CN114835357A - 一种含油泥砂高效分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油泥分离设备技术领域，公开了一种含油泥砂高效分离装置，包括支撑架，所述支撑架中间设有旋转腔，所述旋转腔转动设有离心桶，所述离心桶壁体设有气体高压腔、液体高压腔，所述气体高压腔内设有高压气体，所述液体高压腔内设有高压液体，所述气体高压腔与所述离心桶的中心腔连通设有爆气孔，通过设置离心桶、气体高压腔、爆气孔、中心桶、侧面孔等，含油泥砂投放在离心腔中，离心腔和离心桶旋转，泥沙受到强大的离心作用，从而根据物质密度快速分层，离心桶与中心桶相对转动，当爆气孔与侧面孔连通时，气体高压腔内的高压气体通过侧面孔快速喷出到离心腔内，将靠近喷气的侧面孔附近的泥沙搅动。
Description
技术领域
本发明涉及油泥分离设备技术领域，具体为一种含油泥砂高效分离装置。
背景技术
在油田、石油化工等行业的生产过程中，产生大量的含油泥砂。含油泥砂是高污染的固体废弃物，已被列为《国家危险废物名录》(环发[1998]089号)中HW08项，成为油田、石油化工等行业迫切需要解决的问题。含油泥砂处理难度较大，国外虽有较为成熟的处理技术，但设备价格及处理成本高昂，不适应我国国情，而我国目前尚无经济有效的处理装置，造成含油泥砂大量累积，已严重影响了正常的生产，污染了环境。目前我国已有含油泥砂脱水装置、离心机分离装置、生石灰处理装置、热处理转置、药剂与过滤的复合处理装置、污泥的生物处理装置、焚烧处理装置等。
CN100453482C公开了一种利用物理、化学及超声波综合净化的含油泥砂分离净化的工艺方法及设备，先通过泥浆泵将油泥浆从油泥坑送入均混加热池，均混加热池中的油泥砂在一定温度经搅拌下加入一定量的破乳氧化剂，然后再加入一定量的有机阳离子表面活性剂，均混后泵入一级除砂器除砂，除砂后的油泥混合物泵入超声波反应釜中除油，分离后的原油通过超声波反应釜上部的出油口排出，分离的泥砂通过反应釜下部的出口排出；然后再将剩余的油泥混合物泵入二级除砂器及二级超声波反应釜除砂及除油；将剩余的油泥混合物再泵入净化罐中，加入适量的净水絮凝剂进行净化，净化温度为30-40℃，符合达标的水排放或回用，泥砂达标排放，回填。
CN208038175U公开了一种含油泥砂分离处理系统，包括上料装置、泥砂分离装置、油水分离装置、多个泥水搅拌均质罐、加药装置、离心机、多台洗砂机、储泥罐、储水罐、储油罐、储砂罐；所述上料装置与泥砂分离装置通过管道连接，泥砂分离装置分别与油水分离装置、其中一台洗砂机连接，其余洗砂机依次与第一台洗砂机串连，最后一台洗砂机与储砂罐连接，所有洗砂机分别与油水分离装置连接将洗砂后的油水输送进油水分离装置中；油水分离装置与储油罐连接，并且与多个泥水搅拌均质罐并连，所述加药装置分别与多个泥水搅拌均质罐连接向泥水搅拌均质罐中加药，所述离心机分别与储油罐、储泥罐、储水罐、所有泥水搅拌均质罐连接。
CN101798127A公开了一种含油泥砂的处理方法，包括以下步骤：步骤A)将含油泥砂与水混合形成混合物；步骤B)对混合物使用旋流法进行固液和液液分离。还提供一种用于含油泥砂的处理系统，其特征在于，包括：将含油泥砂与水进行混合的混合器，将混合后的含油泥砂和水进行分离的旋流分离装置。本发明提供的含油泥砂的处理方法及处理系统，能够及时收集、及时处理、及时排放，利用旋流分离器对含油泥砂进行固液分离，还能同时将石油与水分离，回收的石油中含水、含砂量小，回收率高，不产生二次污染。
CN113121075A公开了一种含聚油泥砂的处理方法，包括以下步骤：向含聚油泥砂中加入氧化剂，通入高温蒸汽密闭反应，反应后将物料转移至洗砂单元与洗砂水混合，保持60℃以上，并使物料呈流化状态，油泥砂中颗粒互相摩擦，粗砂表面的矿物污油和油泥进入水相，完成油泥砂热水洗，利用密度差或颗粒粒径差进行物料分离，并脱水后分别得到粗砂、矿物污油和油泥。本发明利用高温蒸汽和氧化剂耦合作用使聚合物大分子氧化断链分解和热分解，使含聚油泥砂中聚合物处理的时间较在环境温度下或热水环境中更短，去除聚合物后油泥砂中粗砂颗粒表面粘附的矿物油和油泥在高温蒸汽的作用下更容易剥离；高温蒸汽的能量与反应热被充分利用以维持洗砂单元的热水洗砂条件，粗砂与矿物污油和油泥经流化摩擦后分离，清洗后的到的粗砂残油率≤0.5％，达到可以直接排放或者综合利用的水平；油泥砂中的固体物减量50％以上。
