CN115627179A - 一种废矿物油综合利用设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废矿物油再生技术领域,具体的说是一种废矿物油综合利用设备,包括内部开设有腔室的筒体,所述筒体上端面固接有上端盖,下端面固接有下端盖,所述上端盖外表面相对两侧分别固接有与腔室贯通的冷凝管道和进油管,所述下端盖下方固接有贯通至下端盖内部的出油管,所述筒体腔室内连接有用于对废矿物油蒸馏用的蒸发组件,所述蒸发组件下方连接有提供电力的能源连接组件,本发明解决了目前的真空薄膜蒸发筒加热减压蒸馏效果不佳的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于废矿物油再生技术领域,具体的说是一种废矿物油综合利用设备。
背景技术
目前废矿物油再炼制设备会采用刮膜蒸发工艺对废矿物油进行蒸馏,真空覆膜蒸发筒作为刮膜蒸发工艺的核心设备,由布料器、加热壁、气液分离室、刮膜器等部件组成,废矿物油从加热区的上方径向进入到真空覆膜蒸发筒中,随后经布料器分布到加热壁表面,旋转的刮膜器将加热壁表面的废矿物油连续均匀地刮成厚薄均匀的液膜,以螺旋状向下高速流动推进,并阻止液膜在加热壁结焦、结垢的问题,热传递效率高,停留时间短(约10~50秒),从而到达对废矿物油蒸馏的效果;
真空覆膜蒸发筒通过在加热壁内添加导热油以此来达到对壁面上废油加热的目的,然而薄膜状的废油只能贴附在加热壁的一侧,因此每次在加热壁上刮膜蒸发的废油容量较为局限,降低对废矿物油的蒸发速率,进而影响到真空覆膜蒸发筒的蒸馏效率;
目前大多是通过增加真空覆膜蒸发筒整体的圆周长度,从而提高布料器分布到加热壁上的废矿物油总量,但是这样会导致内部其余部件的尺寸都需要增大,严重增加真空覆膜蒸发筒的成本;
鉴于此,为了克服上述技术问题,本发明设计研发了一种废矿物油综合利用设备,解决了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:解决目前所使用的真空薄膜蒸发筒内的加热壁每次对废矿物油蒸发容量较少而引发蒸馏速率不佳的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:本发明提供的一种废矿物油综合利用设备,包括内部开设有腔室的筒体,所述筒体上端面固接有上端盖,下端面固接有下端盖,所述下端盖内壁坡度均向出油管的管口处倾斜,更易于蒸馏过的废矿物油流出,避免废矿物油堆积在下端盖,所述上端盖外表面相对两侧分别固接有与腔室贯通的冷凝管道和进油管,所述下端盖下方固接有贯通至下端盖内部的出油管,所述筒体腔室内连接有用于对废矿物油双壁蒸馏用的蒸发组件,蒸发组件两面都可以对废矿物油进行蒸发蒸馏,能够提高每次蒸发的废矿物油的数量。
优选的,所述蒸发组件包括:
放料盘,所述放料盘为上表面开设有凹槽的圆环,放料盘通过侧壁固接的滑杆与筒体内壁对应位置开设的滑槽滑动连接;
所述放料盘内部凹槽下端面靠近两侧边缘处分别开设有贯穿至下端面的出料口,所述出料口下端口分别倾斜靠近蒸发筒的内外两侧壁,所述出料口上端口宽度大于下端口,确保放料盘上的废矿物油能准确无误的流到蒸发筒内外壁上,以供废矿物油蒸发用;
支撑杆,所述支撑杆呈十字型结构,固接在放料盘内环壁表面,支撑杆也可设为三角形、矩形结构,只是本发明根据所需以及加工难易程度故采用十字结构;
固定轴,所述固定轴上端通过轴承转动连接在支撑杆下端面;
