CN115108650A - 一种玻璃钢油砂自动分离器及其分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于玻璃钢油砂自动分离器的分离方法，涉及油砂分离技术领域，包括如下步骤：待油砂分离污水通过进水管输入至筛选腔内；筛选机构对污水中的一级砂石进行筛选；滤网对污水中的二级砂石进行筛选；缓冲腔对穿过滤网的污水进行降速缓冲；污水在沉淀腔内通道中呈S型输送，污水中的三级砂石沉降于沉淀腔内；污水在静置腔内静置预设时间后，压力泵通过抽液管将位于上层高度的油或油水混合物抽出，打开阀门，位于下层的水从排水管排出，完成油水分离；打开第三密封板，第二气缸推动过滤箱体转动，过滤箱体内砂石通过排料口排出，本发明可以有效减少大颗粒砂石通过滤网进行筛选的数量，避免造成滤网堵塞。

Description

一种玻璃钢油砂自动分离器及其分离方法

技术领域

本发明涉及油砂分离技术领域，具体涉及一种玻璃钢油砂自动分离器及其分离方法。

背景技术

玻璃钢亦称作GFRP，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称为玻璃纤维增强塑料，或称为玻璃钢，不同于钢化玻璃。

在现有技术中，玻璃钢生产加工过程中会产生含有油砂混合物的废水，为了对水资源进行重复利用或减少油砂排放，需要对油砂进行分离，在砂石分离过程中，通常采用滤网进行过滤，然而由于水中含有不同大小粒径的砂石，因此过滤的过程中，较大颗粒砂石很容易造成滤网堵塞，影响设备正常分离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃钢油砂自动分离器及其分离方法，解决以下技术问题：

然而由于水中含有不同大小粒径的砂石，因此过滤的过程中，较大颗粒砂石很容易造成滤网堵塞，影响设备正常分离。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种玻璃钢油砂自动分离器，包括过滤箱体，过滤箱体内依次设有筛选腔、缓冲腔、沉淀腔以及静置腔，所述筛选腔与布设在过滤箱体外侧的进水管连接；

其中，筛选腔内布设有筛选机构，筛选机构用于对输入筛选腔内污水中的一级砂石进行筛选，筛选腔与缓冲腔间设有用于对污水中的二级砂石进行筛选的滤网；

缓冲腔用于承接筛选腔经过砂石筛选后的污水；

沉淀腔包括多组交错布设在过滤箱体内的隔板，各组隔板与过滤箱体侧壁围合形成用于呈S型方向输水的通道；

静置腔与沉淀腔的连通部设有密封机构，静置腔上设有液位传感器，液位传感器通过控制器与密封机构连接，用于在静置腔内液面达到预设高度值时对连通部进行密封；

优选的，还包括抽液机构，抽液机构包括布设在过滤箱体外侧的压力泵，压力泵连接抽液管，抽液管延伸至静置腔内，静置腔底部设置排水管，排水管间设有阀门。

优选的，筛选机构包括固定安装在筛选腔内的支轴，支轴上两侧转动布设轴承，轴承上呈周向阵列布设多组叶片，叶片上均匀布设多组筛孔。

优选的，叶片上开设有用于储料的凹槽，支轴上设有储料筒，储料筒顶部开设有用于接料的通槽。

优选的，凹槽朝向支轴轴心端的槽壁间转动布设第一密封板；其中，支轴端部设有固定盘，第一密封板与固定盘外圆面抵接，固定盘上相应开设有缺槽。

优选的，两相邻隔板间交错间隔布设多组倾斜状态的扰流板，扰流板与过滤箱体底部设有用于排料的间隙。

优选的，滤网一侧还设有振动机构，振动机构包括与支轴固定连接的半齿轮，半齿轮与滑动布设在过滤箱体上的齿条板啮合，过滤箱体上固定安装支座，齿条板与滑动布设在支座间的推杆固定连接，推杆上设有复位弹簧，推杆末端通过L型支板与抵接在滤网一侧的振动端头连接。

优选的，密封机构包括布设于静置腔与沉淀腔连通部的第二密封板，第二密封板滑动布设于隔板间，第二密封板与布设在过滤箱体上的第一气缸伸缩端固定连接，第一气缸通过控制器与液位传感器电性连接。

