CN202442086U - 润滑油油水分离净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一般的物理分离方法或装置领域，具体为一种润滑油油水分离净化装置。一种润滑油油水分离净化装置，包括初级净化罐(11)和次级净化罐(12)，其特征是：还包括九个截止阀、补水阀(60)、污水主管(61)、污水支管(62)、漏油监控器(63)、高水位传感器(64)、低水位传感器(65)、净水管(71)、第一电磁阀(81)、第二电磁阀(82)和控制器(9)，初级净化罐(11)和次级净化罐(12)的底部分别连接第三截止阀(53)和第四截止阀(54)。本实用新型使用寿命长，可自动运行。

Description

润滑油油水分离净化装置

技术领域

本实用新型涉及一般的物理分离方法或装置领域，具体为一种润滑油油水分离净化装置。

背景技术

润滑油的使用是机械设备正常运转时不可缺少的辅助措施，由于机械设备的工作环境各不相同，因此润滑油可能受到各种外界因素的影响。比如钢厂的轧钢机工作于多水环境，润滑油会因含水量超标而被乳化，轧钢机工作时需使用大量乳化液，乳化液是乳化原液的水溶液，由于本身的化学物理性能均不稳定，乳化液混入润滑油后迅速被还原成乳化原液，产生大量酸性的氧化物质，影响润滑油自身PH值的稳定性。目前使用润滑油时一般比较注意去除润滑油中的颗粒杂质以避免对机械设备造成损坏，所以均安装有机械过滤设备。现有传统技术针对多水环境下的润滑系统采取的措施是配置机械离心机、真空脱水机、加热脱水设备等，这些设备无法净化混入润滑油的乳化杂质与其它微小的水溶性物质。此外，这些油水分离设备无法根据润滑油受污染的状态自动运行，设备运行的时间点是在润滑油物理化学指标劣化后，是补救措施；另外这些设备都必须在加热状态下运行，而加热温度通常高于60℃，超过了普通非耐温润滑油的正常工作范围，尤其是加热器与润滑油接触面的温度可以达到100℃以上，容易使得润滑油长链烃在高温下裂解，产生不稳定的短链烃，这些短链烃最终又聚合成非油溶性的酸性物质，成为润滑油的又一个污染源。这样，在持续高温状态下运行的润滑油，各项理化指标以相当快的速度劣化，如：降低了润滑油的表面张力使润滑油的抗乳化性能劣化，加快了乳化液的氧化速度，使润滑油的酸性指标进一步上升。因此，现有的分离方法存在着高能耗、高消耗、低效率、副作用大等缺陷，由此造成的损失巨大。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种能耗低、润滑油消耗少、能实时维护保养处于运行状态的润滑油理化指标的净化设备，本实用新型公开了一种润滑油油水分离净化装置。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种润滑油油水分离净化装置，包括初级净化罐、次级净化罐、液位计、空气过滤器、连接管、连通截止阀、进油管、出油管、第一截止阀和第二截止阀，初级净化罐和次级净化罐的顶部都设有空气过滤器，初级净化罐和次级净化罐之间通过连接管连接，连接管上串联连通截止阀，液位计设于次级净化罐外；初级净化罐的下部连接进油管，进油管上串联第一截止阀，次级净化罐的中部连接出油管，出油管上串联第二截止阀；其特征是：还包括第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第七截止阀、第八截止阀、第九截止阀、补水阀、污水主管、污水支管、漏油监控器、高水位传感器、低水位传感器、净水管、低连通管、第一电磁阀、第二电磁阀和控制器；初级净化罐的底部连接第三截止阀，次级净化罐的底部连接第四截止阀，污水主管依次串联连接第五截止阀、漏油监控器的入水口、第一电磁阀、第三截止阀、高水位传感器、第六截止阀、低水位传感器和第四截止阀，污水主管水平设置，漏油监控器、高水位传感器、低水位传感器都垂直设置，污水主管的一端为排放口，污水主管的另一端终止于第四截止阀，污水主管的排放口和第五截止阀之间连接污水支管，污水支管从和污水主管的连接处起依次串联连接第二电磁阀、第七截止阀、漏油监控器的出水口、第八截止阀和补水阀，污水支管的第八截止阀和补水阀之间连接净水管，净水管的另一端和初级净化罐连接，高水位传感器的另一端通过串联有常开截止阀的高连通管和初级净化罐连接，低水位传感器的另一端通过低连通管和次级净化罐连接，低连通管上串联有第九截止阀；污水支管、漏油监控器、高水位传感器和低水位传感器都通过三通接头连接至污水主管，漏油监控器和净水管都通过三通接头连接至污水支管，污水主管的内径大于污水支管的内径；控制器通过信号线分别连接漏油监控器、高水位传感器、低水位传感器、第一电磁阀和第二电磁阀，控制器选用单片机或微机。