多个刮膜板,多个所述刮膜板均匀固接在固定轴外表面,刮膜板的前端面本发明设计弧形面,弧形面在避免与蒸发筒剐蹭卡住的同时,还能增加刮膜板与蒸发筒表面的接触面积,使废矿物油均匀分布在蒸发筒内壁上;
蒸发筒,所述蒸发筒呈空腔结构,蒸发筒上端面固接在放料盘的下端面;
电热丝,所述电热丝固接在蒸发筒的腔室内;
半圆型凸壁,所述半圆型凸壁呈圆周方向均匀固接在蒸发筒外壁上;
出气口,所述出气口开设在放料盘靠近外边缘处,且出气口下端口位于蒸发筒和筒体之间,留有缝隙使得蒸发筒外壁的废矿物油蒸发出来的气体能够从出气口通向冷凝管道处。
优选的,所述蒸发组件下方连接有提供电力的能源连接组件包括:
驱动电机,所述驱动电机固接在上端盖上表面,且输出轴贯穿上端盖与内部的支撑杆上端面固接;
两根接线杆,两个所述接线杆均呈近似L型结构,长杆上端面分别固接在蒸发筒下端面,且内部开设有腔室延伸贯通至蒸发筒的腔室;
两个导电件,两个所述导电件分别固接在两个接线杆短杆的相对端面上,市场上常用的导电件有碳刷、铜刷两种,本发明采用导电性能更强的碳刷来保证电力输送的稳定;
接线管,所述接线管上端面对应在固定轴正下方,呈弯曲状贯穿下端盖延伸至筒体外部,所述接线管内部为空腔结构;
所述出油管位于接线管所在位置的前侧;
集电环,所述集电环套设在接线管与导电件对应的表面;
所述集电环与导电件两者紧密贴合,且集电环与外部电源采用电连接;
所述导电件与所述电热丝采用电连接。
优选的,所述筒体内部固接有隔热保温棉。
优选的,所述接线管位于集电环位置固接有保护壳,所述接线杆与保护壳滑动连接。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过蒸发组件的设计,实现了蒸发筒内外两壁都可对废矿物油进行蒸发蒸馏,相较于现有技术,在不扩增蒸发筒尺寸的前提下,具有对进油管输送进来的废矿物油进行存放以及通过加快布料速度来提高每次刮膜蒸发的废油数量的优点,从而提高废矿物油蒸馏的速率;
2.本发明通过能源连接组件与蒸发组件的相互配合,实现了对蒸发组件的电力供给,能够在保证蒸发组件转动工作的情况下持续对电热丝供电,确保电热丝稳定进行发热工作。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主体图;
图2是本发明图1的前视图;
图3是本发明图2A-A视角的剖面图;
图4是本发明图3B处的放大图;
图5是本发明图3C处的放大图;
图6是本发明刮膜板的俯视图;
图7是本发明蒸发筒和半圆型凸壁的截面图;
图中:筒体1、驱动电机11、隔热保温棉12、上端盖2、进油管21、冷凝管道22、下端盖3、出油管31、接线管32、放料盘4、出料口41、支撑杆42、出气口43、刮膜板5、固定轴51、蒸发筒6、电热丝61、半圆形凸壁63、接线杆62、导电件7、集电环8、保护壳81。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效更易明白了解,下面列举了几条具体实施方式对本发明做进一步阐述。
本发明提供一种废矿物油综合利用设备,包括内部开设有腔室的筒体1,所述筒体1上端面固接有上端盖2,下端面固接有下端盖3,所述上端盖2外表面相对两侧分别固接有与腔室贯通的冷凝管道22和进油管21,所述下端盖3下方固接有贯通至下端盖3内部的出油管31,所述筒体1的腔室内连接有用于对废矿物油双壁蒸馏用的蒸发组件。
