CN117241453A - 油品过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油品过滤装置，该油品过滤装置包括：装置壳体，其设置有第一腔；滤芯，其包括外层孔板、内层孔板、滤材、接地机构和消电针，滤材设置于外层孔板与内层孔板之间，内层孔板的内侧设置有第二腔；滤材和内层孔板均采用绝缘材料，外层孔板采用导电材料，接地机构与外层孔板电连接；消电针贯穿外层孔板、滤材和内层孔板且延伸至第二腔内；至少一个滤芯固定于第一腔内，第一腔内的油品能够贯穿外层孔板和内层孔板流入第二腔中；装置壳体设置有与第一腔连通的进油口和与第二腔连通的出油口。通过本发明，解决了过滤器出口电荷密度难以控制的技术问题。

Description

油品过滤装置

技术领域

本发明涉及石油工程的技术领域，尤其涉及一种油品过滤装置。

背景技术

油品过滤器是油品装卸系统的主要静电源。如果过滤器内部滤芯材质不当，其起电量级会增加200倍以上，造成油品通过过滤器后带有大量静电，并进入油罐、槽车、船舱等容器设备，一旦达到静电放电条件，就会发生静电放电引起的着火爆炸。

炼化企业终端过滤器分为表面过滤和深度过滤：表面过滤完全依赖滤材表面对颗粒的捕捉，此类滤材的孔径由上而下都是均匀的，如滤网和滤膜的过滤；深度过滤将颗粒捕捉于滤材深层中，而不只是表面的过滤；此种滤材多由纤维构成，如纤维烧结滤材、树脂烧结滤材。从滤芯材质看，主要有：不锈钢纤维烧结滤芯、多层不锈钢烧结网滤芯、金属粉末烧结滤芯、纤维烧结滤芯、线缠绕式滤芯、绸毡绸滤芯、毛毡滤芯、纸制滤芯、陶瓷滤芯等。这些滤芯从静电起电而言，其起电性能非常高，差异性也非常大；比如毛毡滤芯、绸毡绸滤芯、纸制滤芯等静电起电差异就非常大，从几十μC/m³至5000μC/m³。

如果过滤器滤芯防静电性能达不到要求，油品通过过滤器后，静电隐患就难掌控。以航煤油为例，目前大部分过滤器滤芯主要用于拦截颗粒尺寸＞30μm的机械杂质，无法达到精细过滤的目的；也有的材质滤芯在使用过程中易掉毛、纤维等杂质，迁移率远远超出15根/L。

目前，过滤器难以保障防静电的有效性，所以国内外标准要求在过滤器后部安装静电弛张器，弛张时间t＞30～100S；也就是说油品要停留几十秒。但是，安装弛张器存在诸多困难，现场很多情况未安装弛张器，主要靠输油管线进行泄放静电，通过计算，一般需要几百米管线，对于终端过滤器而言，达到的难度较大，存在过滤器出口电荷密度无法控制的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种油品过滤装置，以解决过滤器出口电荷密度难以控制的技术问题。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种油品过滤装置，包括：

装置壳体，其设置有第一腔；

滤芯，其包括外层孔板、内层孔板、滤材、接地机构和消电针，所述滤材设置于所述外层孔板与所述内层孔板之间，所述内层孔板的内侧设置有第二腔；所述滤材和所述内层孔板均采用绝缘材料，所述外层孔板采用导电材料，所述接地机构与所述外层孔板电连接；所述消电针贯穿所述外层孔板、所述滤材和所述内层孔板且延伸至所述第二腔内；

至少一个所述滤芯固定于所述第一腔内，所述第一腔内的油品能够贯穿所述外层孔板和所述内层孔板流入所述第二腔中；所述装置壳体设置有与所述第一腔连通的进油口和与所述第二腔连通的出油口。

在优选的实施方式中，所述内层孔板呈圆筒状，所述外层孔板呈圆筒状，所述外层孔板套设于所述内层孔板外；第二腔呈圆筒腔状。

在优选的实施方式中，所述第一腔呈圆筒腔状，多个所述滤芯在所述第一腔内呈圆周分布。

在优选的实施方式中，每个所述滤芯的所述外层孔板上设置有多组沿所述滤芯的轴向分布的消电针组，每组所述消电针组包括至少三个绕所述滤芯的轴线圆周分布的所述消电针。

在优选的实施方式中，相邻两组所述消电针组中的所述消电针相错开。

在优选的实施方式中，所述滤材的材料为纤维烧结材料、线缠绕式材料、毛毡、绸毡绸、滤纸或化纤。

在优选的实施方式中，所述滤芯的上端密封，所述滤芯的下端设置有与所述出油口连通的滤芯出口。

在优选的实施方式中，所述第一腔中设置有滤芯支架，所述滤芯支架的上端设置有滤芯盖板；所述滤芯的上端连接有固定端盖，所述固定端盖设置有与所述滤芯盖板配合的密封圈，所述固定端盖固接于所述滤芯盖板。

