CN209005275U - 一种油水自动分离控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油水自动分离控制装置，包括油水输入通道、搅拌分层装置和油水输出通道，油水输入通道包括进油通道和进水通道，油水输出通道包括出油通道和出水通道；在搅拌分层装置和油水输出通道之间，还设有油水检测装置，其包括光源、透镜，以及光强度接收装置，光源经透镜和待测液体，照射到光强度接收装置上，由于油和水具有不同的透光率，光强度接收装置的输出信号会有较大变化，从而确定油水不同介质，进而控制油、水出口管道相应阀的开启；本实用新型基于高分辨率光强传感器自动检测油水界面，能够减少跑油量，提高油水分离准确性，具有测量精度较高、可靠性较好的优势；可实现油水自动分离，提高了生产效率，同时降低了人力成本。

Description

一种油水自动分离控制装置

技术领域

本实用新型涉及化工生产设备，尤其涉及一种油水自动分离控制装置。

背景技术

在化工生产过程中，有机溶剂如甲醇、二四苯、二氯乙烷、甲苯，在反应釜中进行反应后，生成油水混合物，油水混合物需经搅拌、静置处理，将油水分层，由于水密度大，水在下层，油浮在上层，控制溶液贮存罐下方阀门，打开水阀，放水进废水管道；检测到油水界面，关闭水阀，打开油阀，放油进油管道，实现油水分离。由于油水不便于直接接触检测，很多方法分离效果不太理想；例如含水率检测方法：此方法不够准确，长时间油会吸附在检测元件表面，导致测量不准，在实践中难以实现，而且油水混合物中还混有大量的碱、无机盐和杂质，用含水率难以判断油水成分。目前主要还采用人工的方法，在贮存罐下方管道装一段透视镜，人眼判断油水界面，人力需求量大，而且分离不够准确，跑油量大，工作效率较低；而且工作环境恶劣，对人体危害大。

因此为了提高自动化程度，提高工作效率，采用一种非接触式检测油水界面，实现油水自动分离，实现化工生产过程自动化，同时降低人力成本。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种通过非接触式检测油水界面来实现油水自动分离，同时降低人力成本的油水自动分离装置。

技术方案：一种油水自动分离控制装置，包括依次相连的油水输入通道、搅拌分层装置和油水输出通道，所述油水输出通道包括出油通道和出水通道，在所述搅拌分层装置和油水输出通道之间，还设有油水检测装置，其包括光源、透镜，以及经透镜与光源正对的光强度接收装置，所述光源经透镜和待测液体照射到光强度接收装置上，利用油、水介质对光具有不同的透光率的特性，根据接收光强度及其变化，控制油水输出通道上阀门的开启/关闭。

所述透镜优选为直通透镜，其两侧有螺纹，光源和光强度接收装置分别是装在两侧形成密封；所述光源和光强度接收装置均置于不透光的密封式圆筒中，密封式圆筒与所述直通透镜相连，且光源通过直通透镜正对光强度接收装置。

进一步优选的，还包括控制器和显示单元，所述控制器与光强度接收装置连接，读取光强度接收装置的信号，并将接收到的光强度信号显示于所述显示单元上。此外，还包括用于控制相应阀动作的电动执行机构，所述电动执行机构与控制器电连接，接收来自控制器发出的控制信号，执行相应阀门的开启/关闭。

所述光源为白炽灯、荧光灯或者LED灯。所述光强度接收装置中的传感器为数字光强度传感器，优选为BH1750FVI光强度传感器。

有益效果

和现有技术相比，本实用新型利用光检测油水界面的方法，采用非直接接触光检测，改进了目前采用直接接触测量带来的测量准确度不高、可靠性不好等问题；高分辨率的光强传感器，测量精度高，提高油水分离的准确性，减少跑油量，提高生产效率；通过自动检测油水界面，实现油水自动分离，无需人工参与，提高自动化程度，同时降低了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的油水分离控制装置的结构示意图；

图2为油水分离装置检测及控制原理示意图；

图3为本实用新型的装置控制程序流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型中的关键技术和具体实现方法进行详细说明。