所述的润滑油油水分离净化装置，其特征是：初级净化罐和次级净化罐的下部为圆锥形。

所述的润滑油油水分离净化装置，其特征是：初级净化罐和次级净化罐下部圆锥形的半顶角为45°～75°。

所述的润滑油油水分离净化装置，其特征是：第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第六截止阀、第七截止阀和第九截止阀都为常开截止阀，第五截止阀、第八截止阀和补水阀都为常闭截止阀，连接管的内径是污水支管内径的2～3倍，污水主管的内径是污水支管内径的1.5～2.5倍。

本实用新型使用时，进油管的入口连接机械设备润滑装置中润滑油箱的底部，出油管的出口连接润滑装置中的油泵吸油管，净水管输入净化水，当润滑装置运行时，出油管由于受到泵吸作用出油速度较快，进油管通过润滑油箱底部管道的自然流动补充被油泵吸走的润滑油，由于进油管的尺寸较小，补充速度较慢，这样在本实用新型中出油和进油不能保持平衡，在初级净化罐和次级净化罐内的液位有一个下降的趋势，从而使润滑油箱底部的润滑油不断向本实用新型流动，形成净化旁路循环，润滑油经过净化后通过油泵吸出再供润滑装置使用。净化装置底部配有一组排水管，用于排水。

在运行的润滑装置中，当水、乳化液和润滑油混合后同时回到润滑油箱后，此时水溶性的异物大多以颗粒游离状态的形式悬浮在润滑油箱内，在润滑油箱内自上而下呈现不均匀分布，上半部较少而下半部较多，润滑油箱底部含水量最大，因此这些含大量杂质水分的润滑油率先被油泵吸走，重新与润滑油混合。

润滑系统油箱内的油水混合物属于粗分散相系统，水是分散相，润滑油是连续相。此时，润滑油箱内的油水混合粗分散相系统中水分的比例比本实用新型中初级净化罐和次级净化罐内混合物中水分的比例小，根据粗分散相系统的性质特点，在加大分散项水的含量的同时，油-水界面的界面能也在不断增加，初级净化罐和次级净化罐内油-水界面的界面能释放趋势也在加大。根据粗分散相系统不稳定的技术原理，利用润滑油的流动效应，对这个不稳定的粗分散相系统进行干扰，迫使其通过缩小界面面积释放界面能，缩小界面面积的过程就是小水滴聚合成大水滴的过程，在这个过程中界面能得到释放，而所形成的大水颗粒快速下降到底部达到油水分离的目的。

从净水管输入的净水积存在初级净化罐和次级净化罐的底部不流动，这些净水能漂洗除去混杂在润滑油内的水溶性异物，如乳化液、灰尘等，还能吸附悬浮在油水层界面中的柔性、片状或丝状的氧化物、黑色胶质油腻等，当净水吸附了杂物后可将污水排放尽后再重新输入净水置换，从而达到净化润滑油的目的。工作时还能通过观察水的浑浊度来判定润滑装置运行时的润滑油的品质。

本实用新型底部的漏油监控器、高水位传感器、低水位传感器分别监控漏油情况和水位高低情况，当高水位传感器发出警告信号时，控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀分别打开，通过污水管排放污水；当低水位传感器发出警告信号时，控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀分别关闭，停止污水管排放；当漏油监控器发出警告信号时，控制器控制本实用新型断电停止运行，随后需进行检查以恢复。

