CN201461338U - 空压机冷凝液油水分离装置及用于该装置的滤芯 - Google Patents

Abstract

空压机冷凝液油水分离装置及用于该装置的滤芯，所述装置包括有一级处理室(38)和二级处理室(39)的油水分离处理室、进水管路和出水管路组件；所述一、二级处理室分别制作成独立封闭、室腔内至少安装一个单向导流绳料滤芯的形式，并通过连接管(30)连通；进水管路组件(10)和一级处理室(38)连通，出水管路组件(20)与二级处理室(39)连通。用于该装置的滤芯由一根一端管口封闭的钢管及缠绕于其上的绳料构成，所述钢管上均匀钻有小孔；所述绳料是由经过表面改性处理的腈纶纤维制成。本实用新型的有益效果在于能对空压机排出的冷凝后的废液油水混合物中的油和水进行直接分离，分离过程简单、精度高。

Description

空压机冷凝液油水分离装置及用于该装置的滤芯

技术领域  本实用新型涉及不互溶的液体的分离，尤其涉及空压机冷凝液油水分离装置及用于该装置的滤芯。

背景技术  在空压机油润滑系统中，压缩空气与润滑油相互接触，空气中的水分在压缩状态下凝结成水，高压状态下的油与凝结水混合后呈高度乳化状态存在，是一种油滴极为细小且极为稳定的乳化油水混合物，而空压机排出的冷凝后的废液也是这种乳化油水混合物。

现有技术油水分离方法很多且装置各异，但对于处理空压机冷凝废液(以下简称冷凝液)这种高度乳化的油水混合物，大都不适用，或者很难达到其处理的理想效果。处理上述空压机冷凝液这种高度乳化的油水混合物，通常需要加药或加热破乳后再通过相应处理装置来进行分离，这种处理方法不足之处在于分离过程复杂，需要经过多次分离，且分离精度不高，大约可以达到出水含油≤15mg/L。此外，还有一种吸附处理方法，对处理少量的乳化油水混合物有一定的可取性，但实用性不强，如日本城南电器生产的产品(吸附分离装置)最大处理量也只能达到36L/h，特别是必须不断地更换吸附材料，设备运行成本高。

综上所述，现有技术还没有能够直接将空压机冷凝液油水混合物中的油和水进行直接分离的装置，分离过程复杂，滤芯的处理效果不佳且处理量小。

实用新型内容  本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处，而对现有技术做进一步的改进，提出一种低成本、高效能、简单实用的、能将油和水直接分离的空压机冷凝液油水分离装置及用于该装置的滤芯。

为解决所述技术问题采用的技术方案是，设计一种空压机冷凝液油水分离装置，包括油水分离处理室、进水管路组件和出水管路组件；尤其是，

所述进水管路组件包括进水管和安装于其上的水泵、进水阀、止回阀和进水压力表；所述出水管路组件包括出水管和安装于其上的出水压力表、出水阀、流量计；所述油水分离处理室包括一级处理室和二级处理室，该两处理室分别制作成独立封闭的、顶部均设有集油杯和排油管口、内置有一穿孔管、底部设有排污管口的形式，并通过连接管相互连通；所述一级处理室和二级处理室的室腔内分别至少安装一个制有滤孔和缠缚有滤料的单向导流的管状形滤芯，分别是一级绳料滤芯和二级绳料滤芯；所述进水管路组件的进水管和一级处理室内置的穿孔管相连通；所述一级绳料滤芯的导流端与所述连接管一端连通；所述连接管的另一端和二级处理室内置的穿孔管连接，所述二级绳料滤芯的导流端与出水管相连接。

还包括电控室，所述电控室设置一配电箱及水泵安装支架，所述水泵安装在水泵安装支架上，其电源线接入配电箱。

还配置一带有仪表面板的箱体；所述电控室、一级处理室、二级处理室和与之相匹配的进水管路组件、出水管路组件均置于箱体内；所述进水压力表、出水压力表、流量计均安装在仪表面板上，进水压力表和出水压力表分别用软管和进水管和出水管连接；仪表面板上还设置一电源开关和所述配电箱中的水泵电源接触器的控制电路电连接。

所述一级处理室和二级处理室分别制作成可拆卸的上室腔体和下室腔体，一级处理室的上室腔体小于下室腔体，二级处理室的上室腔体大于下室腔体.