在优选的实施方式中，所述进油口位于所述滤芯盖板的上方，所述滤芯盖板设置有上下贯通的中心通道和外侧通道，多个所述滤芯绕所述中心通道周向分布。

在优选的实施方式中，所述内层孔板的表面电阻R和所述消电针的直径D，满足：R≥10¹⁴Ω，且1.0mm≤D≤1.5mm；并且，所述消电针向内穿过所述内层孔板的长度范围为5mm～10mm。

本发明的特点及优点是：

油品经进油口进入第一腔后，贯穿外层孔板和内层孔板并经滤材过滤后进入第二腔，油品经过过滤介质滤材时，油品与滤材的摩擦会产生静电，因此进入第二腔内部的油品将带有静电，由于内层孔板和滤材的绝缘作用，会提升油品在内层孔板处的电压，当带有静电的油品经过消电针时，消电针会感应出与油品极性相反的电荷，中和油品中的静电，从而使油品在过滤的同时，也将油品中的静电消除。因此，该油品过滤装置可以消除油品过滤过程中产生的静电，降低出油口油品电荷密度，降低发生油品静电事故的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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。

图1为本发明提供的油品过滤装置的结构示意图；

图2为图1所示的油品过滤装置中的滤芯的结构示意图。

附图标号说明：

10、装置壳体；11、第一腔；12、进油口；13、出油口；

21、装置盖板；221、吊环螺栓；222、螺母；23、装置底座；

31、滤芯支架；32、滤芯盖板；321、中心通道；322、外侧通道；33、螺母及垫片；

40、滤芯；

41、外层孔板；42、内层孔板；43、滤材；44、第二腔；

51、固定端盖；52、密封圈；

60、消电针；61、螺帽；62、螺纹接头；

70、接地机构；71、第一接地端子；

72、第二接地端子；

80、油品流向。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种油品过滤装置，如图1和图2所示，该油品过滤装置包括：装置壳体10和滤芯40，装置壳体10设置有第一腔11；滤芯40包括外层孔板41、内层孔板42、滤材43、接地机构70和消电针60，滤材43设置于外层孔板41与内层孔板42之间，内层孔板42的内侧设置有第二腔44；滤材43和内层孔板42均采用绝缘材料，外层孔板41采用导电材料，接地机构70与外层孔板41电连接；消电针60贯穿外层孔板41、滤材43和内层孔板42且延伸至第二腔44内；至少一个滤芯40固定于第一腔11内，第一腔11内的油品能够贯穿外层孔板41和内层孔板42流入第二腔44中；装置壳体10设置有与第一腔11连通的进油口12和与第二腔44连通的出油口13。

油品经进油口12进入第一腔11后，贯穿外层孔板41和内层孔板42并经滤材43过滤后进入第二腔44，油品经过滤材43时，油品与滤材43的摩擦会产生静电，因此进入第二腔44内部的油品将带有静电，由于内层孔板42和滤材43的绝缘作用，会提升油品在内层孔板42处的电压，当带有静电的油品经过消电针60时，消电针60会感应出与油品极性相反的电荷，中和油品中的静电，从而使油品在过滤的同时，也将油品中的静电消除。因此，该油品过滤装置可以消除油品过滤过程中产生的静电，降低出油口13油品电荷密度，降低发生油品静电事故的风险。

采用绝缘材料制作内层孔板42。外层孔板41和内层孔板42的形状可以有很多种，例如，外层孔板41和内层孔板42可以呈平板状，第二腔44设置于内层孔板42的远离外层孔板41的一侧。在一些实施方式中，内层孔板42呈圆筒状，外层孔板41呈圆筒状，如图2所示，外层孔板41套设于内层孔板42外；第二腔44呈圆筒腔状。外层孔板41和内层孔板42形成双层结构，利用该双层结构的特点，用消电针60经滤材43穿过外层孔板41及内层孔板42，使其可以消除油品过滤过程中产生的静电，从而降低油品静电风险。

滤材43的材料可以有很多种，优选地，滤材43的材料为纤维烧结材料、线缠绕式材料、毛毡、绸毡绸、滤纸或化纤。

在一些实施方式中，每个滤芯40的外层孔板41上设置有多组沿滤芯40的轴向分布的消电针组，每组消电针组包括至少三个绕滤芯40的轴线圆周分布的消电针60。进一步地，相邻两组消电针组中的消电针60相错开。每组消电针组中的消电针60等距分布，优选地，每组分布3个消电针60，相邻两组中的3个消电针60的位置在周向上错开分布。

