CN217430900U - 一种分层排液装置 - Google Patents

Abstract

一种分层排液装置，包括带有上盖的液体存储箱，液体存储箱内设置若干密闭的浮子桶，每个浮子桶上端固定设置垂直输液管，垂直输液管的下端接近浮子桶底部，垂直输液管的上端通过设置在液体存储箱上盖的导向管伸出液体存储箱；浮子桶侧边通过固定卡连接出液管，出液管的进液口设置在浮子桶高度的上部1/3处，出液管的出液口伸出液体存储箱外部；垂直输液管上端通过管道连接浮子桶密度调节液储存桶，管道上依次设置阀门、自吸泵、止回阀和流量计。通过调节进入浮子桶内的浮子桶密度调节液的体积，实现浮子桶密度的调节，使得浮子桶刚好位于相邻两液体之间，此时可根据需要进行任一液体的单独排放，液体排放干净，几乎无残留无参杂。

Description

一种分层排液装置

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种分层排液装置。

本发明属于战略性新型产业目录之7节能环保产业中的7.2先进环保产业重点方向下7.2.1 水污染防治装备难处理工业废水处理及回用技术和装备。

背景技术

随着环保行业的不断发展，废水处理越来越细分化、深度化。由于各个行业、各个企业的水质特性、油分密度、污泥性质等均有着不同的特性，因此在处理上述废水时，存在常规水处理分离设备在分离水中物质时，不能与各特性废水波动及变化很好的匹配，导致废水处理时，油水分离、固液分离、液液分离等无法准确判断液相分界的情况下，想要将某种密度的液体单独、无残留的排出储存罐很困难，一般会发生欲排出的液体排出不完全有残留，或者，排出量过多，造成密度不同的另一液体被一起排出。

发明内容

本实用新型为解决上述问题，提供一种分层排液装置，可以将某一指定液体单独完整的排出，无残留、无掺杂不同密度的其他液体。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种分层排液装置，包括带有上盖的液体存储箱，液体存储箱内设置若干密闭的浮子桶，每个浮子桶上端固定设置垂直输液管，垂直输液管的下端接近浮子桶底部，垂直输液管的上端通过设置在液体存储箱上盖的导向管伸出液体存储箱；浮子桶侧边通过固定卡连接出液管，出液管的进液口设置在浮子桶高度的上部1/3处，出液管的出液口伸出液体存储箱外部；垂直输液管上端通过管道连接浮子桶密度调节液储存桶，管道上依次设置阀门、自吸泵、止回阀和流量计。

垂直输液管末端距离浮子桶底部5mm。

垂直输液管与浮子桶密度调节液储存桶之间还设置出液管道。

浮子桶的密度＜1g/cm³，浮子桶密度调节液储存桶内储存的浮子桶密度调节液密度ρ_重＞1g/cm³。

浮子桶密度调节液储存桶的顶部设置吸湿器。

浮子桶顶部通过管道连接吸湿器，吸湿器伸出液体存储箱。

本实用新型液体存储箱中各种液体密度均已知，几种液体对应几个浮子桶，每个浮子桶的设计密度介于相邻上、下两层液体密度之间，最下层液体中的浮子桶设计密度大于最下层液体密度，每个浮子桶的体积及重量已知，根据浮力公式计算出每种液体中的浮子桶内需要进入的浮子桶密度调节液的重量，刚好使浮子桶位于相邻两液体之间，此时根据需要可以进行任意一种液体的单独排放，由于出液管的进液口设置在浮子桶高度的上部1/3，可以确保欲排放液体层的液体排放干净，几乎无残留，且不同密度的其他层液体不会参杂其中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种分层排液装置，包括带有上盖的液体存储箱1，液体存储箱1内设置若干密闭的浮子桶7，每个浮子桶7上端固定设置垂直输液管12，垂直输液管12的下端接近浮子桶7底部，垂直输液管12的上端通过设置在液体存储箱1上盖的导向管10伸出液体存储箱1；浮子桶7侧边通过固定卡6连接出液管8，出液管8的进液口设置在浮子桶高度的上部1/3处，出液管8的出液口伸出液体存储箱1外部；垂直输液管12上端通过管道连接浮子桶密度调节液储存桶2，管道上依次设置阀门9、自吸泵3、止回阀4和流量计5。

液体存储箱1中各种液体密度均已知，几种液体中对应几个浮子桶7，每个浮子桶7的设计密度介于相邻上、下两层液体密度之间，最下层液体中的浮子桶设计密度大于最下层液体密度，每个浮子桶7的体积及重量已知，根据浮力公式计算出每种液体中的浮子桶7内需要进入的浮子桶密度调节液的重量，刚好使浮子桶7位于相邻两液体之间，此时根据需要可以进行任意一种液体的单独排放，由于出液管的进液口设置在浮子桶高度的上部1/3范围内，可以确保欲排放液体层的液体排放干净，几乎无残留，且不同密度的其他层液体不会参杂其中。