一种油水自动分离装置，包括油水进入通道、搅拌分层装置和油水输出通道，其中，油水输出通道包括出油通道和出水通道。如图1所示，油水进口1经油进口阀3、进油流量计6与水洗分离罐7连通，水洗入口2经水进口阀4、进水流量计5与水洗分离罐7连通。水洗分离罐7中，设有搅拌机8，从反应釜出来的油水混合物(如甲醇、二四苯、二氯乙烷、甲苯溶液)由油进口1通过油进口阀3注入水洗分离罐7，洗水经水洗入口2通过水进口阀4注入水洗分离罐7，经搅拌机8充分搅拌后，水洗有机油溶液中的无机盐和杂质，溶液静置一段时间自动分层，油密度小，油浮在上层，水密度大，水沉在下层。当静置一段时间后，打开气动阀9和出水阀14，下层的水经气动阀9、流量计10从排水管道17放至废水池，其中，工作人员可通过人眼观察油水界面，当到油水界面时，关闭出水阀14，打开油出口阀15，将油从出油管道16放至贮油罐；然后开启下一分离循环过程。

在此基础上，本实用新型提出，在水洗分离罐7和油水输出通道之间，设置一油水检测装置，采用基于高精度光强传感器的油水检测装置代替传统的人眼观察法，进行油水分界面的检测和判断；该油水检测装置包括光源12、直通透镜 11和光强度接收装置13，如图1所示，具体设置于流量计10和油水输出通道的出水阀14/油出口阀15之间；其中，光源12和光强度接收装置13设于直通透镜 11的两侧，且三者呈直线布置；为了防止外光源干扰，光源12和光强度接收装置13均放置在不透光的密封式圆筒内，圆筒与油水经过的直通透镜11相连，可防止外电源干扰，保证测量准确度；其工作原理是利用水和油具有不同的透光特性来确定油水分界面，具体来讲，光源12发出光信号，经透镜被光强度接收装置13接收；当从流量计10流出的油水混合待测液体进入直通透镜11所在的管道内时，光源12的光信号经透镜和油水混合待测液体、再被光强度接收装置13 接收，由于直通透镜11内的油水混合待测液体具有一定的透光率，其中水的透光率较高，油透光率较低，光强度接收装置13正是利用了油、水两种液体的透光性不同来界定油水分界点，当光强度接收装置13接收到的光强信号有明显变化时，即是油水分界面，然后去控制相应阀的开启/关闭。

光源12可以是LED、荧光灯、白炽灯等多种光源，本装置优选寿命长的LED 灯。光强度接收装置13中的传感器为高精度光强度数字传感器，数字式光强传感器测量范围大，可测量(1-10⁵)lx光强范围，分辨率可达0.5lx，对光源具有较好的适应性，本实施例中，优选取BH1750FVI光强传感器。

如上文所述，当光强度接收装置13获取测量值D后，如图2所示，控制器通过通讯接口读取光强度数字传感器13采集到的信号，通过驱动电路控制相应阀的执行器，控制相应阀的开启。具体步骤如下：调试时，先测量光源12通过上层无机油(甲醇、二四苯、二氯乙烷、甲苯)的光强度D1，通过下层无机盐水溶液的光强度D2，此二个数值作为设定值，当测量值D与D2相近时，打开出水阀14，放水进入废水管道；当测量值D与D1相近时，到达油水界面，关闭出水阀14，打开油出口阀15，放油进入油管道；如图3所示为油水分离控制装置的程序流程图。

Claims (6)

1.一种油水自动分离控制装置，包括依次相连的油水输入通道、搅拌分层装置和油水输出通道，所述油水输出通道包括出油通道和出水通道，其特征在于：在所述搅拌分层装置和油水输出通道之间，还设有油水检测装置，其包括光源、透镜，以及经透镜与光源正对的光强度接收装置，所述光源和光强度接收装置均置于不透光的密封式圆筒中，密封式圆筒与所述透镜相连；油水待测液体由搅拌分层装置进入油水检测装置中，所述光源发出光信号，经透镜和待测液体照射到光强度接收装置上，利用油、水介质对光具有不同的透光率的特性，根据接收到的光强度及其变化，检测油水分界面，进而控制油水出口通道上阀门的开启/关闭。

2.根据权利要求1所述的油水自动分离控制装置，其特征在于：所述透镜为直通透镜。

3.根据权利要求1或2所述的油水自动分离控制装置，其特征在于：还包括控制器和显示单元，所述控制器与光强度接收装置连接，读取光强度接收装置的信号，并将接收到的光强度信号显示于所述显示单元上。

4.根据权利要求3所述的油水自动分离控制装置，其特征在于：还包括用于控制相应阀动作的电动执行机构，所述电动执行机构与控制器电连接，接收来自控制器发出的控制信号，执行相应阀门的开启/关闭。

5.根据权利要求1所述的油水自动分离控制装置，其特征在于：所述光源为LED灯、白炽灯或荧光灯。

6.根据权利要求1所述的油水自动分离控制装置，其特征在于：所述光强度接收装置中的传感器为数字光强度传感器。