工作过程中,经过加热区加工后的废矿物油通过进油管21输送到蒸发组件内部,蒸发组件一边对进来的大量废油进行布料,一边对布料后的废油进行刮膜蒸发,两者同时进行,部分废油刚进入蒸发组件内会立即闪蒸从上端盖2的冷凝管道22排出进入到后续的冷凝区,待处理的废油在重力的作用下向下移动并且在蒸发组件内受刮膜蒸发工艺的影响形成薄膜使其中一部分受热汽化成蒸气向上传输从冷凝管道22内排出,而未被蒸发的废油则流到下端盖3内从出油管31内流出,这样蒸发组件能够增加每次需要蒸馏的废油数量,并且在工作途中能源连接组件会一直为蒸发组件供电,以此确保蒸发组件的蒸馏工作能够正常进行。
作为本发明的一种具体实施方式,所述蒸发组件包括:
放料盘4,所述放料盘4为上表面开设有凹槽的圆环,放料盘4通过侧壁固接的滑杆与筒体1内壁对应位置开设的滑槽滑动连接;
所述放料盘4内部凹槽下端面靠近两侧边缘处分别开设有贯穿至下端面的出料口41;
支撑杆42,所述支撑杆42呈十字型结构,固接在放料盘4内环壁表面;
固定轴51,所述固定轴51上端通过轴承转动连接在支撑杆42下端面;
多个刮膜板5,多个所述刮膜板5均匀固接在固定轴51外表面;
蒸发筒6,所述蒸发筒6呈空腔结构,蒸发筒6上端面固接在放料盘4的下端面;
电热丝61,所述电热丝61固接在蒸发筒6的腔室内;
半圆型凸壁63,所述半圆型凸壁63呈圆周方向均匀固接在蒸发筒6外壁上。
出气口43,所述出气口43开设在放料盘4靠近外边缘处,且下端口位于蒸发筒6和筒体1之间。
驱动能源连接组件为蒸发组件供电使其运行,使得蒸发筒6内的电热丝61开始加热工作,使得筒体1内的温度上升,由此进油管21输送来的废油在落到旋转的放料盘4的凹槽内后,有一部分废油会立即蒸发成气体上升从冷凝管道22排出,未蒸发的废油通过出料口41流向下方跟随放料盘4一同转动的蒸发筒6内外侧壁上,旋转的放料盘4使得送进来的废油能够均匀地分布在凹槽内,再配合上废油自身的重力使得废油能均匀流向蒸发筒6,避免废矿物油都堆积在进油管21处的放料盘4上,以防蒸发筒6侧壁上油量分布不均匀,废油受自身重量以及蒸发筒6旋转速度的因素沿着蒸发筒6内外两侧壁呈螺旋状向下推进,并且蒸发筒6内侧加热壁表面的废油由内部固定不动的刮膜板5一直对废油剐蹭使废油能够在内加热壁上形成一个湍流薄膜,而外侧加热壁会通过旋转的离心力将废油甩在筒体1的内壁上,随后通过半圆型凸壁63对表面的废油剐蹭一同会形成薄膜,从而导致蒸发筒6内外两侧的油膜产生强烈的传热和传质,在此过程中,旋转的蒸发筒6配合刮膜板5及半圆型凸壁63确保油膜的均匀和连续,电热丝61长时间工作再配合上半圆型凸壁63的热传递使得筒体1内壁的温度能够达到油膜蒸发所需的温度,防止油膜在加热壁上结焦、结垢,因此待油膜被蒸发筒6内的电热丝61加热到一定温度后,就会受热蒸发形成蒸汽流上升流向冷凝管道22内达到蒸馏的目的,内侧的蒸气可直接从放料盘4镂空的中部上升,而蒸发筒6与筒体1缝隙之间的蒸气则通过出气口43流出,而未蒸发的油膜则继续向下推进直至从下端盖3的出油管31流出,这样通过蒸发筒6内外两侧同时对废油进行刮膜蒸发相较于现有的单侧工作能够增加一次废油处理的数量,进而缩短了同等待处理废矿物油容量蒸馏所需的时间,提高真空薄膜蒸发筒6的工作效率。
作为本发明的一种具体实施方式,所述蒸发组件下方连接有提供电力的能源连接组件包括:
驱动电机11,所述驱动电机11固接在上端盖2上表面,且输出轴贯穿上端盖2与内部的支撑杆42上端面固接;
两根接线杆62,两个所述接线杆62均呈近似L型结构,长杆上端面分别固接在蒸发筒6下端面,且内部开设有腔室延伸贯通至蒸发筒6的腔室;
两个导电件7,两个所述导电件7分别固接在两个接线杆62短杆的相对端面上;