如图2所示，消电针60可以通过螺帽61与螺纹接头62进行固定，具体地，消电针60焊接在螺帽61上，螺帽61通过螺纹接头62中心位置的孔洞固定于螺纹接头62上；螺纹接头62焊接在外层孔板41上。发明人对该油品过滤装置作了进一步的优化：内层孔板42的表面电阻R和消电针60的直径D，满足：R≥10¹⁴Ω，且1.0mm≤D≤1.5mm；并且，消电针60向内穿过内层孔板42的长度范围为5mm～10mm。该油品过滤装置实现了将油品过滤过程中产生的静电，在其内部完成静电消除，避免了在输油管道上安装静电消除器，产生泄漏点的可能性。

滤芯40可以沿竖直方向设置。滤芯40的上端密封，滤芯40的下端设置有与出油口13连通的滤芯出口。如图1所示，装置壳体10为立式结构，装置壳体10安装于装置底座23，装置盖板21通过吊环螺栓221及螺母222固定在装置壳体10上，用以密封进入第一腔11的油品。进一步地，第一腔11中设置有滤芯支架31，滤芯支架31的上端设置有滤芯盖板32；滤芯40的上端连接有固定端盖51，固定端盖51设置有与滤芯盖板32配合的密封圈52，固定端盖51固接于滤芯盖板32。具体地，滤芯盖板32通过螺母及垫片33固定在滤芯支架31上。

在一实施方式中，第一腔11呈圆筒腔状，多个滤芯40在第一腔11内呈圆周分布。进一步地，进油口12位于滤芯盖板32的上方，滤芯盖板32设置有上下贯通的中心通道321和外侧通道322，多个滤芯40绕中心通道321周向分布，油品沿图1所示的油品流向80流动，从进油口12进入的油品，经中心通道321和外侧通道322向下流动，用于控制油品流向，促使油品经外层孔板41、滤材43和内层孔板42进入第二腔44中，保障过滤效果和静电消除效果。

接地机构70包括固接于外层壳体的第一接地端子71；如图1和图2所示，装置壳体10内部设置有第二接地端子72，第一接地端子71与第二接地端子72用跨接导线进行跨接，保证消电针60处于接地状态。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种油品过滤装置，其特征在于，包括：

装置壳体，其设置有第一腔；

滤芯，其包括外层孔板、内层孔板、滤材、接地机构和消电针，所述滤材设置于所述外层孔板与所述内层孔板之间，所述内层孔板的内侧设置有第二腔；所述滤材和所述内层孔板均采用绝缘材料，所述外层孔板采用导电材料，所述接地机构与所述外层孔板电连接；所述消电针贯穿所述外层孔板、所述滤材和所述内层孔板且延伸至所述第二腔内；

至少一个所述滤芯固定于所述第一腔内，所述第一腔内的油品能够贯穿所述外层孔板和所述内层孔板流入所述第二腔中；所述装置壳体设置有与所述第一腔连通的进油口和与所述第二腔连通的出油口。

2.根据权利要求1所述的油品过滤装置，其特征在于，所述内层孔板呈圆筒状，所述外层孔板呈圆筒状，所述外层孔板套设于所述内层孔板外；第二腔呈圆筒腔状。

3.根据权利要求2所述的油品过滤装置，其特征在于，所述第一腔呈圆筒腔状，多个所述滤芯在所述第一腔内呈圆周分布。

4.根据权利要求2所述的油品过滤装置，其特征在于，每个所述滤芯的所述外层孔板上设置有多组沿所述滤芯的轴向分布的消电针组，每组所述消电针组包括至少三个绕所述滤芯的轴线圆周分布的所述消电针。

5.根据权利要求4所述的油品过滤装置，其特征在于，相邻两组所述消电针组中的所述消电针相错开。

6.根据权利要求1所述的油品过滤装置，其特征在于，所述滤材的材料为纤维烧结材料、线缠绕式材料、毛毡、绸毡绸、滤纸或化纤。

7.根据权利要求2所述的油品过滤装置，其特征在于，所述滤芯的上端密封，所述滤芯的下端设置有与所述出油口连通的滤芯出口。

8.根据权利要求2所述的油品过滤装置，其特征在于，所述第一腔中设置有滤芯支架，所述滤芯支架的上端设置有滤芯盖板；所述滤芯的上端连接有固定端盖，所述固定端盖设置有与所述滤芯盖板配合的密封圈，所述固定端盖固接于所述滤芯盖板。

9.根据权利要求8所述的油品过滤装置，其特征在于，所述进油口位于所述滤芯盖板的上方，所述滤芯盖板设置有上下贯通的中心通道和外侧通道，多个所述滤芯绕所述中心通道周向分布。

10.根据权利要求1所述的油品过滤装置，其特征在于，所述内层孔板的表面电阻R和所述消电针的直径D，满足：R≥10¹⁴Ω，且1.0mm≤D≤1.5mm；并且，所述消电针向内穿过所述内层孔板的长度范围为5mm～10mm。