CN114772773B - 一种自适应油水分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明的一种自适应油水分离设备涉及污水处理技术领域，对于油水的分离结合了空气悬浮法和膜分离法，且提供了一种能够对滤油布进行自动更换的顶盖启闭机构，其能够方便进行膜更换，且油水分离效率高，所述油水分离设备中还包括一气泡产生机构，能够根据不同油滴大小通入相适应直径的气泡，且通入气泡的纵向位置是随着搅拌电机的转速进行自适应变化的，通过上述设置使得本申请的自适应油水分离设备在油水分离时能够达到高效、智能的目的。

Description

一种自适应油水分离设备

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种自适应油水分离设备。

背景技术

现有油水分离中常用的方法主要有重力分离法、粗颗粒法、空气悬浮法、凝絮法、电化学法、生物处理法、吸附法、膜分离法以及磁分离法等。上述各种方法各有利弊，如重力分离法和空气悬浮法工艺成熟、成本低廉但分离效果一般、分离速度较慢；粗颗粒法、凝絮法、膜分离法分离效果好但容易堵塞、成本较高；生物处理法、吸附法、磁分离法分离效果好但基建费高、成本较高；电化学法分离效率高但耗电量大，对导体材料要求高。现有技术中，如专利文献1（CN111054094A），其公开了一种嵌入式油水分离器，其通过向油水进入管内通入油水混合液体，液体经过筒形滤油布后，使得油留在滤筒内，水流出滤筒后实现油水分离，并且还设置了可以专门清洗滤油布的结构，此分离器中的油是留在滤油布内的，其存在堵塞滤油布，使得分离效率大大降低的问题，同时，滤油布也是一易耗产品，需要定时更换，其由于布置于滤筒内，更换难度大；又如专利文献2（CN109502675A），其公开了一种针对不同油粒直径的高效油水分离方法，其通过经典斯托克斯沉降公式推导，与有限元计算分析推导得到使得油滴-气泡黏附体完全去除油滴所对应的气泡粒径，其虽然得出了对应不同油滴粒径需要通入不同大小粒径的气泡，对于油滴粒径大的油滴应该通入粒径小的气泡，对于油滴粒径小的油滴应该通入粒径大的气泡，但是，其在一个去油循环中所通入的气泡粒径都是统一的，其并没有考虑油滴之间会相互凝聚，由此油滴粒径也会发生变化，而此时如再通入不对尺寸的气泡，显然也不能很好的除去油滴，相反还会使得通入的空气浪费、浪费了能源，虽然其公开了可以进行二次循环除油，但无疑使得成本变高也使得效率变低；最后，再如专利文献3（CN109675346B），其公开了一种油水分离持续工作装置，其通过电机的旋转，带动分离池内的油和水以浮块为界限进行油水分离，此种分离方式利用了离心力进行油水分离，但是油水分离需要的时间很长，而且，对于小粒径的油滴分离效果不佳，特别是对于油和水的连接液面处的分离则更不彻底。

综上所述，现有技术中，对于油水分离设备，都是单独的使用空气悬浮法或者是膜分离方法，没有提供一种能够弥补两种方法缺陷的油水分离设备，且现有的油水分离设备中，对于所用滤油膜的更换也是不方便的，现有膜分离由于油会黏附于膜上，使得油水分离所用时间较长，对于空气悬浮法进行油水分离时，仅仅是考虑了油滴的某个粒径大小，并没有考虑油滴大小会发生改变，需要适应性的通入不同孔径的气泡进行除油，基于此，本发明提供了一种结合了空气悬浮法和膜分离法、能够方便进行膜更换的、油水分离效率高的、能够根据不同油滴大小通入相适应直径气泡的，且通入气泡的纵向位置是随着搅拌电机的转速进行自适应变化的自适应油水分离设备。