本发明装置在现有润滑系统温度环境下，不需要额外的能源消耗，能实时和润滑装置同步运行，自动清除润滑油中的水、乳化液水溶液、沉积在油箱底部的油腻、胶质等杂质。具体来说，当润滑油中无水或无乳化液水溶液时，本实用新型能净化悬浮在润滑油中机械过滤设备无法处理的细微颗粒状的水溶性杂质，保持润滑油的品质；当润滑油中混入水、乳化液水溶液时，能自动净化润滑油中的水分、乳化液水溶液，即实现油水分离，阻止润滑油被水乳化，消除水、乳化液对润滑油各项理化指标的损害作用；当进入润滑油中的乳化液发生氧化反应，产生片状、丝状等过滤器无法过滤的柔性物质，能及时将其净化处理，阻止其继续氧化以避免对润滑油带来的伤害。

本实用新型的有益效果是：

(1) 降低润滑油抗乳化性能参数的要求，减少润滑油的制造成本；

(2) 保证润滑油在常温状态下工作，稳定了润滑油的理化指标；

(3) 降低选用油膜轴承的投资运行成本和设备的体积，润滑油箱的容积从润滑装置输出流量的40倍左右降至15倍，增加油膜轴承的优势；

(4) 延长了润滑油的使用寿命；

(5) 改善了机械设备的运行环境，提高运行寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中控制器的连接示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。

实施例1

一种润滑油油水分离净化装置，包括初级净化罐11、次级净化罐12、液位计13、空气过滤器2、连接管3、连通截止阀31、进油管41、出油管42、第一截止阀51、第二截止阀52、第三截止阀53、第四截止阀54、第五截止阀55、第六截止阀56、第七截止阀57、第八截止阀58、第九截止阀59、补水阀60、污水主管61、污水支管62、漏油监控器63、高水位传感器64、低水位传感器65、净水管71、低连通管72、第一电磁阀81、第二电磁阀82和控制器9，如图1和图2所示，具体结构是：

初级净化罐11和次级净化罐12的顶部都设有空气过滤器2，初级净化罐11和次级净化罐12之间通过连接管3连接，连接管3上串联连通截止阀31，液位计13设于次级净化罐12外；初级净化罐11的下部连接进油管41，进油管41上串联第一截止阀51，次级净化罐12的中部连接出油管42，出油管42上串联第二截止阀52；初级净化罐11的底部连接第三截止阀53，次级净化罐12的底部连接第四截止阀54，污水主管61依次串联连接第五截止阀55、漏油监控器63的入水口、第一电磁阀81、第三截止阀53、高水位传感器64、第六截止阀56、低水位传感器65和第四截止阀54，污水主管61水平设置，漏油监控器63、高水位传感器64、低水位传感器65都垂直设置，污水主管61的一端为排放口，污水主管61的另一端终止于第四截止阀54，污水主管61的排放口和第五截止阀55之间连接污水支管62，污水支管62从和污水主管61的连接处起依次串联连接第二电磁阀82、第七截止阀57、漏油监控器63的出水口、第八截止阀58和补水阀60，外界的净水通过补水阀60的入水口输入，污水支管62的第八截止阀58和补水阀60之间连接净水管71，净水管71的另一端和初级净化罐11连接，高水位传感器64的另一端通过串联有常开截止阀的高连通管和初级净化罐11连接，低水位传感器65的另一端通过低连通管72和次级净化罐12连接，低连通管72上串联有第九截止阀59；污水支管62、漏油监控器63、高水位传感器64和低水位传感器65都通过三通接头连接至污水主管61，漏油监控器63和净水管71都通过三通接头连接至污水支管62，污水主管61的内径大于污水支管62的内径。为简便清晰起见，图1中未标出控制器9。如图2所示，控制器9通过信号线分别连接漏油监控器63、高水位传感器64、低水位传感器65、第一电磁阀81和第二电磁阀82，控制器9选用微机。

本实施例中，初级净化罐11和次级净化罐12的下部为圆锥形，所述圆锥形的半顶角为45°；第一截止阀51、第二截止阀52、第三截止阀53、第四截止阀54、第六截止阀56、第七截止阀57和第九截止阀59都为常开截止阀，第五截止阀55、第八截止阀58和补水阀60都为常闭截止阀，连接管3的内径取50mm，污水主管61的内径取40mm，污水支管62内径取20mm。

本实施例通过进油管41不断将积存在润滑油箱底部的油水混合物吸入净化，净化后再经油泵通过出油管42吸出重新回到润滑装置内工作。

本实施例使用时，进油管41的入口连接机械设备润滑装置中润滑油箱的底部，出油管42的出口连接润滑装置中的油泵吸油管，净水管71输入净化水，当润滑装置运行时，出油管42由于受到泵吸作用出油速度较快，进油管41通过润滑油箱底部管道的自然流动补充被油泵吸走的润滑油，由于进油管的尺寸较小，补充速度较慢，这样在本实用新型中出油和进油不能保持平衡，在初级净化罐11和次级净化罐12内的液位有一个下降的趋势，从而使润滑油箱底部的润滑油不断向本实用新型流动，形成净化旁路循环，润滑油经过净化后通过油泵吸出再供润滑装置使用。

在运行的润滑装置中，当水、乳化液和润滑油混合后同时回到润滑油箱后，此时水溶性的异物大多以颗粒游离状态的形式悬浮在润滑油箱内，在润滑油箱内自上而下呈现不均匀分布，上半部较少而下半部较多，润滑油箱底部含水量最大，因此这些含大量杂质水分的润滑油率先被油泵吸走，重新与润滑油混合。

润滑系统油箱内的油水混合物属于粗分散相系统，水是分散相，润滑油是连续相。初级净化罐41和次级净化罐42的容积约为润滑装置中润滑油箱的5%，设润滑油箱的容积为V1，底面积为S1，则初级净化罐41和次级净化罐42的容积为5%V1，由于初级净化罐41和次级净化罐42的下部为圆锥体，所以底面积可视为无穷小。此时，本实施例中初级净化罐11和次级净化罐12内的油水混合物组成的粗分散相系统中水分比例比润滑油箱内中混合物中水分的比例大，根据粗分散相系统的性质特点，在加大分散项水的含量的同时，油-水界面的界面能也在不断增加，初级净化罐11和次级净化罐12内油-水界面的界面能释放趋势也在加大。根据粗分散相系统不稳定的技术原理，利用润滑油的流动效应，对这个不稳定的粗分散相系统进行干扰，迫使其通过缩小界面面积释放界面能，缩小界面面积的过程就是小水滴聚合成大水滴的过程，在这个过程中界面能得到释放，而所形成的大水颗粒快速下降到底部达到油水分离的目的。

从净水管71输入的净水积存在初级净化罐11和次级净化罐12的底部不流动，这些净水能漂洗除去混杂在润滑油内的水溶性异物，如乳化液、灰尘等，还能吸附悬浮在油水层界面中的柔性、片状或丝状的氧化物、黑色胶质油腻等，当净水吸附了杂物后可将污水排放尽后再重新输入净水置换，从而达到净化润滑油的目的。工作时还能通过观察水的浑浊度来判定润滑装置运行时的润滑油的品质。

本实用新型底部的漏油监控器63、高水位传感器64、低水位传感器65分别监控漏油情况和水位高低情况，当高水位传感器64发出警告信号时，控制器9控制第一电磁阀81和第二电磁阀82分别打开，由于第五截止阀55、第六截止阀56和第七截止阀57分别处于关闭、开启和开启状态，因此水流先在污水主管61内依次流经第六截止阀56、第一电磁阀81和漏油监控器63进入污水支管62，再在污水支管62内依次流经第七截止阀57和第二电磁阀82再回到污水主管61，最后通过排放口排出；若水流的流量较大，也可手工开启第五截止阀57，这样水流在污水主管61内依次流经漏油监控器63后直接经第五截止阀57后从排放口排出；当低水位传感器65发出警告信号时，控制器9控制第一电磁阀81和第二电磁阀82分别关闭，停止污水主管61排放；当漏油监控器63发出警告信号时，控制器9控制本实用新型断电停止运行，随后需进行检查以恢复。

Claims (4)

1. 一种润滑油油水分离净化装置，包括初级净化罐(11)、次级净化罐(12)、液位计(13)、空气过滤器(2)、连接管(3)、连通截止阀(31)、进油管(41)、出油管(42)、第一截止阀(51)和第二截止阀(52)，

初级净化罐(11)和次级净化罐(12)的顶部都设有空气过滤器(2)，初级净化罐(11)和次级净化罐(12)之间通过连接管(3)连接，连接管(3)上串联连通截止阀(31)，液位计(13)设于次级净化罐(12)外，

初级净化罐(11)的下部连接进油管(41)，进油管(41)上串联第一截止阀(51)，次级净化罐(12)的中部连接出油管(42)，出油管(42)上串联第二截止阀(52)，

其特征是：还包括第三截止阀(53)、第四截止阀(54)、第五截止阀(55)、第六截止阀(56)、第七截止阀(57)、第八截止阀(58)、第九截止阀(59)、补水阀(60)、污水主管(61)、污水支管(62)、漏油监控器(63)、高水位传感器(64)、低水位传感器(65)、净水管(71)、低连通管(72)、第一电磁阀(81)、第二电磁阀(82)和控制器(9)，

初级净化罐(11)的底部连接第三截止阀(53)，次级净化罐(12)的底部连接第四截止阀(54)，污水主管(61)依次串联连接第五截止阀(55)、漏油监控器(63)的入水口、第一电磁阀(81)、第三截止阀(53)、高水位传感器(64)、第六截止阀(56)、低水位传感器(65)和第四截止阀(54)，污水主管(61)水平设置，漏油监控器(63)、高水位传感器(64)、低水位传感器(65)都垂直设置，污水主管(61)的一端为排放口，污水主管(61)的另一端终止于第四截止阀(54)，污水主管(61)的排放口和第五截止阀(55)之间连接污水支管(62)，污水支管(62)从和污水主管(61)的连接处起依次串联连接第二电磁阀(82)、第七截止阀(57)、漏油监控器(63)的出水口、第八截止阀(58)和补水阀(60)，污水支管(62)的第八截止阀(58)和补水阀(60)之间连接净水管(71)，净水管(71)的另一端和初级净化罐(11)连接，高水位传感器(64)的另一端通过串联有常开截止阀的高连通管和初级净化罐(11)连接，低水位传感器(65)的另一端通过低连通管(72)和次级净化罐(12)连接，低连通管(72)上串联有第九截止阀(59)，

污水支管(62)、漏油监控器(63)、高水位传感器(64)和低水位传感器(65)都通过三通接头连接至污水主管(61)，漏油监控器(63)和净水管(71)都通过三通接头连接至污水支管(62)，污水主管(61)的内径大于污水支管(62)的内径，

控制器(9)通过信号线分别连接漏油监控器(63)、高水位传感器(64)、低水位传感器(65)、第一电磁阀(81)和第二电磁阀(82)，控制器(9)选用单片机或微机。

2. 如权利要求1所述的润滑油油水分离净化装置，其特征是：初级净化罐(11)和次级净化罐(12)的下部为圆锥形。

3. 如权利要求2所述的润滑油油水分离净化装置，其特征是：初级净化罐(11)和次级净化罐(12)下部圆锥形的半顶角为45°～75°。

4. 如权利要求1至3中任意一项所述的润滑油油水分离净化装置，其特征是：第一截止阀(51)、第二截止阀(52)、第三截止阀(53)、第四截止阀(54)、第六截止阀(56)、第七截止阀(57)和第九截止阀(59)都为常开截止阀，第五截止阀(55)、第八截止阀(58)和补水阀(60)都为常闭截止阀，连接管(3)的内径是污水支管(62)内径的2～3倍，污水主管(61)的内径是污水支管(62)内径的1.5～2.5倍。

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