优选的，储料筒底部设有落料口，落料口间转动布设密封门；

过滤箱体底部还设有排料口，排料口内滑动设有第三密封板；

其中，过滤箱体一端与布设在底部的平台铰接，另一端设有导向板，平台一侧设有第二气缸，导向板开设有导向滑槽，第二气缸伸缩端与滑动布设在导向滑槽内的滑座铰接。

一种用于玻璃钢油砂自动分离器的分离方法,包括如下步骤：

步骤S1、进水：待油砂分离污水通过进水管输入至筛选腔内；

步骤S2、一级砂石筛选：筛选机构对污水中的一级砂石进行筛选；

步骤S3、二级砂石筛选：滤网对污水中的二级砂石进行筛选；

步骤S4、缓冲：缓冲腔对穿过滤网的污水进行降速缓冲；

步骤S5、三级砂石筛选：污水在沉淀腔内通道中呈S型输送，污水中的三级砂石沉降于沉淀腔内；

步骤S6、油水分离：污水在静置腔内静置预设时间后，压力泵通过抽液管将位于上层高度的油或油水混合物抽出，打开阀门，位于下层的水从排水管排出，完成油水分离；

步骤S7、排料：打开第三密封板，控制器向第二气缸发送执行信号，第二气缸推动过滤箱体转动，使得过滤箱体内底部存余的砂石全部通过排料口排出。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过布设在筛选腔内的筛选机构对水的一级砂石进行筛选，经过筛选后的污水在穿过滤网时，滤网对污水中的二级砂石进行筛选，进而可以有效减少大颗粒砂石通过滤网进行筛选的数量，避免造成滤网堵塞；

（2）本发明支轴在转动的过程中带动半齿轮转动，半齿轮通过齿条板、推杆以及L型支板带动振动端头朝向远离滤网的方向移动，此时复位弹簧拉伸产生弹力，当半齿轮与齿条板失去啮合时，在复位弹簧弹力作用下带动振动端头复位，进而对滤网进行振动处理，避免在过滤的过程中出现堵塞的现象。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器的分离方法的流程示意图；

图2是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器的立体结构示意图一；

图3是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器的立体结构示意图二；

图4是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器的立体结构示意图三；

图5是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器中储料筒结构示意图；

图6是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器中扰流板结构示意图；

图7是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器中固定盘结构示意图；

图8是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器中第二气缸结构示意图；

图9是本发明一种玻璃钢油砂自动分离器中通槽示意图。

图中：1、过滤箱体；2、筛选腔；3、沉淀腔；4、静置腔；5、压力泵；6、L型支板；7、第二气缸；8、储料筒；101、平台；102、第三密封板；103、排料口；104、缓冲腔；105、进水管；301、扰流板；302、隔板；303、滤网；401、第一气缸；402、第二密封板；403、排水管；501、液位传感器；502、抽液管；601、振动端头；602、复位弹簧；603、推杆；604、支座；701、导向板；801、叶片；802、半齿轮；803、齿条板；804、筛孔；805、通槽；806、固定盘；807、第一密封板；808、缺槽；809、落料口；810、密封门；811、支轴；812、轴承。

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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本发明为一种玻璃钢油砂自动分离器的分离方法，包括如下步骤；

步骤S1、进水：待油砂分离污水通过进水管105输入至筛选腔2内；

步骤S2、一级砂石筛选：筛选机构对污水中的一级砂石进行筛选；

步骤S3、二级砂石筛选：滤网303对污水中的二级砂石进行筛选；

步骤S4、缓冲：缓冲腔104对穿过滤网303的污水进行降速缓冲；

步骤S5、三级砂石筛选：污水在沉淀腔3内通道中呈S型输送，污水中的三级砂石沉降于沉淀腔3内；

步骤S6、油水分离：污水在静置腔4内静置预设时间后，压力泵5通过抽液管502将位于上层高度的油或油水混合物抽出，打开阀门，位于下层的水从排水管403排出，完成油水分离；