CN201495155U公开了一种含油泥砂处理装置，其特征在于有一电机及变速箱，它的输出轴通过联轴器与主轴连接，主轴穿过防护套和搅拌器的固定套连接；搅拌器伸入反应室内；反应室内上部有一抑波栅和防波栅，两者之间为分离室；防护套穿过防波栅和抑波栅，并固定在它们的中心处；反应室的外壳下部为加热腔，出料口通过泵和离心机与存放池连通；反应室内防波栅上方为集油室；收油槽与集油室连通；加药罐的出口通过进料器与反应室连通；水池的出水口通过水泵与反应室连通；离心机的出水口与水池的入口连通；泥砂池的出口通过输送器和进料器与反应室连通，收油槽通过排油管伸入储油罐。本发明体积小，占地面积少，效率高，处理效果好，运行成本低。
现有的离心分离技术，利用旋转产生离心作用，配合过滤装置对油泥进行分离，固液分离效果不好，本发明主要解决的问题是在离心分离过程中，如何提高泥沙颗粒表面油污与替换液体的接触几率，从而提高油泥分离效果和效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含油泥砂高效分离装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种含油泥砂高效分离装置，包括支撑架，所述支撑架中间设有旋转腔，所述旋转腔转动设有离心桶，所述离心桶壁体设有气体高压腔、液体高压腔，所述气体高压腔内设有高压气体，所述液体高压腔内设有高压液体，所述气体高压腔与所述离心桶的中心腔连通设有爆气孔，所述液体高压腔与所述离心桶的中心腔连通设有喷液孔，所述离心桶中间腔转动设有中心桶，所述中心桶中间设有离心腔，所述离心腔的侧边壁体与外界连通设有侧面孔，所述侧面孔均匀分布在所述离心腔的侧壁，所述离心腔内设有过滤桶，所述过滤桶内设有过滤腔，所述过滤腔与所述离心腔之间设有过滤孔，所述过滤腔上下贯穿连通，所述离心腔的内侧壁体均匀分布设有震动棒。
进一步的技术方案，所述震动棒内侧设有腔，所述震动棒的腔内设有质量球，所述离心腔壁体设有线圈腔，所述线圈腔设有线圈，所述线圈中心位置设有永磁体，所述永磁体侧边连接设有连杆，所述连杆延伸至所述震动棒的腔内，所述连杆的端部与所述质量球连接。
进一步的技术方案，所述过滤腔中间位置设有中心杆，所述中心杆设有节流环槽，所述节流环槽与所述过滤腔之间连通设有负压孔，所述负压孔开口方向朝向斜上方，所述节流环槽下侧连通设有排液管，所述节流环槽上侧连通设有进液管。
进一步的技术方案，所述过滤桶下端设有锥形封闭头，所述锥形封闭头下侧设有锥面，所述中心桶下侧开口排泥口，所述排泥口的锥面能与所述锥形封闭头下侧锥面相抵。
进一步的技术方案，所述离心桶端部设有差速电机，所述差速电机的轴设有主动差速齿轮，所述主动差速齿轮啮合设有被动差速齿轮，所述被动差速齿轮与所述中心桶连接。
进一步的技术方案，所述中心桶上侧开口设有进料漏斗，所述进料漏斗侧边设有横梁，所述横梁中间设有限位环，所述限位环与所述进液管之间相对滑动连接。
进一步的技术方案，所述限位环内腔设有直齿，所述进液管外侧设有直齿，所述限位环内直齿连接所述进液管，所述进液管侧边与所述横梁之间铰接设有伸缩杆。
进一步的技术方案，所述支撑架上端设有离心动力电机，所述离心动力电机的轴设有主动离心齿轮，所述离心桶外侧设有被动离心齿轮，所述被动离心齿轮与所述主动离心齿轮啮合。
本发明的有益效果：
本发明的一种含油泥砂高效分离装置通过设置离心桶、气体高压腔、爆气孔、中心桶、侧面孔等，含油泥砂投放在离心腔中，离心腔和离心桶旋转，泥沙受到强大的离心作用，从而根据物质密度快速分层，离心桶与中心桶相对转动，当爆气孔与侧面孔连通时，气体高压腔内的高压气体通过侧面孔快速喷出到离心腔内，将靠近喷气的侧面孔附近的泥沙搅动，便于附着在砂石表面的油污快速脱离。