本实用新型解决所述技术问题还可以通过进一步采取以下措施来实现，设计一种用于空压机冷凝液油水分离装置的滤芯，这种滤芯能够产生直接分离油水的效果。所述滤芯由一根一端管口封闭的钢管及紧密缠绕于其上的绳料构成；所述钢管上均匀钻有小孔，所述绳料是由经过表面改性处理的腈纶纤维制成。

所述钢管直径为30mm，长度为500mm，所述小孔的孔径为3mm。

所述滤芯直径为80mm，长度为500mm。

借助上述空压机冷凝液油水分离装置，空压机产生的冷凝液油水混合物在进水管被水泵泵入一级处理室进行第一次分离，油汇集上升到集油杯，水穿过一级绳料滤芯的导流端从连接管进入二级处理室进行二次分离，油汇集上升到集油杯，水穿过二级绳料滤芯后通过导流端进入出水管从出水管路排出，该油水分离装置能将空压机冷凝液油水混合物中的油和水直接分离，不需要进行任何加药或加热破乳处理。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果：

1、能将空压机冷凝液油水混合物进行直接分离；本实用新型采用的滤芯没有采用常规滤芯吸附的办法，水能够直接通过滤芯而油不能通过滤芯，因此，能直接将混合物中的油和水进行分离；

2、分离过程简单、精度高、处理量大；现有技术处理空压机冷凝液油水混合物需要加药或加热破乳后才能进行分离，且需要经过多次分离，分离精度也不高，而本实用新型能够通过滤芯直接将油水混合物进行分离，过程简单，分离精度也高(分离出水含油≤5mg/L，油含水≤2％)；处理水量最高能达到1000L/h，相比吸附方法最大处理量36L/h要大很多；

3、成本低；现有技术处理乳化油水混合物采用吸附的方法需要不断更换吸附材料，设备运行成本高，本实用新型分离滤芯不需要加药或者加热破乳处理，滤芯使用时间长(正常使用2年)，因此，成本比现有技术采用吸附方法的成本要低。

附图说明

图1是本实用新型空压机冷凝液油水分离装置原理示意图；

图2是所述油水分离装置优选实施例的正投影主视局部剖视图；

图3是图2的A-A面剖视图；

图4是图2的B-B面剖视图；

图5是所述优选实施例的整体外观轴测投影示意图。

具体实施方式  以下结合各附图所示之优选实施例作进一步详述。

图1是本实用新型优选实施例空压机冷凝液油水分离装置的原理示意图，该装置核心组件包括油水分离处理室、进水管路组件10和出水管路组件20；其中，进水管路组件10包括进水管12及安装在其上的水泵11、进水阀13、止回阀14和进水压力表15；出水管路组件20包括出水管21及安装在其上的出水压力表22、出水阀23、流量计24；油水分离处理室包括一级处理室38和二级处理室39，该两处理室38、39分别制作成独立封闭的、顶部均设有集油杯31，31’和排油管口32，32’、底部设有排污管口33、33’的形式，两处理室通过连接管30相互连通；为方便拆装，一级处理室38和二级处理室39的壳体分别制作成可拆卸的上室腔体和下室腔体，其中一级处理室38的上室腔体381小于下室腔体382，二级处理室39的上室腔体391大于下室腔体392，两处理室的上、下室腔体用螺栓紧固，上室腔体的上部均连通有排油管口32、32’，排油管口上分别安装集油杯31、31’，下室腔体的下部均安装排污管口33、33’.进水管12和一级处理室38相连通，出水管21和二级处理室39相连通.

图2所示是本实用新型优选实施例的正视局部剖视图，将上述核心组件包括油水分离处理室、进水管路组件10和出水管路组件20安装在箱体5内，还包括一个电控室4，电控室4设置在箱体5的内部一侧，电控室4内设置有一配电箱(图中未示出)和水泵安装支架(图中未示出)，所述水泵11安装在水泵安装支架上，其电源线接入配电箱。一级处理室38和二级处理室39设置在箱体5的另一侧，该两级处理室38、39的室腔内分别安装两个制有滤孔341和缠缚有滤料342的单向导流的管状形滤芯，分别是一级绳料滤芯34和二级绳料滤芯35；一级处理室38的下室腔体内安装一穿孔管36，该穿孔管36和进水管路组件的进水管12相连通，由进水管12泵入进来的空压机冷凝液油水混合物从穿孔管36进入一级处理室38；一级绳料滤芯34的导流端与连接管30一端连通安装在一级处理室38的室腔上部。此时，进入一级处理室38的油水混合物中的油滴在滤芯34缠缚的滤料342表面润湿并聚结，在形成较大的油滴后在浮力作用下脱离滤料342的表面，油滴上升到一级处理室顶部进入集油杯31，而水则穿过滤料342通过滤孔341流到滤芯34的导流端D，再从连接管30进入二级处理室39。二级处理室39的上室腔体内安装一穿孔管36’和连接管30相连通，二级处理室39内的二级绳料滤芯35的导流端D’与室腔下部的出水管21相连通，经一级处理室38进行一次分离处理后的降低了含油量的油水混合物经由穿孔管36’进入二级处理室39的室腔内，再经过和一级处理室38内同样的分离处理过程后，通过二级绳料滤芯35进行二次分离后的油水混合物经由出水管21排出。经过两次滤芯直接分离处理的空压机冷凝液油水混合物在排出时，已经是含油量≤5mg/L的水了，而从排油管口排出到集油杯的油含水量≤2％。

如图3所示，一级处理室38室腔内安装有两个绳料滤芯34，滤芯34的导流端D通过管道互相连通并与连接管30相连通。同理，如图4所示，二级处理室39内也安装有两个绳料滤芯35，滤芯35的导流端D’通过管道互相连通并与出水管21相连通，图2更清楚地显示了滤芯34的导流端D和连接管30相连通、滤芯35的导流端D’和出水管21相连通的结构。

图5所示是本实施例空压机冷凝液油水分离装置外观立体图，如上所述，一级处理室38、二级处理室39、进水管路组件10、出水管路组件20、电控室4均安装在匹配的箱体5内，仪表面板6安装在和电控室4同侧的箱体5的外表，仪表面板6上安装有电源开关、进水压力表15、出水压力表22和流量计24，电源开关和水泵的电源连接控制水泵开/关，进水压力表15通过软管与进水管路接口连接显示进水压力；出水压力表22和流量计24也分别通过软管与出水管21上的出水管路接口连接，分别显示出水压力和出水流量。一级处理室38和二级处理室39顶部的油杯31、31’安装在箱体5之外，排油管口32、32’上均安装一阀门，在集油杯中聚积满油后用于开启排油。

为使用方便，还可以在本实施例的箱体5底部安装滚轮，以方便移动。

为达到所述油水分离装置直接分离空压机冷凝液油水混合物目的，还需要制作所述油水分离处理室内的绳料滤芯来实现油水的分离，达到直接分离的效果.

所述绳料滤芯由一根一端管口封闭的钢管及缠绕于其上的绳料构成；所述绳料是由经过表面改性处理的腈纶纤维制成；再将改性后的腈纶纤维制成毛条，毛条制成绳即可作为缠绕该滤芯的绳料。

在直径30mm、长500mm的钢管上均匀钻孔径为3mm的小孔，再用上述备用的绳用绕线机将其紧密缠绕在该穿孔钢管上，缠绕成直径80mm、长500mm的滤芯，至此，绳料滤芯即制作完毕。

根据润湿聚结原理，改性后的腈纶纤维表面具有一种特性，使油很容易在表面润湿并聚结，当较大的油滴在其表面形成后，根据stock’s定律，油滴在浮力作用下会脱离材料表面而上浮。因此，制作好的绳料滤芯表面会聚结油滴，油滴聚集变大后即会脱离滤芯表面的绳料而上浮，而水在压力下穿过滤芯表面的绳料进入滤芯的钢管内被滤出，实现了油水直接分离。

将制作好的绳料滤芯安装到本实用新型空压机冷凝液油水分离装置的油水分离处理室的一级、二级处理室中，则进入该两级处理室的空压机冷凝液油水混合物能够通过该绳料滤芯将其中的油和水进行直接分离处理，是一个真正的分离过程，而不是吸附转移的过程，对蒸汽冷凝水中含油的分离精度可以达到＜0.5mg/L。

应该说明的是，上述制作滤芯的钢管尺寸是在本实施例中的具体应用，其钢管尺寸还可以根据油水分离处理室的大小来确定，因此，凡是根据本方法制作的绳料滤芯，无论尺寸大小如何变化均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空压机冷凝液油水分离装置，包括油水分离处理室、进水管路组件(10)和出水管路组件(20)；其特征在于：所述进水管路组件(10)包括进水管(12)和安装于其上的水泵(11)、进水阀(13)、止回阀(14)和进水压力表(15)；所述出水管路组件包括出水管(21)和安装于其上的出水压力表(22)、出水阀(23)、流量计(24)；所述油水分离处理室包括一级处理室(38)和二级处理室(39)，该两处理室(38，39)分别制作成独立封闭的、顶部均设有集油杯(31，31’)和排油管口(32，32’)、内置有一穿孔管(36，36’)、底部设有排污管口(33，33’)的形式，并通过连接管(30)相互连通；所述一级处理室(38)和二级处理室(39)的室腔内分别至少安装一个制有滤孔(341)和缠缚有滤料(342)的单向导流的管状形滤芯，分别是一级绳料滤芯(34)和二级绳料滤芯(35)；所述进水管路组件的进水管(12)和一级处理室(38)内置的穿孔管(36)相连通；所述一级绳料滤芯(34)的导流端(D)与所述连接管(30)一端连通；所述连接管(30)的另一端和二级处理室(39)内置的穿孔管(36’)连接，所述二级绳料滤芯(35)的导流端(D’)与出水管(21)相连接；

借助上述空压机冷凝液油水分离装置，空压机产生的冷凝液油水混合物在进水管(12)被水泵(11)泵入一级处理室(38)进行第一次分离，油汇集上升到集油杯(31)，水穿过一级绳料滤芯(34)的导流端(D)从连接管(30)进入二级处理室(39)进行二次分离，油汇集上升到集油杯(31’)，水穿过二级绳料滤芯(35)后通过导流端(D’)进入出水管(21)从出水管路排出，该油水分离装置能将空压机冷凝液油水混合物中的油和水直接分离。

2.根据权利要求1所述的空压机冷凝液油水分离装置，其特征在于：还包括电控室(4)，所述电控室(4)设置一配电箱和水泵安装支架，所述水泵(11)安装在水泵安装支架上，其电源线接入配电箱。

3.根据权利要求2所述的空压机冷凝液油水分离装置，其特征在于：还配置一带有仪表面板(6)的箱体(5)；所述电控室(4)、一级处理室(38)、二级处理室(39)和与之相匹配的进水管路组件(10)、出水管路组件(20)均置于箱体(5)内；所述进水压力表(15)、出水压力表(22)、流量计(24)均安装在仪表面板(6)上，进水压力表(15)和出水压力表(22)分别用软管和进水管(12)和出水管(21)连接；仪表面板(6)上还设置一电源开关和所述配电箱中的水泵电源接触器的控制电路电连接。

4.根据权利要求1所述的空压机冷凝液油水分离装置，其特征在于：所述一级处理室(38)和二级处理室(39)分别制作成可拆卸的上室腔体和下室腔体，一级处理室(38)的上室腔体(381)小于下室腔体(382)，二级处理室(39)的上室腔体(391)大于下室腔体(392)。

5.一种用于空压机冷凝液油水分离装置的滤芯，其特征在于：所述滤芯由一根一端管口封闭的钢管及缠绕于其上的绳料构成，所述钢管上均匀钻有小孔；所述绳料是由经过表面改性处理的腈纶纤维制成。

6.根据权利要求5所述的用于空压机冷凝液油水分离装置的滤芯，其特征在于：所述钢管直径为30mm，长度为500mm，所述小孔的孔径为3mm。

7.根据权利要求5所述的用于空压机冷凝液油水分离装置的滤芯，其特征在于：所述滤芯直径为80mm，长度为500mm。

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