步骤S7、排料：打开第三密封板102，控制器向第二气缸7发送执行信号，第二气缸7推动过滤箱体1转动，使得过滤箱体1内底部存余的砂石全部通过排料口103排出。

所述步骤S2的处理过程还包括如下步骤：

S21、进水管105向筛选腔2内输水时，水冲击叶片801，在水动力作用下叶片801通过轴承812绕着支轴811转动；

S22、在叶片801环绕的过程中，污水中的砂石捞至凹槽内，由于筛孔804的直径大于二级砂石粒径且小于一级砂石粒径，一级砂石停留在凹槽内；

S23、叶片801转动至储料筒8上方时，在重力的作用下，凹槽内的一级砂石通过通槽805落至储料筒8内进行收集。

所述步骤S3的处理过程还包括如下步骤：

S31、支轴811在转动的过程中带动半齿轮802转动；

S32、半齿轮802通过齿条板803、推杆603以及L型支板6带动振动端头601朝向远离滤网303的方向移动，复位弹簧602拉伸产生弹力；

S33、半齿轮802与齿条板803失去啮合时，在复位弹簧602弹力作用下带动振动端头601复位，对滤网303进行振动处理。

所述步骤S5的处理过程还包括如下步骤：

污水在沉淀腔3内输送时，通过扰流板301减缓污水在沉淀腔3内的输送速度。

所述步骤S6的处理过程还包括如下步骤：

S51、污水进入静置腔4内，液位传感器501对液面高度进行监测，当液面高度达到预设阈值时，控制器向密封机构发送执行信号，密封机构对连通部进行密封处理；

S52、污水在静置腔4内静置预设时间后呈油水分层状态；

S53、控制器向压力泵5发送执行信号，压力泵5通过抽液管502将位于上层高度的油或油水混合物抽出；

S54、打开阀门，使得位于下层的水从排水管403排出，完成油水分离。

密封机构用于执行如下控制步骤：

a、控制器向第一气缸401发送执行信号，与此同时，进水管105停止向筛选腔2内送水；

b、第一气缸401收缩带动第二密封板402从隔板302内滑出以对连通部进行密封；

c、当排水管403将静置腔4内的水全部排出后，控制器向第一气缸401再次发送执行信号，第一气缸401拉伸带动第二密封板402重新收缩至隔板302内，使得沉淀腔3的水进入静置腔4内，如此往复循环。

实施例2

请参阅图2-图3，在本发明的一个实施例中，分离器包括过滤箱体1，过滤箱体1内依次设有筛选腔2、缓冲腔104、沉淀腔3以及静置腔4，所述筛选腔2与布设在过滤箱体1外侧的进水管105连接；

其中，筛选腔2内布设有筛选机构，筛选机构用于对输入筛选腔2内污水中的一级砂石进行筛选，筛选腔2与缓冲腔104间设有用于对污水中的二级砂石进行筛选的滤网303；将待油砂分离污水通过进水管105输入至筛选腔2内，通过布设在筛选腔2内的筛选机构对水的一级砂石进行筛选，经过筛选后的污水在穿过滤网303时，滤网303对污水中的二级砂石进行筛选，进而可以有效减少大颗粒砂石通过滤网303进行筛选的数量，避免造成滤网303堵塞；

缓冲腔104用于承接筛选腔2经过砂石筛选后的污水；

请参阅图4-图9，沉淀腔3包括多组交错布设在过滤箱体1内的隔板302，各组隔板302与过滤箱体1侧壁围合形成用于呈S型方向输水的通道；经过滤网303砂石筛选后的污水进入缓冲腔104内，缓冲腔104对污水流速进行缓冲，使其缓慢输送至沉淀腔3内，在沉淀腔3内流动的过程中，由于隔板302的设置，污水在隔板302形成的通道内呈S型输送，进而延长了污水在沉淀腔3内流动的时间，使得污水中三级砂石沉降于沉淀腔3内，完成砂石分离，在本发明的一个实施例中，对于砂石的粒径：一级砂石>二级砂石>三级砂石；

静置腔4与沉淀腔3的连通部设有密封机构，静置腔4上设有液位传感器501，液位传感器501通过控制器与密封机构连接，用于在静置腔4内液面达到预设高度值时对连通部进行密封；还包括抽液机构，抽液机构包括布设在过滤箱体1外侧的压力泵5，压力泵5连接抽液管502，抽液管502延伸至静置腔4内，静置腔4底部设置排水管403，排水管403间设有阀门；沉淀腔3内经过砂石沉降后的污水通过连通部进入静置腔4内，通过液位传感器501对液面高度进行监测，当液面高度达到预设阈值时，控制器向密封机构发送执行信号，密封机构对连通部进行密封处理，污水在静置腔4内静置预设时间后呈油水分层状态，控制器向压力泵5发送执行信号，压力泵5通过抽液管502将位于上层高度的油或油水混合物抽出，打开阀门，使得位于下层的水从排水管403排出，完成油水分离。