接线管32,所述接线管32上端面对应在固定轴51正下方,呈弯曲状贯穿下端盖3延伸至筒体1外部,所述接线管32内部为空腔结构;
所述出油管31位于接线管32所在位置的前侧;
集电环8,所述集电环8套设在接线管32与导电件7对应的表面;
所述集电环8与导电件7两者紧密贴合,且集电环8与外部电源采用电连接诶;
所述导电件7与所述电热丝61采用电连接。
蒸发组件工作需提前将能源连接组件启动,这时驱动电机11工作驱动输出轴转动带动与支撑杆42固接的放料盘4旋转,同时使得与放料盘4固接的蒸发筒6一同转动,以此保证能够对废油布料刮膜,同时下方的接线杆62围绕着接线管32转动,两侧的导电件7会一直与集电环8能摩擦贴合,从而集电环8通过导线与外部电源电连接,且导电件7与蒸发筒6内的电热丝61一同电连接,从而保证上电后蒸发筒6在旋转时腔室内的电热丝61能持续不断的加热工作,并且接线管32是固定不动的,刮膜板5的固定轴51下端固接在接线管32上端面,而上端与支撑杆42通过轴承转动连接,进而保证放料盘4和蒸发筒6在转动时刮膜板5不会转动,综上能够保证蒸发组件在工作时电热丝61能够持续稳定的工作。
作为本发明的一种具体实施方式,所述出料口41下端口分别倾斜靠近蒸发筒6的内外两侧壁,所述出料口41上端口宽度大于下端口。
废油由进油管21进入到放料盘4后,顺着出料口41流向蒸发筒6,出料口41的剖面类似于漏斗状能够防止放料盘4凹槽内废油由于流速太慢都堆积在那里,由大变小的孔径能够加快废油的流动速度,并且出料口41的下端口靠近蒸发筒6内外侧能够确保流出的废油能够及时滴落在蒸发筒6上,以防废油四溅一来造成资源损耗,二来加剧内部零部件的污损程度,从一定程度上也缩短了废油准备刮膜蒸发工作所需的时间。
作为本发明的一种具体实施方式,所述下端盖3内壁坡度均向出油管31的管口处倾斜。
刮膜蒸发工艺结束未被蒸发的废油都会流向下端盖3内,而出油管31并非下端盖3的最低处,因此通过内壁坡度向出油管31关口倾斜的设计能够便于废油流出,避免废油都堆积在下端盖3内。
作为本发明的一种具体实施方式,所述筒体1内部固接有隔热保温棉12。
在筒体1内部安装隔热保温棉12通过隔热性能够防止筒体1内部所受到的温度传递到外壳壁上,并且筒体1内壁的壳体受到电热丝61的影响能够持续升温直至温度一致,因此通过隔热保温棉12的保温性还能进一步保证筒体1内壁的温度不会散失,从而确保对表面的油膜加热,保证对油膜的蒸馏效果。
作为本发明的一种具体实施方式,所述刮膜板5前端面为弧形面。
刮膜板5的前端面设为弧形,使其接触面能够与蒸发筒6的内壁表面充分接触,从而使得内壁上的废油形成的薄膜更加的均匀,降低油膜结焦、结垢的风险。
作为本发明的一种具体实施方式,所述接线管32位于集电环8位置固接有保护壳81,所述接线杆62与保护壳81滑动连接。
保护壳81将集电环8和导电件7包裹住能够增加两者的密封性,防止掉落下的废油会滴落到集电环8和导电件7,并且废油下降时由于受到蒸发筒6转动的离心力作用会直接被甩向下端盖3内壁因此可能避免被废油滴到的风险,并且接线杆62与保护壳81滑动连接一来能够提高蒸发筒6的支撑力,二来能缩减保护壳81镂空的面积,进一步降低被油滴滴到的风险。
作为本发明的一种具体实施方式,所述导电件7选用碳刷。
碳刷不会出现向金属导电件7对集电环8摩擦导电那样摩擦力可能会增大,同时交接位置可能烧结在一起的问题,碳刷使用性能良好,能够在集电环8表面较快形成一层均匀、适度和稳定的氧化薄膜,使用寿命长,并不会磨损集电环8,具有良好的换向和集流性能,使火花抑制在允许的范围内,并且能量损耗小,运行时不会出现过热的问题。