发明内容

为了克服现有油水分离设备的不足，本发明提供了一种技术方案，一种自适应油水分离设备，其包括：底座、支撑杆、支撑板、搅拌筒、油水进入管、筒形滤油布、油滴搅拌机构、气泡产生机构和集水箱，所述支撑杆的底端固定于底座的上侧，顶端固定于支撑板的下侧，搅拌筒设置于支撑板的上侧，筒形滤油布卡设于搅拌筒的上侧，集水箱设于筒形滤油布的外侧，筒形滤油布上侧设置有顶盖，顶盖中心处贯穿设置有出油管，所述顶盖、筒形滤油布、搅拌筒和支撑板合围的空间形成油水分离腔，油水进入管穿过支撑板后进入油水分离腔，所述油水进入管内设置有油滴搅拌机构，气泡产生机构设置于所述油水分离腔内，气泡产生机构包括空心管以及沿空心管轴线方向间隔设置的若干气泡产生管组，从下往上气泡产生管组产生的气泡粒径越来越小，以自适应由油水进入管进入的油水混合物的油滴经过油滴搅拌机构形成分散油滴后，随着分散油滴的上浮又凝聚形成粒径更大的油滴，位于最下端的气泡产生管组形成的大粒径气泡和小粒径油滴形成油滴-气泡黏附体，而未与气泡结合的小粒径油滴又会凝聚形成更大粒径的油滴，而此时油滴又会经过下一个气泡产生管组，而刚好此处的气泡产生管组所产生的气泡粒径比上一个气泡产生管组所产生的粒径更小，从而能够适应凝聚形成的更大粒径的油滴；所述空心管上设置有三个气泡产生管组，按照位置划分分别为上气泡产生组、中气泡产生组和下气泡产生组，所述空心管为封闭柱形管，仅仅在上气泡产生组、中气泡产生组和下气泡产生组分别开设有梯形开口三、梯形开口二和梯形开口一，所述三个气泡产生管组均包括气泡支管、出气口、固定套管和旋转外套，所述固定套管固定设置于空心管的侧壁处，且固定套管的上下两端覆盖梯形开口一、梯形开口二或梯形开口三，所述旋转外套滑动设置于固定套管上，且旋转外套和固定套管上均设置有圆开口，所述气泡支管通过驱动机构转动设置于旋转外套上，所述气泡支管上沿水平方向设置有一排若干个出气口，在旋转外套和空心管之间固定设置有定位弹簧，所述定位弹簧能够在出气口位于水平位置时，保持气泡支管位于空心管上不动。

优选地，所述梯形开口一、梯形开口二和梯形开口三的整体尺寸依次减少，从而能够保证上气泡产生组、中气泡产生组和下气泡产生组的出气量依次增大。

优选地，所述旋转外套包括套本体和套凸起部，所述套本体滑动设置于固定套管外侧，所述气泡支管通过驱动机构转动设置于套凸起部外，所述驱动机构为驱动电机，驱动电机固定设置于旋转外套上，气泡支管端部外侧设置有齿环，驱动电机的输出齿轮和齿环啮合，通过驱动电机的转动带动气泡支管转动。

优选地，所述油滴搅拌机构包括由电机驱动转动的旋转叶片，所述旋转叶片能够将通过油水进入管的油水混合物中的油滴进行分割而形成更小的油滴；所述驱动电机在旋转叶片旋转较快时，下气泡产生组的驱动电机驱动气泡支管顺时针旋转一定角度，使得出气口朝上，从而带动下气泡产生组克服定位弹簧的弹力向下滑动，使得圆开口能够对应更大开度的梯形开口一，从而使得出气口能够产生出更大粒径的气泡以适应更小粒径的油滴；相应的，使得上气泡产生组的驱动电机驱动气泡支管逆时针旋转一定角度，使得出气口朝下，从而带动上气泡产生组克服定位弹簧的弹力向上滑动，使得圆开口能够对应更大开度的梯形开口三，从而使得出气口能够产生出更大粒径的气泡以适应更小粒径的油滴；在驱动电机旋转叶片旋转较慢时，下气泡产生组的驱动电机驱动气泡支管时针旋转一定角度，使得出气口朝下，从而带动下气泡产生组克服定位弹簧的弹力向上滑动，使得圆开口能够对应更小开度的梯形开口一，从而使得出气口能够产生出更小粒径的气泡以适应更大粒径的油滴；相应的，使得上气泡产生组的驱动电机驱动气泡支管顺时针旋转一定角度，使得出气口上，从而带动上气泡产生组克服定位弹簧的弹力向下滑动，使得圆开口能够对应更小开度的梯形开口三，从而使得出气口能够产生出更小粒径的气泡以适应更大粒径的油滴；而在检测到旋转叶片旋转的转速一般时，各驱动电机不动作。

优选地，所述顶盖的上端连接有顶盖启闭机构，以自动带动顶盖的开或闭。

优选地，所述顶盖启闭机构包括设置于集水箱上的阻止块，固定设置于顶盖上的J型杆，所述阻止块位于集水箱与顶盖的边界处，所述J型杆的另外一端为螺旋丝杆，所述螺旋丝杆穿过一固定座，所述固定座固定设置于支撑腿上，固定座上固定设置一电机，所述电机上端固定有主动带轮，所述固定座内转动设置一从动带轮，所述从动带轮仅能绕自身轴线旋转并不能上下滑动，所述主动带轮和从动带轮之间设置有传动带，所述从动带轮的内侧设置有螺纹，所述螺纹与所述螺旋丝杆啮合。