本发明通过设置液体高压腔、喷液孔等，离心桶与中心桶相对旋转，当喷液孔与侧面孔连通，液体高压腔内的高压液体快速喷出到离心腔内，一方面起到搅动泥沙的作用，另一方面，为离心腔内的含油泥沙补充液体，利用干净的液体冲击泥沙颗粒表面的油污，加强了油污脱离效率和均匀性。
本发明通过设置震动棒、质量球等，为了进一步加强分离的均匀性，均匀分布的震动棒为油泥提供高频震动，泥沙受震动棒的作用，泥沙颗粒本身发生震动，加速甩掉表面附着的油污，从而实现了对含油泥砂的高效分离。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中A-A处剖视图；
图3是图1中B处结构放大示意图；
图4是图1中C处的放大结构示意图；
图5是图1中D处的放大结构示意图；
图6是图1中E处的放大结构示意图；
图7是图2中F处的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-7对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-7所述的一种含油泥砂高效分离装置，包括支撑架10，支撑架10中间设有旋转腔11，旋转腔11转动设有离心桶12，离心桶12壁体设有气体高压腔13、液体高压腔14，气体高压腔13内设有高压气体，液体高压腔14内设有高压液体，气体高压腔13与离心桶12的中心腔连通设有爆气孔15，液体高压腔14与离心桶12的中心腔连通设有喷液孔46，离心桶12中间腔转动设有中心桶16，中心桶16中间设有离心腔17，离心腔17的侧边壁体与外界连通设有侧面孔21，侧面孔21均匀分布在离心腔17的侧壁，离心腔17内设有过滤桶24，过滤桶24内设有过滤腔27，过滤腔27与离心腔17之间设有过滤孔28，过滤腔27上下贯穿连通，离心腔17的内侧壁体均匀分布设有震动棒40。
本装置工作时，将要处理的含油泥砂投放在离心腔17中，离心腔17和离心桶12旋转，带动泥沙转动，泥沙受到强大的离心作用，从而根据物质密度快速分层，密度较轻的物质靠近中心位置，此过程中，离心桶12与中心桶16相对转动，当爆气孔15与侧面孔21连通时，气体高压腔13内的高压气体通过侧面孔21快速喷出到离心腔17内，将靠近喷气的侧面孔21附近的泥沙搅动，便于附着在砂石表面的油污脱离，类似的，当喷液孔46与震动棒40连通，液体高压腔14内的高压液体快速喷出到离心腔17内，一方面起到搅动泥沙的作用，另一方面，为离心腔17内的含油泥沙补充液体，方便油类物质向中心分离开，当离心腔17内液体逐渐增加，油类物质集中分布在中心位置，液体通过过滤桶24的过滤孔28，进入到过滤腔27内，过滤腔27从上往下灌入流动液体，将过滤后的液体带走，为了进一步加强分离的均匀性，震动棒40为油泥提供高频震动，加速泥沙甩掉表面附着油污，从而实现了对含油泥砂的高效分离。
优选的，震动棒40内侧设有腔，震动棒40的腔内设有质量球41，离心腔17壁体设有线圈腔42，线圈腔42设有线圈43，线圈43中心位置设有永磁体44，永磁体44侧边连接设有连杆45，连杆45延伸至震动棒40的腔内，连杆45的端部与质量球41连接。
线圈43内通入电流，线圈43产生高频交变磁场，在磁场的作用下，永磁体44震动，永磁体44提供连杆45带动质量球41震动，连杆45扩大震动幅度，质量球41不断撞击震动棒40，震动棒40将震动波传递到附近的油污中。
优选的，过滤腔27中间位置设有中心杆25，中心杆25设有节流环槽26，节流环槽26与过滤腔27之间连通设有负压孔29，负压孔29开口方向朝向斜上方，节流环槽26下侧连通设有排液管22，节流环槽26上侧连通设有进液管19。
节流环槽26内通入流动液体，流动的液体在负压孔29内产生负压，从而吸收过滤腔27内的液体，将污泥中液体从过滤腔27内吸到节流环槽26中并向外排出。
优选的，过滤桶24下端设有锥形封闭头30，锥形封闭头30下侧设有锥面，中心桶16下侧开口排泥口33，排泥口33的锥面能与锥形封闭头30下侧锥面相抵。
锥形封闭头30向下移动，锥形封闭头30的锥面与排泥口33的锥面相抵，从而关闭离心腔17的下侧开口，当锥形封闭头30脱离排泥口33，离心腔17下侧开口打开，方便分离后的泥沙通过离心腔17下侧开口流出。