工作原理:驱动能源连接组件为蒸发组件供电使其运行,使得蒸发筒6内的电热丝61开始加热工作,使得筒体1内的温度上升,由此进油管21输送来的废油在落到旋转的放料盘4的凹槽内后,有一部分废油会立即蒸发成气体上升从冷凝管道22排出,未蒸发的废油通过出料口41流向下方跟随放料盘4应转动的蒸发筒6内外侧壁上,旋转的放料盘4使得送进来的废油能够均匀地分布在凹槽内,使得废油能均匀流向蒸发筒6上,以防蒸发筒6侧壁上油量分布不均匀,废油受自身重量以及蒸发筒6旋转速度的因素沿着蒸发筒6内外两侧壁呈螺旋状向下推进,并且蒸发筒6内侧加热壁表面的废油由内部固定不动的刮膜板5一直对废油剐蹭使废油能够在内加热壁上形成一个湍流薄膜,而外侧加热壁会通过旋转的离心力将废油甩在筒体1的内壁上,随后通过半圆型凸壁63对表面的废油剐蹭一同会形成薄膜,从而导致蒸发筒6内外两侧的油膜产生强烈的传热和传质,在此过程中,旋转的蒸发筒6配合刮膜板5及半圆型凸壁63确保油膜的均匀和连续,电热丝61长时间工作再配合上半圆型凸壁63的热传递使得筒体1内壁的温度能够达到油膜蒸发所需的温度,防止油膜在加热壁上结焦、结垢,因此待油膜被蒸发筒6内的电热丝61加热到一定温度后,就会受热蒸发形成蒸汽流上升流向冷凝管道22内达到蒸馏的目的,内侧的蒸气可直接从放料盘4镂空的中部上升,而蒸发筒6与筒体1缝隙之间的蒸气则通过出气口43流出,而未蒸发的油膜则继续向下推进直至从下端盖3的出油管31流出,这样通过蒸发筒6内外两侧同时对废油进行刮膜蒸发相较于现有的单侧工作能够增加一次废油处理的数量,进而缩短了同等待处理废矿物油容量蒸馏所需的时间,提高真空薄膜蒸发筒6的工作效率。蒸发组件工作需提前将能源连接组件启动,这时驱动电机11工作驱动输出轴转动带动与支撑杆42固接的放料盘4旋转,同时使得与放料盘4固接的蒸发筒6一同转动,以此保证能够对废油布料刮膜,同时下方的接线杆62围绕着接线管32转动,两侧的导电件7会一直与集电环8能摩擦贴合,从而外部电源通过导线与集电环8电连接,且导电件7与蒸发筒6内的电热丝61一同电连接,从而保证上电后蒸发筒6在旋转时腔室内的电热丝61能持续不断的加热工作,并且接线管32是固定不动的,刮膜板5的固定轴51下端固接在接线管32上端面,而上端与支撑杆42通过轴承转动连接,进而保证放料盘4和蒸发筒6在转动时刮膜板5不会转动,综上能够保证蒸发组件在工作时电热丝61能够持续稳定的工作。
综上对本发明的基本原理、主要特征及优点进行了描述。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定,在不违背发明精神和范围的前提下,对本发明进行的变化和改进局均列入要求保护范围内。
Claims (10)
1.一种废矿物油综合利用设备,包括内部开设有腔室的筒体(1),所述筒体(1)上端面固接有上端盖(2),下端面固接有下端盖(3),所述上端盖(2)外表面相对两侧分别固接有与腔室贯通的冷凝管道(22)和进油管(21),所述下端盖(3)下方固接有贯通至下端盖(3)内部的出油管(31),其特征在于:所述筒体(1)腔室内连接有用于对废矿物油双壁蒸馏用的蒸发组件。
2.根据权利要求1所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述蒸发组件包括:
