CN204364952U - 一种超重力油水分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超重力油水分离装置，包括机架和设置在所述机架上的筒体，所述筒体内设置有用于对油水混合液进行离心分离的涡旋流道分离盘，所述涡旋流道分离盘上设置有用于引导油水混合液流动的涡旋流道，所述机架上设置有用于驱动涡旋流道分离盘绕其竖直中心轴旋转的动力机构。该超重力油水分离装置的结构简单，采用超重力离心分离的方式，使得油水分离效果好、油水分离效率高。
Description
技术领域
本实用新型属于油水分离技术领域，具体涉及一种超重力油水分离装置。
背景技术
目前，在油水分离领域内，为了实现将油水混合液中的原油、污水和污泥进行有效分离，目前现有技术中是采用重力沉降原理分离的方法，采用这种重力沉降原理分离的方法时，由于油水混合液中原油的表面张力，导致油水分离不彻底，并且油水混合液需要长时间的静置，从而造成油水分离时间过长，加之设备占地面积大，建设投资大、操作点多，不容易管理，使用起来非常的低效，为实际的油水分离作业带来很大的不便，造成油水分离效果差、效率低下。如何设计一种油水分离效果好、油水分离效率高、且占地面积小的油水分离装置，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种超重力油水分离装置。该超重力油水分离装置的结构简单，采用超重力离心分离的方式，使得油水分离效果好、油水分离效率高。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超重力油水分离装置，其特征在于：包括机架和设置在所述机架上的筒体，所述筒体内设置有用于对油水混合液进行离心分离的涡旋流道分离盘，所述涡旋流道分离盘上设置有用于引导油水混合液流动的涡旋流道，所述机架上设置有用于驱动涡旋流道分离盘绕其竖直中心轴旋转的动力机构。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述涡旋流道分离盘包括底板和顶板以及设置在所述底板和顶板之间且相互嵌套的第一涡旋板和第二涡旋板，所述第一涡旋板的内端和第二涡旋板的内端相连接，所述涡旋流道形成于所述第一涡旋板和第二涡旋板之间，所述涡旋流道的数量为两个，分别为第一涡旋流道和第二涡旋流道，所述第一涡旋流道上且位于第一涡旋板的外端处形成第一出液口，所述第二涡旋流道上且位于第二涡旋板的外端处形成第二出液口。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述动力机构位于所述筒体的下方。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述动力机构包括电机和传动轴，所述传动轴的下端与电机的动力输出轴连接，所述传动轴的上端穿过筒体且与所述涡旋流道分离盘的中心部固定连接。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述机架上设置有用于将传动轴中部包裹的第一轴封装置，所述第一轴封装置与传动轴之间形成腔室，所述第一轴封装置连接有与所述腔室相通的油水混合液进管，所述传动轴上开设有用于将所述腔室内的油水混合液输送至涡旋流道分离盘中心部的中心通道，所述传动轴上开设有用于使所述中心通道与腔室相通的进液孔。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述进液孔的数量为多个，多个所述进液孔绕传动轴的圆周方向均匀布设。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述第一轴封装置包括与机架固定连接且位于传动轴外侧的第一壳体，所述第一壳体的上端固定连接有套在传动轴上的第一密封盖，所述第一壳体的下端固定连接有套在传动轴上的第二密封盖，所述第一密封盖和第二密封盖均与传动轴呈间隙配合，所述腔室形成于第一壳体、传动轴、第一密封盖和第二密封盖之间，所述腔室内设置有固定在传动轴上且与第一密封盖构成机械密封的第一护套，所述腔室内设置有固定在传动轴上且与第二密封盖构成机械密封的第二护套。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：包括用于将所述筒体与机架的连接处的一段传动轴包裹的第二轴封装置。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述第二轴封装置包括与机架固定连接且位于传动轴外侧的第二壳体，所述第二壳体的下端固定连接有套在传动轴上的第三密封盖，所述第三密封盖与传动轴呈间隙配合，所述第二壳体内设置有固定在传动轴上且与第三密封盖构成机械密封的第三护套。