优选的，离心桶12端部设有差速电机36，差速电机36的轴设有主动差速齿轮35，主动差速齿轮35啮合设有被动差速齿轮34，被动差速齿轮34与中心桶16连接。
差速电机36启动，差速电机36带动主动差速齿轮35转动，主动差速齿轮35带动被动差速齿轮34转动，被动差速齿轮34带动中心桶16相对离心桶12转动。
优选的，中心桶16上侧开口设有进料漏斗18，进料漏斗18侧边设有横梁31，横梁31中间设有限位环32，限位环32与进液管19之间相对滑动连接。
污泥通过进料漏斗18导入到离心腔17内，限位环32为进液管19和过滤桶24提供上下滑动的导向限位。
优选的，限位环32内腔设有直齿，进液管19外侧设有直齿，限位环32内直齿连接进液管19，进液管19侧边与横梁31之间铰接设有伸缩杆20。
伸缩杆20伸缩，伸缩杆20带动进液管19相对限位环32上下移动，从而为离心腔17下侧开口的开关提供动力。
优选的，支撑架10上端设有离心动力电机37，离心动力电机37的轴设有主动离心齿轮38，离心桶12外侧设有被动离心齿轮39，被动离心齿轮39与主动离心齿轮38啮合。
离心动力电机37启动，离心动力电机37带动主动离心齿轮38转动，主动离心齿轮38带动被动离心齿轮39转动，被动离心齿轮39带动离心桶12旋转，为污泥的离心分离提供动力。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种含油泥砂高效分离装置，包括支撑架，其特征在于：所述支撑架中间设有旋转腔，所述旋转腔转动设有离心桶，所述离心桶壁体设有气体高压腔、液体高压腔，所述气体高压腔内设有高压气体，所述液体高压腔内设有高压液体，所述气体高压腔与所述离心桶的中心腔连通设有爆气孔，所述液体高压腔与所述离心桶的中心腔连通设有喷液孔，所述离心桶中间腔转动设有中心桶，所述中心桶中间设有离心腔，所述离心腔的侧边壁体与外界连通设有侧面孔，所述侧面孔均匀分布在所述离心腔的侧壁，所述离心腔内设有过滤桶，所述过滤桶内设有过滤腔，所述过滤腔与所述离心腔之间设有过滤孔，所述过滤腔上下贯穿连通，所述离心腔的内侧壁体均匀分布设有震动棒。
2.根据权利要求1所述的一种含油泥砂高效分离装置，其特征在于：所述震动棒内侧设有腔，所述震动棒的腔内设有质量球，所述离心腔壁体设有线圈腔，所述线圈腔设有线圈，所述线圈中心位置设有永磁体，所述永磁体侧边连接设有连杆，所述连杆延伸至所述震动棒的腔内，所述连杆的端部与所述质量球连接。
3.根据权利要求1所述的一种含油泥砂高效分离装置，其特征在于：所述过滤腔中间位置设有中心杆，所述中心杆设有节流环槽，所述节流环槽与所述过滤腔之间连通设有负压孔，所述负压孔开口方向朝向斜上方，所述节流环槽下侧连通设有排液管，所述节流环槽上侧连通设有进液管。
4.根据权利要求1所述的一种含油泥砂高效分离装置，其特征在于：所述过滤桶下端设有锥形封闭头，所述锥形封闭头下侧设有锥面，所述中心桶下侧开口排泥口，所述排泥口的锥面能与所述锥形封闭头下侧锥面相抵。
5.根据权利要求1所述的一种含油泥砂高效分离装置，其特征在于：所述离心桶端部设有差速电机，所述差速电机的轴设有主动差速齿轮，所述主动差速齿轮啮合设有被动差速齿轮，所述被动差速齿轮与所述中心桶连接。
6.根据权利要求1所述的一种含油泥砂高效分离装置，其特征在于：所述中心桶上侧开口设有进料漏斗，所述进料漏斗侧边设有横梁，所述横梁中间设有限位环，所述限位环与所述进液管之间相对滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种含油泥砂高效分离装置，其特征在于：所述限位环内腔设有直齿，所述进液管外侧设有直齿，所述限位环内直齿连接所述进液管，所述进液管侧边与所述横梁之间铰接设有伸缩杆。
8.根据权利要求1所述的一种含油泥砂高效分离装置，其特征在于：所述支撑架上端设有离心动力电机，所述离心动力电机的轴设有主动离心齿轮，所述离心桶外侧设有被动离心齿轮，所述被动离心齿轮与所述主动离心齿轮啮合。
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