如图1所示，一种分层排液装置，包括带有上盖的液体存储箱1，液体存储箱1中有三种液体，三种液体对应设置三个浮子桶71/72/73，第一浮子桶71上端固定设置第一垂直输液管121，液体存储箱1上盖上设有第一导向管101，第一垂直输液管121的下端接近第一浮子桶71的底部，上端从第一导向管101中伸出液体存储箱1；第一浮子桶71侧边通过第一固定卡61连接第一出液管81，第一出液管81的进液口设置在第一浮子桶高度的上部1/3范围内，第一出液管81的出液口伸出液体存储箱1外部；第一垂直输液管121上端管道连接浮子桶密度调节液储存桶2，浮子桶密度调节液储存桶2与第一垂直输液管121之间的管道上设置第一阀门91、自吸泵3、第二阀门92、止回阀4、第一流量计51、第五阀门95、第六阀门96。同理，液体存储箱1上盖上设有第二导向管102，第三导向管103，第二浮子桶72、第三浮子桶73分别连接第二垂直输液管122、第三垂直输液管123，第二浮子桶72、第三浮子桶73侧边分别通过第二固定卡62连接第二出液管82，通过第三固定卡63连接第三出液管83，浮子桶密度调节液储存桶2与各垂直输液管12之间第一阀门91、自吸泵3、第二阀门92、止回阀4、第一流量计51、第五阀门95共用，第二垂直输液管122、第三垂直输液管123连通的管路上还分别设有第七阀门97、第八阀门98。

液体存储箱1中三种液体密度已知，分别为ρ₁，ρ₂，ρ₃，第一浮子桶71的设计密度ρ_设1，ρ₁＜ρ_设1＜ρ₂，第二浮子桶72的设计密度ρ_设2，ρ₂＜ρ_设2＜ρ₃，第三浮子桶73的设计密度ρ_设3，ρ_设3＞ρ₃，浮子桶密度调节液储存桶2内储存密度ρ_重＞1g/cm³的浮子桶密度调节液。浮子桶密度调节液可选择质量浓度93%的浓硫酸或盐酸，还可以根据需要选择其他密度大于1g/cm³的稳定液体。

浮力公式ρ_设=M_设/V_浮子桶，M_设=V_浮子桶*ρ_设，M_设=m _a+ m_重，m_a=浮子桶7+固定卡6+垂直输液管12的重量，均为已知重量，且已综合考虑误差量，在允许的范围内，m_重=通过自吸泵3抽取的浮子桶密度调节液重量，其中，三种液体密度ρ₁，ρ₂，ρ₃已知（实验室小试样品测定），浮子桶7的设计密度ρ_设1、ρ_设2、ρ_设3已知，V_浮子桶为浮子桶的外形尺寸，已知，由此可以计算出通过自吸泵3抽取的浮子桶密度调节液重量m_重，通过自吸泵3抽取的浮子桶密度调节液的体积V_重=m_重/ρ_重/cm³，综上可以计算中每个浮子桶内需用通过自吸泵抽取的浮子桶密度调节液的体积。

向每个浮子桶内抽入一定体积的浮子桶密度调节液后，浮子桶7分别停留在不同液体分界面位置，最终通过抽液口8实现精准分层排液的目的。

由于浮子桶密度调节液储存桶2内存储的是浮子桶密度调节液，为了防止吸收空气中的水分，降低误差，在浮子桶密度调节液储存桶2的顶部设置吸湿器11，同理在每个浮子桶7的顶部也通过管道连接吸湿器11，且此吸湿器11伸出液体存储箱1。

为了防止自吸泵3抽取的浮子桶密度调节液进入浮子桶时对浮子桶在液体中的平衡影响降至最下，将垂直输液管12的末端靠近浮子桶底部。

工作过程：液体存储箱1中倒入三种液体，静置分层，实验室小试取样测定每种液体的密度，浮子桶、垂直输液管、抽液管等各部件连接完成。工作时，打开第一阀门91、第二阀门92、第五阀门95和第六阀门96，其他阀门关闭，启动自吸泵3，向第一浮子桶71内抽送计算好的浮子桶密度调节液体积量V1，关闭自吸泵3及所有阀门，待第一浮子桶71稳定停留在分层液体界面位置；打开第一阀门91、第二阀门92、第五阀门95和第六阀门97，其他阀门关闭，启动自吸泵3，向第二浮子桶72内抽送计算好的浮子桶密度调节液体积量V2，关闭自吸泵3及所有阀门，待第二浮子桶72稳定停留在分层液体界面位置；打开第一阀门91、第二阀门92、第五阀门95和第六阀门98，其他阀门关闭，启动自吸泵3，向第三浮子桶73内抽送计算好的浮子桶密度调节液体积量V3，关闭自吸泵3及所有阀门，待第三浮子桶73稳定停留在液体存储箱1底部位置；此时可以根据需要通过相应的抽液管8抽取任意一层液体，抽液管8抽液需要连接泵，这是常规技术，不在本实用新型的保护范围内，可以按照液体从上到下或从下到上的顺序依次抽取，也可以直接抽取中间层的液体，液体之间无相互影响，选定层液体排放干净，几乎无残留，且不同密度的其他层液体不会参杂其中。

以上描述是根据液体存储箱1内有三种液体进行的，当然，液体存储箱1也可以有两种液体或更多种，适当增减浮子桶及相关的抽液管、导向管、阀门即可，当然，也可以不增减浮子桶等部件，直接通过计算调节进入浮子桶内的浮子桶密度调节液体积，使得浮子桶停留再相应的分层液体界面位置即可进行相应液体的排放。

以上仅描述了垂直输液管12上端与浮子桶密度调节液储存桶2之间的浮子桶密度调节液进液管道，还可以设置浮子桶密度调节液出液管道，将浮子桶内的浮子桶密度调节液排出，重新回到浮子桶密度调节液储存桶2进行再利用。浮子桶密度调节液出液管道包括第四阀门94、第二流量计52和第三阀门93，浮子桶密度调节液自浮子桶7返回浮子桶密度调节液储存桶2依次通过第六阀门96（或第七阀门97、第八阀门98）、第四阀门94、第二流量计52、自吸泵3、第二阀门92、止回阀4和第三阀门93，进入浮子桶密度调节液储存桶2。

排空第一浮子桶71内的浮子桶密度调节液时，打开第二阀门92、第三阀门93、第四阀门94、第六阀门96，其余阀门关闭，启动自吸泵，从第一浮子桶71内抽取浮子桶密度调节液至浮子桶密度调节液储存桶2内，将第一浮子桶71内浮子桶密度调节液抽空后，停止自吸泵3，关闭所有电动门；同理，排空第二浮子桶72内的浮子桶密度调节液时，打开第二阀门92、第三阀门93、第四阀门94、第六阀门97，其余阀门关闭；排空第三浮子桶73内的浮子桶密度调节液时，打开第二阀门92、第三阀门93、第四阀门94、第六阀门98，其余阀门关闭。

由于工业应用中，很多液体存在粘性大，透光性差，或者外观相似、肉眼无法分辨等影响因素，上述操作利用物质密度特征，将排液口位置的精准停留在所需的液相层中，实现分层液体的精准排液。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种分层排液装置，包括带有上盖的液体存储箱（1），其特征在于：液体存储箱（1）内设置若干密闭的浮子桶（7），每个浮子桶（7）上端固定设置垂直输液管（12），垂直输液管（12）的下端接近浮子桶（7）底部，垂直输液管（12）的上端通过设置在液体存储箱（1）上盖的导向管（10）伸出液体存储箱（1）；浮子桶（7）侧边通过固定卡（6）连接出液管（8），出液管（8）的进液口设置在浮子桶高度的上部1/3处，出液管（8）的出液口伸出液体存储箱（1）外部；垂直输液管（12）上端通过管道连接浮子桶密度调节液储存桶（2），管道上依次设置阀门（9）、自吸泵（3）、止回阀（4）和流量计（5）。

2.根据权利要求1所述一种分层排液装置，其特征在于：垂直输液管（12）末端距离浮子桶（7）底部5mm。

3.根据权利要求1所述一种分层排液装置，其特征在于：垂直输液管（12）与浮子桶密度调节液储存桶（2）之间还设置出液管道。

4.根据权利要求1所述一种分层排液装置，其特征在于：浮子桶的密度＜1g/cm³，浮子桶密度调节液储存桶（2）内储存的浮子桶密度调节液密度ρ_重＞1g/cm³。

5.根据权利要求4所述一种分层排液装置，其特征在于：浮子桶密度调节液为硫酸或盐酸。

6.根据权利要求1或5所述一种分层排液装置，其特征在于：浮子桶密度调节液储存桶（2）的顶部设置吸湿器（11）。

7.根据权利要求1或5所述一种分层排液装置，其特征在于：浮子桶（7）顶部通过管道连接吸湿器（11），吸湿器（11）伸出液体存储箱（1）。

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