优选地，在需要将顶盖开启，更换筒形滤油布时，启动电机转动，带动从动带轮顺时针转动，此时筒形滤油布还位于集水箱内，J型杆的自由端还不能自由转动，所述自由端为J型杆与顶盖固定的那一端，由此，从动带轮带动螺旋丝杆进行垂直上升，当筒形滤油布上升到脱离集水箱后，由于螺旋丝杆具有自锁能力，J型杆的自由端可以进行自由转动，电机的转动则带动J型杆顺时针转动，此时，筒形滤油布被拉出集水箱，且位于集水箱外侧，工作人员此时即可将需要更换的筒形滤油布取下，更换新的滤油布，在安装好新的筒型滤油布后，驱动电机逆时针转动，此时自锁的螺旋丝杆带动J型杆逆时针旋转，当筒形滤油布触碰到阻止块后，继续转动的电机则带动螺旋丝杆下降，从而使得筒形滤油布安装于集水箱内，直到筒形滤油布触碰到搅拌筒，停止电机的驱动，完成筒形滤油布的安装。

优选地，在搅拌筒的顶部设置有凸起环，筒形滤油布的下侧设置有相匹配的凹环结构。

优选地，各个气泡产生管组的气泡支管置有四根。

本发明的有益效果为：

1）、本发明的自适应油水分离设备所使用的油水分离方法，集合了空气悬浮法和膜分离法，在侧部布置有滤油布，油滴通过空气悬浮法从顶部排出，从而能够避免油滴吸附于滤油布上而影响滤油布过滤效率，而且不断通入的空气会使得容器内产生一定压力，促进油水混合液中的水快速的通过滤油布，从而两种结合的油水分离方法从根本上解决了效率低、过滤时间长的问题；

2）、进一步地，本发明的自适应油水分离设备中，考虑到分散后的油滴在油水混合室内又会发生凝聚的现象，针对油滴在混合室内的不同纵向高度时其粒径大小不同，在不同纵向高度上通入了不同直径大小的气泡进行除油，从而使得油水分离效率高、油水分离精确，不同直径大小的气泡通过设置分布于混合室内的，在混合室内不同高度处出气管口大小不同来实现，从而方便了不同直径的气泡的制备；

3）、进一步地，本发明的自适应油水分离设备中，通入的油水混合液通过搅拌电机搅拌后，油水混合物中的油滴形成不同粒径大小的分散油滴状态，出气管为可上下升降滑动的方式设置于混合室内，出气管的高度位置是与搅拌电机的转动速度相适应的，若是搅拌电机转动速度越快，分散油滴的粒径越小，油滴上浮、油滴凝聚的越慢，由此，相应的出气管管口位置会布置的越宽松，从而适应油滴在上浮过程中粒径的变化趋势，与此同时，出气管管口的大小也会自适应的与电机转速同步，在电机转速越快时，其管口直径越大，以喷出与油滴粒径相适应的气泡；

4）、进一步地，本发明的自适应油水分离设备中，所述滤油布的拆卸和安装能够通过电机自动的完成，且所述滤油布仅仅是安装于较高的位置处，相比于分布于整个油水搅拌空间，其考虑到油滴在开始时是分布于污水中的，而在产生气泡后，油滴会黏附于气泡上，随着液面的升高，位于高处的液面中含油量也会相应的降低，因此，将滤油布安装于水位较高处可以避免油滴黏附于滤油布上而影响滤油布过滤清水的效率，从而能够进一步地提高油滴分离的效率，也避免了要经常刮除滤油布上的油滴的步骤，也避免了刮油时对滤油布的损坏，进一步提高了设备的使用效率，在滤油布需要更换时，通过电机驱动即可实现。

附图说明

图1为本发明的自适应油水分离设备的结构示意图；

图2为本发明的气泡产生机构俯视图；

图3为本发明的最下端的气泡产生管组的剖视图；

图4为图1的A放大图；

图5为本发明的自适应油水分离设备的俯视图；

图6为各气泡产生管组的剖视图。

标号说明

1、底座；2、支撑杆；3、支撑板；4、搅拌筒；5、油水进入管；6、筒形滤油布；7、油滴搅拌机构；8、气泡产生机构；9、集水箱；10、出油管；11、顶盖；12、顶盖启闭机构；13、固定管；14、空心管；15、气泡产生管组；16、气泡支管；17、出气口；18、梯形开口一；19、固定套管；20、中间套管；21、旋转外套；22、套本体；23、套凸起部；24、圆开口；25、定位弹簧；26、气泵；27、输气管；28、支撑腿；29、J型杆；30、固定座；31、电机；32、主动带轮；33、传动带；34、从动带轮；35、螺旋丝杆；36、阻止块；37、旋转叶片；38、锥形开口；39、内接块；40、凸起环；41、出水管；42、油水分离腔；43、锥形端；44、梯形开口二；45、梯形开口三；46、上气泡产生管组；47、中气泡产生管组；48、下气泡产生管组。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

一种自适应油水分离设备，如图1-3、6所示，其包括：底座1、支撑杆2、支撑板3、搅拌筒4、油水进入管5、筒形滤油布6、油滴搅拌机构7、气泡产生机构8和集水箱9，所述支撑杆2的底端固定于底座1的上侧，顶端固定于支撑板3的下侧，搅拌筒4设置于支撑板3的上侧，筒形滤油布6卡设于搅拌筒4的上侧，集水箱9设于筒形滤油布6的外侧，筒形滤油布6上侧设置有顶盖11，顶盖11中心处贯穿设置有出油管10，所述顶盖11、筒形滤油布6、搅拌筒4和支撑板3合围的空间形成油水分离腔42，油水进入管5穿过支撑板3后进入油水分离腔42，所述油水进入管5内设置有油滴搅拌机构7，气泡产生机构8设置于所述油水分离腔42内，气泡产生机构8包括空心管14以及沿空心管14轴线方向间隔设置的若干气泡产生管组15，从下往上气泡产生管组15产生的气泡粒径越来越小，以自适应由油水进入管5进入的油水混合物的油滴经过油滴搅拌机构7形成分散油滴后，随着分散油滴的上浮又凝聚形成粒径更大的油滴。此时，位于最下端的气泡产生管组15形成的大粒径气泡和小粒径油滴形成油滴-气泡黏附体，而未与气泡结合的小粒径油滴又会凝聚形成更大粒径的油滴，而此时油滴又会经过下一个气泡产生管组15，而刚好此处的气泡产生管组15所产生的气泡粒径比上一个气泡产生管组15所产生的粒径更小，从而能够适应凝聚形成的更大粒径的油滴，由此，又能将此部分油滴吸附，以此类推，经过所有气泡产生管组15后，油滴已经差不多都与气泡形成了油滴-气泡黏附体，由此，进入筒形滤油布6的混合液中所含的油滴会大大减小，此时，清水即透过筒形滤油布6后进入集水箱9内，而油滴-气泡黏附体聚集于顶盖11处且从出油管10内排出，如此则可以实现了油水混合物中的油水分离，且由于清水从筒形滤油布6内排出、油从出油管10内排出并不需要静置等工序，由于油滴黏附于筒形滤油布的情况得到了大大缓解，在进行油水分离时完全可以忽略油滴黏附筒形滤油布影响清水排出的问题，可以减少更换、清洗筒形滤油布的时间，提高油水分离效率，因此，油水混合物可以源源不断的从油水进入管5内进入，然后完成油水分离而不需要停止、等待，实现了高效、持续的油水分离。

所述气泡产生机构8还包括气泵26和输气管27，所述输气管27一端连接气泵26另外一端穿过搅拌筒4后连接空心管14，气泵26向空心管14供气以使得气泡产生管组15产生气泡，所述空心管14通过固定管13固定于油水分离腔42内，所述固定管13为空心管，一端固定于搅拌筒4的侧壁另一端固定于空心管14的侧壁，所述输气管27通过搅拌筒4后连接空心管14。

如图3、6所示，所述空心管14上设置有三个气泡产生管组15，按照位置划分分别为上气泡产生组46、中气泡产生组47和下气泡产生组48，所述空心管14为封闭柱形管，仅仅在上气泡产生组46、中气泡产生组47和下气泡产生组48分别开设有梯形开口三45、梯形开口二44和梯形开口一18，所述三个气泡产生管组15均包括气泡支管16、出气口17、固定套管19和旋转外套21，所述固定套管19固定设置于空心管14的侧壁处，且固定套管19的上下两端覆盖梯形开口一-三，所述旋转外套21滑动设置于固定套管19上，且旋转外套21和固定套管19上均设置有圆开口24，所述气泡支管16通过驱动机构转动设置于旋转外套21上，所述气泡支管16上沿水平方向设置有一排若干个出气口17，在旋转外套21和空心管14之间固定设置有定位弹簧25，所述定位弹簧25能够在出气口17位于水平位置时，保持气泡支管16位于空心管14上不动。

所述梯形开口一18、梯形开口二44和梯形开口三45的整体尺寸依次减少，从而能够保证上气泡产生组46、中气泡产生组47和下气泡产生组48的出气量依次增大。

所述旋转外套21包括套本体22和套凸起部23，所述套本体22滑动设置于固定套管19外侧，所述气泡支管16通过驱动机构转动设置于套凸起部23外。优选地，所述驱动机构为驱动电机，驱动电机固定设置于旋转外套21上，气泡支管16端部外侧设置有齿环，驱动电机的输出齿轮和齿环啮合，通过驱动电机的转动带动气泡支管16转动。

优选地，为了使得气泡支管16的调节范围更大，使得固定套管19和旋转外套21之间还滑动设置有中间套管20，所述中间套管20同样开设有圆开口。优选地，所述固定套管19、中间套管20、旋转外套21上均设置有限制滑动距离的限位机构，且滑动可以使用一般的滑块滑槽结构，此处不是本申请的重点，故不再赘述。

优选地，所述驱动机构带动气泡支管16转动一定角度后，所述转动的气泡支管16上，从出气口17喷出的气体能够带动旋转外套21克服定位弹簧25的弹力而进行上升或者下降。

优选地，所述梯形开口一18和梯形开口二44均为上底边小于下底边的等腰梯形结构，所述梯形开口三45为上底边大于下底边的等腰梯形结构。

优选地，所述梯形开口一18的上底边大于梯形开口二44的上底边，所述梯形开口一18的下底边大于梯形开口二44的下底边，所述梯形开口二44的上底边大于梯形开口三45的下底边，所述梯形开口二44的下底边大于梯形开口三45的上底边。

优选地，所述油滴搅拌机构7包括由电机驱动转动的旋转叶片37，所述旋转叶片37能够将通过油水进入管5的油水混合物中的油滴进行分隔而形成更小的油滴。优选地，所述旋转叶片37旋转越快，所形成的油滴的粒径越小。

优选地，所述驱动电机的动作响应于旋转叶片37的转速大小来进行动作，所述转速大小可以通过设置编码器、或电机电流大小传感器来测量，此处不是本发明的重点，故不再赘述。所述驱动电机在旋转叶片37旋转较快时，说明油滴的粒径越小，此时下气泡产生组48的驱动电机驱动气泡支管16顺时针旋转一定角度，使得出气口17朝上，从而带动下气泡产生组48克服定位弹簧25的弹力向下滑动，使得圆开口24能够对应更大开度的梯形开口一18，从而使得出气口17能够产生出更大粒径的气泡以适应更小粒径的油滴；相应的，使得上气泡产生组45的驱动电机驱动气泡支管16逆时针旋转一定角度，使得出气口17朝下，从而带动上气泡产生组45克服定位弹簧25的弹力向上滑动，使得圆开口24能够对应更大开度的梯形开口三45，从而使得出气口17能够产生出更大粒径的气泡以适应更小粒径的油滴。在驱动电机旋转叶片37旋转较慢时，说明油滴的粒径越大，此时下气泡产生组48的驱动电机驱动气泡支管16逆时针旋转一定角度，使得出气口17朝下，从而带动下气泡产生组48克服定位弹簧25的弹力向上滑动，使得圆开口24能够对应更小开度的梯形开口一18，从而使得出气口17能够产生出更小粒径的气泡以适应更大粒径的油滴；相应的，使得上气泡产生组45的驱动电机驱动气泡支管16顺时针旋转一定角度，使得出气口17朝上，从而带动上气泡产生组45克服定位弹簧25的弹力向下滑动，使得圆开口24能够对应更小开度的梯形开口三45，从而使得出气口17能够产生出更小粒径的气泡以适应更大粒径的油滴。而在检测到旋转叶片37旋转的转速一般时，各驱动电机不动作。

优选地，上述驱动电机和电机的相互动作可以通过一控制器来实现，且上述信号的产生和接收可以通过无线信号进行传输，此处并不是本申请的重点故不再赘述。

优选地，所述中气泡产生组47中的驱动电机的旋转角度，可以根据上气泡产生组46和下气泡产生组48的清除油滴的效率来决定，在下气泡产生组48除油滴效率较好时，使得其靠近上气泡产生组46，在上气泡产生组46除油滴效率较好时， 使得其靠近下气泡产生组48。

优选地，为了使得产生的气泡更加均匀，使得各个气泡产生管组15的气泡支管16设置有多根，如4、6、8、12及更多，如图2所示，本申请优选为4个，此时，只需要使得每一气泡产生管组15的一个气泡支管16带有驱动电机即可，其他气泡支管16可以固定设置于旋转外套21上。

优选地，可以使得空心管14划分为三个独立的腔室，这样上气泡产生组46、中气泡产生组47和下气泡产生组48都可以通过独立设置一气泵进行供气，使得气泡粒径大小更好控制。

优选地，所述油水进入管5位于支撑板3的顶部处连接有锥形开口38，所述空心管14的下端设置有锥形端43，以使得由油水进入管5流出的油水混合物能够均匀的分散开。

优选地，所述集水箱9的下端设置有出水管41，所述集水箱9下端，位于集水箱9和支撑板3之间设置有支撑腿28。

优选地，所述顶盖11的下端设置有内接块39，所述筒形滤油布6通过螺纹结构可拆卸的连接于内接块39。

优选地，所述顶盖11的上端连接有顶盖启闭机构12，以自动带动顶盖11的开或闭。优选地，如图5所示，所述顶盖启闭机构12包括设置于集水箱9上的阻止块36，固定设置于顶盖11上的J型杆29，所述阻止块36位于集水箱9与顶盖11的边界处，所述J型杆29的另外一端为螺旋丝杆35，所述螺旋丝杆35穿过一固定座30，所述固定座30固定设置于支撑腿28上，固定座30上固定设置一电机31，所述电机31上端固定有主动带轮32，所述固定座30内转动设置一从动带轮34，所述从动带轮34仅能绕自身轴线旋转并不能上下滑动，所述主动带轮32和从动带轮34之间设置有传动带33，所述从动带轮34的内侧设置有螺纹，所述螺纹与所述螺旋丝杆35啮合。在需要将顶盖11开启，更换筒形滤油布6时，气动电机31转动，带动从动带轮34顺时针转动，此时筒形滤油布6还位于集水箱9内，J型杆29的自由端还不能自由转动，由此，从动带轮34带动螺旋丝杆35进行垂直上升，当筒形滤油布6上升到脱离集水箱9后，由于螺旋丝杆35具有自锁能力，J型杆29的自由端可以进行自由转动，电机31的转动则带动J型杆29顺时针转动，此时，筒形滤油布即拉出集水箱9，且位于集水箱9外侧，工作人员此时即可将需要更换的筒形滤油布取下，更换新的滤油布即可。在安装好新的筒型滤油布后，驱动电机31逆时针转动，此时自锁的螺旋丝杆35带动J型杆29逆时针旋转，当筒形滤油布6触碰到阻止块36后，继续转动的电机31则带动螺旋丝杆35下降，从而使得筒形滤油布6安装于集水箱9内，直到筒形滤油布6触碰到搅拌筒4，停止电机31的驱动，完成筒形滤油布的安装。

优选地，在搅拌筒4的顶部设置有凸起环40，筒形滤油布6的下侧设置有相匹配的凹环结构。

优选地，由于油水分离设备是用于油水分离的，其所接触的环境即比较恶劣，因此，设备经常需要进行清洗，为了方便清洗，所述锥形开口38通过如螺纹连接等结构可拆卸的设置于支撑板3，所述搅拌筒4也通过如螺纹连接等结构可拆卸的设置于支撑板3，所述固定管13通过螺纹连接等结构可拆卸的连接于空心管14和搅拌筒4，所述集水箱9可拆卸的连接于支撑腿28，所述J型杆29可拆卸的固定于顶盖11，所述固定座30可拆卸的设置于支撑腿28，通过上述可拆卸结构，使得本申请的油水分离设备整体都是可拆卸的，便于清洗的同时也方便设备进行搬运，进一步提高了设备的适用性。

优选地，本申请所提到的油滴粒径大小和气泡粒径大小的具体适合尺寸，可以通过有限次实验来确定，如可以通过有限次实验得出油滴搅拌机构7的旋转叶片37在转速多少时，气泵供气量多少，使得其提供的气泡大小尺寸与油滴尺寸大小合适。所述旋转叶片37的旋转速度可以通过划分电机的转动档位来区分，如通过设置高速档来定义电机转速较快，通过设置低速档来定义电机转速较慢，通过设置中速档来定义电机转速一般。

