应的进口连通；

冷凝箱（7）还包括用于保护冷凝管（7024）的防护组件（7026）。

3.根据权利要求2所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：防护组件（7026）包括若干个外管，每个冷凝管（7024）管身均套设有一个外管，且外管两端头均与对应的冷凝管（7024）密封配合。

4.根据权利要求2所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：防护组件（7026）包括具有防水功能的且沿冷凝管（7024）轴向伸缩的伸缩装置（70261）、连接架（70262）、套环（70263）、柔性套（70264），每个冷凝管（7024）管身均套设有一个套环（70263），且套环（70263）内环面设有与对应的冷凝管（7024）匹配的柔性套（70264），所有的套环（70263）均与一连接架（70262）可拆卸连接，连接架（70262）对应下斜板（7021）或上斜板（7022）的部面与伸缩装置（70261）的伸缩端端头可拆卸连接，且伸缩装置（70261）的固定端安装在下斜板（7021）或上斜板（7022）位于对应的防护盖（7027）内部的板面上。

5.根据权利要求2所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：加热箱（1）包括筒状的加热箱本体（101）、螺旋加热管（103），加热箱本体（101）的外壁紧密套设镀银铜套（102），镀银铜套（102）套身设有与螺旋加热管（103）匹配的螺旋凹槽，该螺旋凹槽内紧密贴合有螺旋加热管（103），加热箱本体（101）的外壁还设有用于防护螺旋加热管（103）的隔热防护外壳（104），加热箱本体（101）内壁均匀环设有若干个导热鳍片（105），且导热鳍片（105）的中心轴线与加热箱本体（101）的中心轴线平行设置。

6.根据权利要求5所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：螺旋加热管（102）为材质是铜或铝的水管，该水管两端分别连接换热设备（10）另一出口和另一进口。

7.根据权利要求1所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：出油管（12）设有用于检测其内部油液温度的温度传感器。

8.根据权利要求1所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：冷却箱（3）包括冷却箱本体（301）、气管（302）、电子气泵（303），气管（302）两端均伸出冷却箱本体（301），且气管（302）任一端与电子气泵（303）的出气端连通，位于冷却箱本体（301）内腔中的气管（302）成螺旋状或S状布局。

9.根据权利要求1所述的一种发电机组的油水分离设备用回收水箱，其特征在于：排气管（81）的出气端设有过滤器，过滤器内部设有吸油滤纸以及活性炭滤纸。

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