上述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：包括污水溢流筒、污水排出管和原油排出管，所述污水溢流筒的下端封闭且上端开口，所述污水溢流筒设置在筒体的上部且位于涡旋流道分离盘的正上方，所述污水排出管伸入所述污水溢流筒，所述原油排出管穿过所述污水溢流筒延伸至污水溢流筒的下方，所述筒体的底部连接有污泥排出管。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。
2、本实用新型通过采用涡旋流道分离盘，通过动力机构提供驱动力，带动涡旋流道分离盘绕其竖直中心轴旋转，从而使涡旋流道分离盘内的油水混合液沿其涡旋流道旋转，进而使涡旋流道内的油水在超重力的作用下产生分层现象，并且产生分层现象的油水从涡旋流道出来后在筒体内也呈现出内侧原油外侧污水的分层现象，方便将分离后的原油和污水分别排出，其油水分离效果好，分离效率高，便于推广使用。
3、本实用新型通过将涡旋流道设置为两个，能够使进入涡旋流道分离盘的油水混合液分两路进行离心分离，提高了油水分离效果，并且两路涡旋流道相互平衡进而确保涡旋流道分离盘能够稳定的旋转，避免涡旋流道分离盘受力不均而降低其旋转速度。
4、本实用新型通过巧妙的设置腔室和进液孔，使得油水混合液先进入腔室，再从所述腔室进入进液孔，非常有效的解决了油水混合液进入传动轴中心通道的问题，并且为该超重力油水分离装置的连续化作业提供了保障，实现了向该超重力油水分离装置连续输送油水混合液。
5、本实用新型通过设置污水溢流筒，使得位于油外侧的水不断溢流至所述污水溢流筒内，实现了对污水的进一步分离。
6、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型工作可靠性高，使用寿命长，油水分离效果显著，并且其结构简单紧凑，占地面积小，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中的A处放大图。
图3为图1中的B处放大图。
图4为图1中的C处放大图。
图5为图1中的D处放大图。
图6为本实用新型涡旋流道分离盘的主视图。
图7为图6中的E-E剖视图。
附图标记说明:
1—电机； 2—联轴 3—传动轴；
3-1—中心通道； 3-2—进液孔； 4—第一轴封装置；
4-1—第一壳体； 4-2—第一密封盖； 4-3—第二密封盖；
4-4—第一护套； 4-5—第二护套； 5—机架；
6—第二轴封装置； 6-1—第二壳体； 6-2—第三密封盖；
6-3—第三护套； 7—涡旋流道分离盘； 7-1—底板；
7-2—第一涡旋板； 7-3—第二涡旋板； 7-4—第一涡旋流道；
7-5—第二涡旋流道； 7-6—第一出液口； 7-7—第二出液口；
7-8—顶板； 8—筒体； 9—原油排出管；
10—污水排出管； 11—污水溢流筒； 12—污泥排出管；
13—油水混合液进管； 14—支腿； 15—腔室；
16—第一轴承座； 17—第一轴承； 18—第二轴承座；
19—第二轴承。
具体实施方式
如图1所示的一种超重力油水分离装置，包括机架5和设置在所述机架5上的筒体8，所述筒体8内设置有用于对油水混合液进行离心分离的涡旋流道分离盘7，所述涡旋流道分离盘7上设置有用于引导油水混合液流动的涡旋流道，所述机架5上设置有用于驱动涡旋流道分离盘7绕所述涡旋流道分离盘7竖直中心轴旋转的动力机构。所述机架5下方设置有用于对其支撑的支腿14。