为了使得本领域技术人员能够详细了解本申请，现将本申请的自适应油水分离设备的工作过程说明如下：进行油水分离时，油水混合物从油水进入管5进入，经过油滴搅拌机构后能够将油水混合物中的油滴分散为更小粒径的油滴，然后进入油水分离腔42中，进入的油水混合物首先会经过气泡产生机构8，所述气泡产生机构8能够在不同高度产生不同粒径大小的气泡，且所产生气泡的大小和位置也是可以根据油滴搅拌机构7来进行自适应的调整的，在大部分油滴都与气泡结合为油滴-气泡黏附体后，进入筒形滤油布6的液体基本上为无油水，从而避免了油滴黏附筒形滤油布6后影响滤油效率，油滴-气泡黏附体继续上浮，然后汇集于顶盖11处，从出油管10排出，从而高效的完成了油水分离。当需要进行筒形滤油布6的更换时，使得顶盖启闭机构12的电机31顺时针转动，通过螺旋丝杆35带动筒形滤油布6上升，最终离开集水箱9，更换好新的筒形滤油布6后，驱动电机31逆时针旋转，带动J型杆29转动，碰到阻止块36后，螺旋丝杆35向下滑动，带动筒形滤油布6下降，直到碰到搅拌筒4后，即完成筒形滤油布6的更换。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种自适应油水分离设备，其包括：底座（1）、支撑杆（2）、支撑板（3）、搅拌筒（4）、油水进入管（5）、筒形滤油布（6）、油滴搅拌机构（7）、气泡产生机构（8）和集水箱（9），所述支撑杆（2）的底端固定于底座（1）的上侧，所述支撑杆（2）的顶端固定于支撑板（3）的下侧，搅拌筒（4）设置于支撑板（3）的上侧，筒形滤油布（6）卡设于搅拌筒（4）的上侧，集水箱（9）设于筒形滤油布（6）的外侧，筒形滤油布（6）上侧设置有顶盖（11），顶盖（11）中心处贯穿设置有出油管（10），所述顶盖（11）、筒形滤油布（6）、搅拌筒（4）和支撑板（3）合围的空间形成油水分离腔（42），油水进入管（5）穿过支撑板（3）后进入油水分离腔（42），所述油水进入管（5）内设置有油滴搅拌机构（7），气泡产生机构（8）设置于所述油水分离腔（42）内，其特征在于：气泡产生机构（8）包括空心管（14）以及沿空心管（14）轴线方向间隔设置的若干气泡产生管组（15），从下往上气泡产生管组（15）产生的气泡粒径越来越小，以自适应由油水进入管（5）进入的油水混合物的油滴经过油滴搅拌机构（7）形成分散油滴后，随着分散油滴的上浮又凝聚形成粒径更大的油滴，位于最下端的气泡产生管组（15）形成的大粒径气泡和小粒径油滴形成油滴-气泡黏附体，而未与气泡结合的小粒径油滴又会凝聚形成更大粒径的油滴，而此时油滴又会经过下一个气泡产生管组（15），而刚好此处的气泡产生管组（15）所产生的气泡粒径比上一个气泡产生管组（15）所产生的粒径更小，从而能够适应凝聚形成的更大粒径的油滴；所述空心管（14）上设置有三个气泡产生管组（15），按照位置划分分别为上气泡产生组（46）、中气泡产生组（47）和下气泡产生组（48），所述空心管（14）为封闭柱形管，仅仅在上气泡产生组（46）、中气泡产生组（47）和下气泡产生组（48）分别开设有梯形开口三（45）、梯形开口二（44）和梯形开口一（18），所述三个气泡产生管组（15）均包括气泡支管（16）、出气口（17）、固定套管（19）和旋转外套（21），所述固定套管（19）固定设置于空心管（14）的侧壁处，且固定套管（19）的上下两端覆盖梯形开口一、梯形开口二或梯形开口三，所述旋转外套（21）滑动设置于固定套管（19）上，且旋转外套（21）和固定套管（19）上均设置有圆开口（24），所述气泡支管（16）通过驱动机构转动设置于旋转外套（21）上，所述气泡支管（16）上沿水平方向设置有一排若干个出气口（17），在旋转外套（21）和空心管（14）之间固定设置有定位弹簧（25），所述定位弹簧（25）能够在出气口（17）位于水平位置时，保持气泡支管（16）位于空心管（14）上不动；所述旋转外套（21）包括套本体（22）和套凸起部（23），所述套本体（22）滑动设置于固定套管（19）外侧，所述气泡支管（16）通过驱动机构转动设置于套凸起部（23）外，所述驱动机构为驱动电机，驱动电机固定设置于旋转外套（21）上，气泡支管（16）端部外侧设置有齿环，驱动电机的输出齿轮和齿环啮合，通过驱动电机的转动带动气泡支管（16）转动；所述油滴搅拌机构（7）包括由电机驱动转动的旋转叶片（37），所述旋转叶片（37）能够将通过油水进入管（5）的油水混合物中的油滴进行分割而形成更小的油滴；所述驱动电机在旋转叶片（37）旋转较快时，下气泡产生组（48）的驱动电机驱动气泡支管（16）顺时针旋转一定角度，使得出气口（17）朝上，从而带动下气泡产生组（48）克服定位弹簧（25）的弹力向下滑动，使得圆开口（24）能够对应更大开度的梯形开口一（18），从而使得出气口（17）能够产生出更大粒径的气泡以适应更小粒径的油滴；相应的，使得上气泡产生组（46）的驱动电机驱动气泡支管（16）逆时针旋转一定角度，使得出气口（17）朝下，从而带动上气泡产生组（46）克服定位弹簧（25）的弹力向上滑动，使得圆开口（24）能够对应更大开度的梯形开口三（45），从而使得出气口（17）能够产生出更大粒径的气泡以适应更小粒径的油滴；在驱动电机旋转叶片（37）旋转较慢时，下气泡产生组（48）的驱动电机驱动气泡支管（16）逆时针旋转一定角度，使得出气口（17）朝下，从而带动下气泡产生组（48）克服定位弹簧（25）的弹力向上滑动，使得圆开口（24）能够对应更小开度的梯形开口一（18），从而使得出气口（17）能够产生出更小粒径的气泡以适应更大粒径的油滴；相应的，使得上气泡产生组（46）的驱动电机驱动气泡支管（16）顺时针旋转一定角度，使得出气口（17）朝上，从而带动上气泡产生组（46）克服定位弹簧（25）的弹力向下滑动，使得圆开口（24）能够对应更小开度的梯形开口三（45），从而使得出气口（17）能够产生出更小粒径的气泡以适应更大粒径的油滴；而在检测到旋转叶片（37）旋转的转速一般时，各驱动电机不动作。

