CN215876347U - 一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，包括与锥形沉泥斗固定连接的外筒体，外筒体的腔内还设置有内筒体，所述内筒体的顶端设有与外筒体连通的通孔，下半段内设置有将内筒体分成上、下两腔室的隔离板，所述内筒体的下方设有斜板组件，所述斜板组件上方的内、外两层筒壁之间还设有聚结滤网，进水管自外筒体壁伸入内筒体后向下竖直布置，其出口端伸出至内筒体的隔离板下方；出水管自外筒体壁伸入内筒体后向下竖直布置，其进水端靠近内筒体的隔离板上方表面。本实用新型利用惯性作用去除含泥沙油污水中的粗颗粒，采用斜板组件进行细颗粒的去除和油粒聚结，并采用聚结滤网使油粒进一步聚结变大，便于排除。

Description

一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器

技术领域

本实用新型涉及一种船用油水分离器，特别是公开一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，主要应用于甲板冲洗泄放水和钻井泥浆处理水、采出水的分离和回收再利用系统中，用于将固体杂质和油从水中分离干净。

背景技术

甲板冲洗泄放水和钻井泥浆处理水中通常不仅含有油份，还含有大量泥沙等杂质，这些杂质一方面容易造成油水分离系统的堵塞，增加系统维护频率；另一方面，细微固体颗粒和油粒抱团，比重接近于水的时候，很难仅靠重力进行分离，大大降低了油水分离效率。另外，分离系统未清除的细微固体颗粒也会影响油份仪检测精确度，使其ppm读数偏高，进而再次影响分离系统的运转。

为了满足船舶上控制设备占地面积和维护简便的要求，在斯托克斯原理基础上，结合比重、速度、惯性、摩擦力等基本物理定律，开发出一种可以结构紧凑且处理效果好的含泥沙油污水分离器，成为其中必须要解决的一个技术难题。

依据斯托克斯原理，重力分离器通常设置有斜板来加速聚结和分离过程，但油粒上浮和固体颗粒下沉的分离速度，不仅与油粒和颗粒的比重、大小有关，也会受到斜板摩擦和水流的流速、流向的影响。为了防止斜板堵塞，现有技术中典型的分离器内斜板设置的间距通常比较大，所以斜板表面对颗粒和油粒的摩擦作用十分有限，而且还占用了很大的安装空间。水流离开斜板时若流速加快发生湍流，会产生将已分离的油粒/颗粒再夹带流道的情况，在载流流向与油粒上浮或颗粒下沉方向相反时，也会出现减慢分离过程的情况。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，利用速度、惯性、摩擦力等基本物理定律，对现有的分离器结构进行了改进，可以高效处理含泥沙油污水，将固体杂质和油从水中分离干净，且结构紧凑简单，减少了设备的维护工作量。

本实用新型是这样实现的：一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，其特征在于：所述的分离器包括与锥形沉泥斗固定连接的外筒体，其中锥形沉泥斗的小口径端向下，所述外筒体的腔内还设置有内筒体，所述内筒体的顶端开设有与外筒体连通的通孔，在内筒体内下半段设置有隔离板将内筒体分成上、下两腔室，形成了顶部与底部分别连通的内、外腔双层结构，所述内筒体的下方设有斜板组件，所述的斜板组件一侧靠着外筒体内壁，另一侧贴着内筒体外壁，所述斜板组件上方的内、外两层筒壁之间还设有聚结滤网，所述外筒体的顶部分别设有污水进口和清水出口，外筒体的顶面上设有排油口，所述的污水进口连接有进水管，自外筒体壁伸入内筒体后向下竖直布置，其出口端伸出至内筒体的隔离板下方，所述的清水出口连接有出水管，自外筒体壁伸入内筒体后向下竖直布置，其进水端靠近内筒体的隔离板上方表面。所述内筒体顶部与外筒体的内顶面固定连接。

所述斜板组件由若干斜板呈环形阵列布置，所述的斜板厚度为2~5mm，相邻斜板间隙5~25mm，倾斜角度为与水平面夹角45°~ 60°，所述斜板组件的上半部分设于外筒体与内筒体形成的内、外两层筒壁之间，下半部分通向锥形沉泥斗。所述的锥形沉泥斗与外筒体通过法兰和螺栓固定连接，所述锥形沉泥斗小口径端连通泥沙排放管路。

所述的污水进口、排油口、清水出口、泥沙排放口分别设有管路连接用法兰，所述外筒体的顶表面设有吊耳。

本实用新型的有益效果是：本实用新型是用于将固体杂质和油从水中分离干净的分离器，通过在外筒体内设置内筒体，形成顶部与底部分别连通的内、外腔双层结构，污水在高速竖直向下自进水管管口流出至分离器内部时，利用惯性去除了粗颗粒，水流再从侧向进入围设在外筒体内侧壁与内筒体外侧壁之间的斜板组件，水流经过斜板组件时，流速递减，颗粒在斜板组件上滑落到斜板组件下半部分的水流死区，不会产生再夹带，避免对分离过程产生影响，而油粒顺序经斜板组件和设于斜板组件上方的聚结滤网的双重聚结作用，最终在分离器顶部聚集，通过排油口排出，在内筒体内下半段设置的隔离板则将内筒体分成上、下两腔室，经分离后的清水自内筒体顶部进入上腔室，再通过出水管排出。本实用新型设计的一体式分离器，利用速度、惯性、摩擦力等基本物理定律，高效处理含泥沙油污水，将固体杂质和油从水中分离干净，设备结构紧凑简单，且很少需要维护，满足了船舶和海洋平台上尽量减少控制设备占地面积及设备维护简便的需求。

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构及分离工作路径流向示意图。

图2是本实用新型处理含泥沙油污水的分离工作原理示意图。

图中：1、聚结滤网； 2、进水管； 3、斜板组件； 4、锥形沉泥斗； 5、隔离板； 6、出水管； 7、污水进口； 8、排油口； 9、清水出口； 10、泥沙排放口；

A、流速一次下降区； B、水流死区； C、流速二次下降区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

根据附图1，本实用新型为一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，包括与锥形沉泥斗4通过法兰和螺栓连接固定的圆柱形外筒体，其中锥形沉泥斗4的小口径端向下，并连通泥沙排放管路，通过泥沙排放口10排放分离处理后的泥沙。所述外筒体的腔内还设置有内筒体，所述内筒体的顶端与外筒体的内顶面固定连接，并开设有通孔，在内筒体内下半段设置有隔离板5将内筒体分成上、下两腔室，形成了顶部与底部分别连通的内、外腔双层结构。所述内筒体的下方设有斜板组件3，所述的斜板组件3一侧靠着外筒体内壁，另一侧贴着内筒体外壁，所述斜板组件3由若干斜板呈环形阵列布置，所述的斜板厚度为2~5mm，相邻斜板间隙5~25mm，倾斜角度为与水平面夹角45°~ 60°，所述斜板组件3的其上半部分设于外筒体与内筒体形成的内、外两层筒壁之间，下半部分通向锥形沉泥斗4。所述斜板组件3上方的内、外两层筒壁之间还设有聚结滤网1。所述外筒体的顶部分别设有污水进口7和清水出口9，外筒体的顶面上设有排油口8。所述的污水进口7连接有进水管2，自外筒体壁伸入内筒体后向下竖直布置，其出口端伸出至内筒体的隔离板5下方。所述的清水出口9连接有出水管6，自外筒体壁伸入内筒体后向下竖直布置，其进水端接近内筒体的隔离板5上方表面，避免排放清水时扰动已分离的油份。所述的污水进口7、排油口8、清水出口9、泥沙排放口分别设有管路连接用法兰。为便于分离器的吊装，所述外筒体的顶表面设有吊耳。

含泥沙油污水高速竖直向下流出进水管2管口后，粗颗粒直接被甩到锥形沉泥斗4处，水流经减速停顿后水流从侧面进入斜板组件3，经过时水流速度进一步递减，在斜板组件3处细颗粒沉降到斜板组件3表面，并最终沿斜板组件3表面下滑沉降到锥形沉泥斗4处，而油污水中的油粒上浮到斜板组件3表面聚结变大后继续上浮，并随水流经过聚结滤网1，油粒再次聚结成更大的油粒后，继续上浮到筒体顶部聚集，由于分离器外筒体和内筒体顶部连通，所以筒体顶部聚集的油粒通过外筒体顶面上设置的排油口8排出，而分离后的清水则在内筒体的上腔室内聚集，直至进入出水管6，从清水出口9排出，分离过程中水流方向经过了两次180°转向。

根据附图2，本实用新型的工作原理如下：

含泥沙油污水从进水管2高速竖直向下流出管口后，过流截面增大，水流减速，粗颗粒在惯性作用下被甩到底部锥形沉泥斗4处。粗颗粒去除后，环形阵列布置的斜板组件3采用小间距布置，可以减少沉降路程，进而增加了斜板组件3的数量和沉降面积，提高了斜板组件3表面对水流中细颗粒/油粒的摩擦作用。

含泥沙油污水从斜板组件3内侧进入斜板组件3时（即进入流速一次下降区A处），流速下降，细小颗粒在重力和板面摩擦的作用下沉降分离，水流方向在沉降方向上的流速为零，对沉降过程没有影响。固体颗粒沉降下滑后，进入水流死区B，不会发生再夹带。由于斜板组件3各相邻斜板之间的外侧间隙大于内侧间隙，水流从流速一次下降区A处转弯进入流速二次下降区C时，发生第二次减速，细油粒在浮力和摩擦力作用下在斜板组件3下表面聚结变大，更利于重力分离。水流离开斜板组件3时，过流面积再次增大，流速再次下降，避免了形成湍流再夹带细油粒的情况。水流经过聚结滤网1时，油粒进一步聚结变大。水流上升至外筒体顶部时，转弯进入内筒体，聚结变大的油粒都在浮力作用下被留在分离器顶部聚集，而清水沿内筒体向下直到出水管6进口，从清水出口9排出。

Claims (5)

1.一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，其特征在于：所述的分离器包括与锥形沉泥斗固定连接的外筒体，其中锥形沉泥斗的小口径端向下，所述外筒体的腔内还设置有内筒体，所述内筒体的顶端开设有与外筒体连通的通孔，在内筒体内下半段设置有隔离板将内筒体分成上、下两腔室，形成了顶部与底部分别连通的内、外腔双层结构，所述内筒体的下方设有斜板组件，所述的斜板组件一侧靠着外筒体内壁，另一侧贴着内筒体外壁，所述斜板组件上方的内、外两层筒壁之间还设有聚结滤网，所述外筒体的顶部分别设有污水进口和清水出口，外筒体的顶面上设有排油口，所述的污水进口连接有进水管，其出口端伸出至内筒体的隔离板下方，所述的清水出口连接有出水管，所述的进水管和所述的出水管分别自外筒体壁伸入内筒体后向下竖直布置，其中所述出水管的进水端处于接近内筒体的隔离板上方表面位置处。

2.根据权利要求 1 所述的一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，其特征在于：所述斜板组件由若干斜板呈环形阵列布置，所述的斜板厚度为2~5mm，相邻斜板间隙5~25mm，倾斜角度为与水平面夹角45°~ 60°，所述斜板组件的上半部分设于外筒体与内筒体形成的内、外两层筒壁之间，下半部分通向锥形沉泥斗。

3.根据权利要求 1 所述的一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，其特征在于：所述内筒体顶部与外筒体的内顶面固定连接。

4.根据权利要求 1 所述的一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，其特征在于：所述的锥形沉泥斗与外筒体通过法兰和螺栓固定连接，所述锥形沉泥斗小口径端连通泥沙排放管路。

5.根据权利要求 1 所述的一种船用处理含泥沙油污水的一体式分离器，其特征在于：所述的污水进口、排油口、清水出口、泥沙排放口分别设有管路连接用法兰，所述外筒体的顶表面设有吊耳。

Images