本实施例中，该超重力油水分离装置采用涡旋流道分离盘7，通过所述动力机构提供驱动力，带动涡旋流道分离盘7绕其竖直中心轴旋转，从而使涡旋流道分离盘7内的油水混合液沿其涡旋流道旋转，油水混合液在涡旋流道分离盘7内所受离心力因涡旋流道的圈数增加而逐渐增大，因油水之间的密度差，大粒径的油滴和水滴在上述离心力的作用下进行分离，油水之间的界面沿涡旋流道内层到外层而不断明显并在涡旋流道内呈左右分层，即密度大的水滴位于涡旋流道的外侧，密度较小的油滴位于涡旋流道的内侧。油水的分离原理具体是：在涡旋流道分离盘7绕其竖直中心轴旋转时，油滴和水滴所受的角速度ω相同，油滴和水滴在涡旋流道半径R相一致的前提下，随着油滴和水滴沿涡旋流道从内层到外层的旋转流动，其线速度V与涡旋流道的半径R成正比(参考公式V＝ωR)，即油滴和水滴的线速度V随半径R的增大而不断增大，在油滴和水滴沿涡旋流道的半径R变化相一致的情况下，向心加速度an与线速度V的平方成正比(参考公式an＝V2/R)，于是向心加速度an迅速提高并达到重力加速度的百倍，达到超重力效果，从而使大粒径的油滴和水滴产生分离达到分层效果。
其中，对于小粒径的油滴和水滴，由于其之间表面张力较大，常规重力分离产生的离心力无法克服其之间的表面张力而实现分离，但是在超重力作用下，粒径较小的小油滴和小水滴产生的离心力能够克服其相互间的表面张力，从而实现油水分离，分离后粒径较小的油滴和水滴在涡旋流动内聚结形成大油滴和大水滴，从而根据其之间的密度差实现离心分离。
本实施例中，随着涡旋流道分离盘7的旋转，分离后的油和水从涡旋流道分离盘7的涡旋流道被甩出后，在涡旋流道分离盘7的旋转搅动作用下，分离甩出后的水滴、油滴再次聚结，水依然位于油的外侧，在筒体8内呈现油水分离现象。
另外，对于油水混合液中的污泥，由于污泥自身重力较大，于是位于油水混合液的底部，随着涡旋流道分离盘7的旋转，污泥从涡旋流道分离盘7的涡旋流道被甩出后位于筒体8的底部。
如图6和图7所示，具体的，所述涡旋流道分离盘7包括底板7-1和顶板7-8以及设置在所述底板7-1和顶板7-8之间且相互嵌套的第一涡旋板7-2和第二涡旋板7-3，所述第一涡旋板7-2的内端和第二涡旋板7-3的内端相连接，所述涡旋流道形成于所述第一涡旋板7-2和第二涡旋板7-3之间，所述涡旋流道的数量为两个，分别为第一涡旋流道7-4和第二涡旋流道7-5，所述第一涡旋流道7-4上且位于第一涡旋板7-2的外端处形成第一出液口7-6，所述第二涡旋流道7-5上且位于第二涡旋板7-3的外端处形成第二出液口7-7。
本实施例中，通过设置第一涡旋板7-2和第二涡旋板7-3从而形成第一涡旋流道7-4和第二涡旋流道7-5，使进入涡旋流道分离盘7的油水混合液分两路进行离心分离，提高了油水分离效果，并且两路涡旋流道相互平衡进而确保涡旋流道分离盘7能够稳定的旋转，避免涡旋流道分离盘7受力不均而降低其旋转速度，进而影响分离效果。另外，将第一涡旋流道7-4和第二涡旋流道7-5封闭在底板7-1和顶板7-8之间，能够达到对油水混合液强制分离的效果。
如图1所示，所述动力机构位于所述筒体8的下方。通过将动力机构设置在筒体8的下方，能够使得整个装置结构紧促，减少了占地面积。
如图1所示，所述动力机构包括电机1和传动轴3，所述传动轴3的下端通过联轴器2与电机1的动力输出轴连接，所述传动轴3的上端穿过筒体8且与所述涡旋流道分离盘7的中心部固定连接。这种动力机构结构简单，主要由电机1和传动轴3构成，电机1通过电机座安装在机架5上，安装方便。优选的，所述电机1选用防爆电机。
如图1和图2所示，所述机架5上设置有用于将传动轴3中部包裹的第一轴封装置4，所述第一轴封装置4与传动轴3之间形成腔室15，所述第一轴封装置4连接有与所述腔室15相通的油水混合液进管13，所述传动轴3上开设有用于将所述腔室15内的油水混合液输送至涡旋流道分离盘7中心部的中心通道3-1，所述传动轴3上开设有用于使所述中心通道3-1与腔室15相通的进液孔3-2。
本实施例中，向涡旋流道分离盘7连续输送油水混合液的具体方式是：油水混合液由油水混合液进管13进入所述第一轴封装置4与传动轴3之间的腔室15，再由所述腔室15进入进液孔3-2从而进入传动轴3的中心通道3-1，然后由所述中心通道3-1输送至涡旋流道分离盘7中心部，即所述传动轴3的上端穿入涡旋流道分离盘7底板7-1的中心开孔。在具体使用时，由于传动轴3不断的转动，而油水混合液进管13是静止不动的，为了实现将油水混合液从油水混合液进管13输入到所述中心通道3-1内，巧妙的设置了腔室15和进液孔3-2，使得油水混合液先进入腔室15，再从所述腔室15进入进液孔3-2，非常有效的解决了油水混合液进入所述中心通道3-1的问题，并且为该超重力油水分离装置的连续化作业提供了保障，实现了向该超重力油水分离装置连续输送油水混合液。