筛选机构包括固定安装在筛选腔2内的支轴811，支轴811上两侧转动布设轴承812，轴承812上呈周向阵列布设多组叶片801，叶片801上均匀布设多组筛孔804，在本发明的一个实施例中，叶片801设置有五组；

其中，叶片801上开设有用于储料的凹槽，支轴811上设有储料筒8，储料筒8顶部开设有用于接料的通槽805；在本发明的一个实施例中，进水管105向筛选腔2内输水时，水冲击至叶片801上时，在水动力作用下叶片801通过轴承812绕着支轴811转动，在叶片801环绕的过程中，将水中的砂石捞至凹槽内，由于筛孔804的直径大于二级砂石粒径且小于一级砂石粒径，使得一级砂石可以停留在凹槽内，当叶片801转动至储料筒8上方时，在重力的作用下，凹槽内的一级砂石通过通槽805落至储料筒8内实现收集；

所述凹槽朝向支轴811轴心端的槽壁间转动布设第一密封板807；其中，支轴811端部设有固定盘806，第一密封板807与固定盘806外圆面抵接，固定盘806上相应开设有缺槽808；当叶片801在转动时，第一密封板807始终与固定盘806处于抵接状态，第一密封板807对凹槽进行密封，避免凹槽内的一级砂石掉落，随着叶片801的转动，第一密封板807转动至缺槽808段时，失去抵接作用后，第一密封板807转动，凹槽内的一级砂石在重力的作用下穿过槽壁通过通槽805落至储料筒8内。

两相邻隔板302间交错间隔布设多组倾斜状态的扰流板301，扰流板301与过滤箱体1底部设有用于排料的间隙，当污水在沉淀腔3内输送时，由于扰流板301的设置，进一步减缓污水在沉淀腔3内的输送速度；

滤网303一侧还设有振动机构，振动机构包括与支轴811固定连接的半齿轮802，半齿轮802与滑动布设在过滤箱体1上的齿条板803啮合，过滤箱体1上固定安装支座604，齿条板803与滑动布设在支座604间的推杆603固定连接，推杆603上设有复位弹簧602，推杆603末端通过L型支板6与抵接在滤网303一侧的振动端头601连接；支轴811在转动的过程中带动半齿轮802转动，半齿轮802通过齿条板803、推杆603以及L型支板6带动振动端头601朝向远离滤网303的方向移动，此时复位弹簧602拉伸产生弹力，当半齿轮802与齿条板803失去啮合时，在复位弹簧602弹力作用下带动振动端头601复位，进而对滤网303进行振动处理，避免在过滤的过程中出现堵塞的现象；

密封机构包括布设于静置腔4与沉淀腔3连通部的第二密封板402，第二密封板402滑动布设于隔板302间，第二密封板402与布设在过滤箱体1上的第一气缸401伸缩端固定连接，第一气缸401通过控制器与液位传感器501电性连接；当污水在静置腔4内的高度达到预设阈值时，控制器向第一气缸401发送执行信号，与此同时，进水管105停止向筛选腔2内送水，第一气缸401收缩带动第二密封板402从隔板302内滑出以对连通部进行密封，当排水管403将静置腔4内的水全部排出后，控制器向第一气缸401再次发送执行信号，第一气缸401拉伸带动第二密封板402重新收缩至隔板302内，使得沉淀腔3的水进入静置腔4内，如此往复循环，实现污水中的油砂分离。

储料筒8底部设有落料口809，落料口809间转动布设密封门810；当污水处理完成后，打开密封门810，使得收集于储料筒8内的一级砂石落至筛选腔2底部；

所述过滤箱体1底部还设有排料口103，排料口103内滑动设有第三密封板102；

其中，过滤箱体1一端与布设在底部的平台101铰接，另一端设有导向板701，平台101一侧设有第二气缸7，导向板701开设有导向滑槽，第二气缸7伸缩端与滑动布设在导向滑槽内的滑座铰接；当全部污水处理完成后，打开第三密封板102，控制器向第二气缸7发送执行信号，第二气缸7推动过滤箱体1转动，使得过滤箱体1内底部存余的砂石全部通过排料口103排出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制；此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征；本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围；凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃钢油砂自动分离器，包括过滤箱体（1），其特征在于，过滤箱体（1）内依次设有筛选腔（2）、缓冲腔（104）、沉淀腔（3）以及静置腔（4），所述筛选腔（2）与布设在过滤箱体（1）外侧的进水管（105）连接；