放料盘(4),所述放料盘(4)为上表面开设有凹槽的圆环,放料盘(4)通过侧壁固接的滑杆与筒体(1)内壁对应位置开设的滑槽滑动连接;
所述放料盘(4)内部凹槽下端面靠近两侧边缘处分别开设有贯穿至下端面的出料口(41);
支撑杆(42),所述支撑杆(42)呈十字型结构,固接在放料盘(4)内环壁表面;
固定轴(51),所述固定轴(51)上端通过轴承转动连接在支撑杆(42)下端面;
多个刮膜板(5),多个所述刮膜板(5)均匀固接在固定轴(51)外表面;
蒸发筒(6),所述蒸发筒(6)呈空腔结构,蒸发筒(6)上端面固接在放料盘(4)的下端面;
电热丝(61),所述电热丝(61)固接在蒸发筒(6)的腔室内;
半圆型凸壁(63),所述半圆型凸壁(63)呈圆周方向均匀固接在蒸发筒(6)外壁上;
出气口(43),所述出气口(43)开设在放料盘(4)靠近外边缘处,且出气口(43)下端口位于蒸发筒(6)和筒体(1)之间。
3.根据权利要求2所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述蒸发组件下方连接有提供电力的能源连接组件包括:
驱动电机(11),所述驱动电机(11)固接在上端盖(2)上表面,且输出轴贯穿上端盖(2)与内部的支撑杆(42)上端面固接;
两根接线杆(62),两个所述接线杆(62)均呈近似L型结构,长杆上端面分别固接在蒸发筒(6)下端面,且内部开设有腔室延伸贯通至蒸发筒(6)的腔室;
两个导电件(7),两个所述导电件(7)分别固接在两个接线杆(62)短杆的相对端面上;
接线管(32),所述接线管(32)上端面对应在固定轴(51)正下方,呈弯曲状贯穿下端盖(3)延伸至筒体(1)外部,所述接线管(32)内部为空腔结构;
所述出油管(31)位于接线管(32)所在位置的前侧;
集电环(8),所述集电环(8)套设在接线管(32)与导电件(7)对应的表面;
所述集电环(8)与导电件(7)两者紧密贴合,且集电环(8)与外部电源采用电连接;
所述导电件(7)与所述电热丝(61)采用电连接。
4.根据权利要求2所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述出料口(41)下端口分别倾斜靠近蒸发筒(6)的内外两侧壁。
5.根据权利要求2所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述出料口(41)上端口宽度大于下端口。
6.根据权利要求1所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述下端盖(3)内壁坡度均向出油管(31)的管口处倾斜。
7.根据权利要求1所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述筒体(1)内部固接有隔热保温棉(12)。
8.根据权利要求2所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述刮膜板(5)前端面为弧形面。
9.根据权利要求3所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述接线管(32)位于集电环(8)位置固接有保护壳(81),所述接线杆(62)与保护壳(81)滑动连接。
10.根据权利要求3所述的一种废矿物油综合利用设备,其特征在于:所述导电件(7)选用碳刷。
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