本实施例中，所述进液孔3-2的数量为多个，多个所述进液孔3-2绕传动轴3的圆周方向均匀布设。这样能够确保所述腔室15内的油水混合液沿传动轴3圆周方向上多个进液孔3-2均匀进入传动轴3的中心通道3-1，进而确保进入涡旋流道分离盘7的油水混合液流量稳定。
如图2所示，所述第一轴封装置4包括与机架5固定连接且位于传动轴3外侧的第一壳体4-1，所述第一壳体4-1的上端固定连接有套在传动轴3上的第一密封盖4-2，所述第一壳体4-1的下端固定连接有套在传动轴3上的第二密封盖4-3，所述第一密封盖4-2和第二密封盖4-3均与传动轴3呈间隙配合，所述腔室15形成于第一壳体4-1、传动轴3、第一密封盖4-2和第二密封盖4-3之间，所述腔室15内设置有固定在传动轴3上且与第一密封盖4-2构成机械密封的第一护套4-4，所述腔室15内设置有固定在传动轴3上且与第二密封盖4-3构成机械密封的第二护套4-5。
本实施例中，通过设置第一轴封装置4能够为油水混合液从油水混合液进管13进入到传动轴3的中心通道3-1提供了结构支撑。并且通过第一密封盖4-2与第一壳体4-1、第二密封盖4-3与第一壳体4-1的机械配合，保证了传动轴3在转动时，腔室15内的油水混合液不会渗出。
如图1所示，该超重力油水分离装置包括用于将所述筒体8与机架5的连接处的一段传动轴3包裹的第二轴封装置6。
如图3所示，所述第二轴封装置6包括与机架5固定连接且位于传动轴3外侧的第二壳体6-1，所述第二壳体6-1的下端固定连接有套在传动轴3上的第三密封盖6-2，所述第三密封盖6-2与传动轴3呈间隙配合，所述第二壳体6-1内设置有固定在传动轴3上且与第三密封盖6-2构成机械密封的第三护套6-3。
本实施例中，通过设置第二轴封装置6，能够确保传动轴3伸入涡旋流道分离盘7时，油水混合液不会渗出。
结合图1、图4和图5，所述机架5上且位于第一轴封装置4与第二轴封装置6之间设置有第一轴承座16，所述第一轴承座16内设置有套在传动轴3上的第一轴承17；所述机架5上且位于第一轴封装置4与电机1之间设置有第二轴承座18，所述第二轴承座18内设置有套在传动轴3上的第二轴承19。
如图1所示，该超重力油水分离装置包括污水溢流筒11、污水排出管10和原油排出管9，所述污水溢流筒11下端封闭上端开口，所述污水溢流筒11设置在筒体8的上部且位于涡旋流道分离盘7的正上方，所述污水排出管10伸入所述污水溢流筒11，所述原油排出管9穿过所述污水溢流筒11延伸至污水溢流筒11的下方，所述筒体8的底部连接有污泥排出管12。
本实施例中，由于经涡旋流道分离盘7分离后的油和水从涡旋流道分离盘7的涡旋流道被甩出后储存在筒体8内，分离后的原油位于筒体8的中部，分离后的污水位于原油的外侧，在筒体8内呈现明显的油水分离现象，另外，从油水混合液中分离出来的污泥则位于筒体8的底部。通过设置污水溢流筒11，使得位于油外侧的水不断溢流至所述污水溢流筒11内，实现了对污水的进一步分离，再经污水排出管10将进入污水溢流筒11内的污水排出。位于污水内侧的原油则由穿过污水溢流筒11的原油排出管9排出。沉淀在筒体8底部的污泥由污泥排出管12排出。通过设置原油排出管9、污水排出管10和污泥排出管12能够分别将原油、污水和污泥连续不断的排出，为筒体8腾出足够的空间容纳不断分离出来的原油、污水和污泥，为该该超重力油水分离装置的连续化作业提供了保障。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种超重力油水分离装置，其特征在于：包括机架和设置在所述机架上的筒体，所述筒体内设置有用于对油水混合液进行离心分离的涡旋流道分离盘，所述涡旋流道分离盘上设置有用于引导油水混合液流动的涡旋流道，所述机架上设置有用于驱动涡旋流道分离盘绕其竖直中心轴旋转的动力机构。
2.根据权利要求1所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述涡旋流道分离盘包括底板和顶板以及设置在所述底板和顶板之间且相互嵌套的第一涡旋板和第二涡旋板，所述第一涡旋板的内端和第二涡旋板的内端相连接，所述涡旋流道形成于所述第一涡旋板和第二涡旋板之间，所述涡旋流道的数量为两个，分别为第一涡旋流道和第二涡旋流道，所述第一涡旋流道上且位于第一涡旋板的外端处形成第一出液口，所述第二涡旋流道上且位于第二涡旋板的外端处形成第二出液口。