2.如权利要求1所述的一种自适应油水分离设备，其特征在于：所述梯形开口一（18）、梯形开口二（44）和梯形开口三（45）的整体尺寸依次减少，从而能够保证上气泡产生组（46）、中气泡产生组（47）和下气泡产生组（48）的出气量依次增大。

3.如权利要求1所述的一种自适应油水分离设备，其特征在于：所述顶盖（11）的上端连接有顶盖启闭机构（12），以自动带动顶盖（11）的开或闭。

4.如权利要求3所述的一种自适应油水分离设备，其特征在于：所述顶盖启闭机构（12）包括设置于集水箱（9）上的阻止块（36），固定设置于顶盖（11）上的J型杆（29），所述阻止块（36）位于集水箱（9）与顶盖（11）的边界处，所述J型杆（29）的另外一端为螺旋丝杆（35），所述螺旋丝杆（35）穿过一固定座（30），位于集水箱（9）和支撑板（3）之间设置有支撑腿（28），所述固定座（30）固定设置于支撑腿（28）上，固定座（30）上固定设置一电机（31），所述电机（31）上端固定有主动带轮（32），所述固定座（30）内转动设置一从动带轮（34），所述从动带轮（34）仅能绕自身轴线旋转并不能上下滑动，所述主动带轮（32）和从动带轮（34）之间设置有传动带（33），所述从动带轮（34）的内侧设置有螺纹，所述螺纹与所述螺旋丝杆（35）啮合。

5.如权利要求4所述的一种自适应油水分离设备，其特征在于：在需要将顶盖（11）开启，更换筒形滤油布（6）时，启动电机（31）转动，带动从动带轮（34）顺时针转动，此时筒形滤油布（6）还位于集水箱（9）内，J型杆（29）的自由端还不能自由转动，所述自由端为J型杆（29）与顶盖（11）固定的那一端，由此，从动带轮（34）带动螺旋丝杆（35）进行垂直上升，当筒形滤油布（6）上升到脱离集水箱（9）后，由于螺旋丝杆（35）具有自锁能力，J型杆（29）的自由端能够进行自由转动，电机（31）的转动则带动J型杆（29）顺时针转动，此时，筒形滤油布被拉出集水箱（9），且位于集水箱（9）外侧，工作人员此时即可将需要更换的筒形滤油布取下，更换新的滤油布，在安装好新的筒型滤油布后，驱动电机（31）逆时针转动，此时自锁的螺旋丝杆（35）带动J型杆（29）逆时针旋转，当筒形滤油布（6）触碰到阻止块（36）后，继续转动的电机（31）则带动螺旋丝杆（35）下降，从而使得筒形滤油布（6）安装于集水箱（9）内，直到筒形滤油布（6）触碰到搅拌筒（4），停止电机（31）的驱动，完成筒形滤油布的安装。

6.如权利要求5所述的一种自适应油水分离设备，其特征在于：在搅拌筒（4）的顶部设置有凸起环（40），筒形滤油布（6）的下侧设置有相匹配的凹环结构。

7.如权利要求1所述的一种自适应油水分离设备，其特征在于：各个气泡产生管组（15）的气泡支管（16）设置有四根。

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