其中，筛选腔（2）内布设有筛选机构，筛选机构用于对输入筛选腔（2）内污水中的一级砂石进行筛选，筛选腔（2）与缓冲腔（104）间设有用于对污水中的二级砂石进行筛选的滤网（303）；

缓冲腔（104）用于承接筛选腔（2）经过砂石筛选后的污水；

沉淀腔（3）包括多组交错布设在过滤箱体（1）内的隔板（302），各组隔板（302）与过滤箱体（1）侧壁围合形成用于呈S型方向输水的通道；

静置腔（4）与沉淀腔（3）的连通部设有密封机构，静置腔（4）上设有液位传感器（501），液位传感器（501）通过控制器与密封机构连接，用于在静置腔（4）内液面达到预设高度值时对连通部进行密封。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，还包括抽液机构，抽液机构包括布设在过滤箱体（1）外侧的压力泵（5），压力泵（5）连接抽液管（502），抽液管（502）延伸至静置腔（4）内，静置腔（4）底部设置排水管（403），排水管（403）间设有阀门。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，筛选机构包括固定安装在筛选腔（2）内的支轴（811），支轴（811）上两侧转动布设轴承（812），轴承（812）上呈周向阵列布设多组叶片（801），叶片（801）上均匀布设多组筛孔（804）。

4.根据权利要求3所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，叶片（801）上开设有用于储料的凹槽，支轴（811）上设有储料筒（8），储料筒（8）顶部开设有用于接料的通槽（805）。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，凹槽朝向支轴（811）轴心端的槽壁间转动布设第一密封板（807）；其中，支轴（811）端部设有固定盘（806），第一密封板（807）与固定盘（806）外圆面抵接，固定盘（806）上相应开设有缺槽（808）。

6.根据权利要求4所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，两相邻隔板（302）间交错间隔布设多组倾斜状态的扰流板（301），扰流板（301）与过滤箱体（1）底部设有用于排料的间隙。

7.根据权利要求5所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，滤网（303）一侧还设有振动机构，振动机构包括与支轴（811）固定连接的半齿轮（802），半齿轮（802）与滑动布设在过滤箱体（1）上的齿条板（803）啮合，过滤箱体（1）上固定安装支座（604），齿条板（803）与滑动布设在支座（604）间的推杆（603）固定连接，推杆（603）上设有复位弹簧（602），推杆（603）末端通过L型支板（6）与抵接在滤网（303）一侧的振动端头（601）连接。

8.根据权利要求7所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，密封机构包括布设于静置腔（4）与沉淀腔（3）连通部的第二密封板（402），第二密封板（402）滑动布设于隔板（302）间，第二密封板（402）与布设在过滤箱体（1）上的第一气缸（401）伸缩端固定连接，第一气缸（401）通过控制器与液位传感器（501）电性连接。

9.根据权利要求8所述的一种玻璃钢油砂自动分离器,其特征在于，储料筒（8）底部设有落料口（809），落料口（809）间转动布设密封门（810）；

过滤箱体（1）底部还设有排料口（103），排料口（103）内滑动设有第三密封板（102）；

其中，过滤箱体（1）一端与布设在底部的平台（101）铰接，另一端设有导向板（701），平台（101）一侧设有第二气缸（7），导向板（701）开设有导向滑槽，第二气缸（7）伸缩端与滑动布设在导向滑槽内的滑座铰接。

10.一种如权利要求1-9任一所述的用于玻璃钢油砂自动分离器的分离方法,其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、进水：待油砂分离污水通过进水管（105）输入至筛选腔（2）内；

步骤S2、一级砂石筛选：筛选机构对污水中的一级砂石进行筛选；

步骤S3、二级砂石筛选：滤网（303）对污水中的二级砂石进行筛选；

步骤S4、缓冲：缓冲腔（104）对穿过滤网（303）的污水进行降速缓冲；

步骤S5、三级砂石筛选：污水在沉淀腔（3）内通道中呈S型输送，污水中的三级砂石沉降于沉淀腔（3）内；

步骤S6、油水分离：污水在静置腔（4）内静置预设时间后，压力泵（5）通过抽液管（502）将位于上层高度的油或油水混合物抽出，打开阀门，位于下层的水从排水管（403）排出，完成油水分离；

步骤S7、排料：打开第三密封板（102），控制器向第二气缸（7）发送执行信号，第二气缸（7）推动过滤箱体（1）转动，使得过滤箱体（1）内底部存余的砂石全部通过排料口（103）排出。

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