3.根据权利要求1所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述动力机构位于所述筒体的下方。
4.根据权利要求3所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述动力机构包括电机和传动轴，所述传动轴的下端与电机的动力输出轴连接，所述传动轴的上端穿过筒体且与所述涡旋流道分离盘的中心部固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述机架上设置有用于将传动轴中部包裹的第一轴封装置，所述第一轴封装置与传动轴之间形成腔室，所述第一轴封装置连接有与所述腔室相通的油水混合液进管，所述传动轴上开设有用于将所述腔室内的油水混合液输送至涡旋流道分离盘中心部的中心通道，所述传动轴上开设有用于使所述中心通道与腔室相通的进液孔。
6.根据权利要求5所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述进液孔的数量为多个，多个所述进液孔绕传动轴的圆周方向均匀布设。
7.根据权利要求5所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述第一轴封装置包括与机架固定连接且位于传动轴外侧的第一壳体，所述第一壳体的上端固定连接有套在传动轴上的第一密封盖，所述第一壳体的下端固定连接有套在传动轴上的第二密封盖，所述第一密封盖和第二密封盖均与传动轴呈间隙配合，所述腔室形成于第一壳体、传动轴、第一密封盖和第二密封盖之间，所述腔室内设置有固定在传动轴上且与第一密封盖构成机械密封的第一护套，所述腔室内设置有固定在传动轴上且与第二密封盖构成机械密封的第二护套。
8.根据权利要求7所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：包括用于将所述筒体与机架的连接处的一段传动轴包裹的第二轴封装置。
9.根据权利要求8所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：所述第二轴封装置包括与机架固定连接且位于传动轴外侧的第二壳体，所述第二壳体的下端固定连接有套在传动轴上的第三密封盖，所述第三密封盖与传动轴呈间隙配合，所述第二壳体内设置有固定在传动轴上且与第三密封盖构成机械密封的第三护套。
10.根据权利要求1所述的一种超重力油水分离装置，其特征在于：包括污水溢流筒、污水排出管和原油排出管，所述污水溢流筒的下端封闭且上端开口，所述污水溢流筒设置在筒体的上部且位于涡旋流道分离盘的正上方，所述污水排出管伸入所述污水溢流筒，所述原油排出管穿过所述污水溢流筒延伸至污水溢流筒的下方，所述筒体的底部连接有污泥排出管。
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Cited By (2)
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| CN104667582A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-03 | 西安恒旭科技发展有限公司 | 一种超重力油水分离装置 |
| CN107755103A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-06 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 超重力分级装置 |
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2015
- 2015-03-12 CN CN201520142042.9U patent/CN204364952U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150603 Effective date of abandoning: 20161005 |
|
| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |