CN219603316U - 油水自动分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种油水自动分离装置，包括依次设置的进料管路、分相器和分相槽，所述分相槽包括位于所述分相槽下部的第一出口和位于所述分相槽上部的第二出口，所述第一出口用于水相液体流出，所述第二出口用于油相液体流出，所述第一出口连接一个倒置的U型管，所述分相槽的顶端与所述U型管的水平段连通；所述U型管的水平段距离所述分相槽底部的高度h1与所述第二出口距离所述分相槽底部的高度h2之间满足如下关系：h1＜h2。本实用新型，实现了油水自动分离，无需人工通过视镜观察来调节界面进行分离，大大减轻操作者的工作强度，也避免了人工巡检不及时导致的油相流入水相的问题，提升了油水分离效率及分离精确度，保障生产稳定。

Description

油水自动分离装置

技术领域

本实用新型涉及油水自动分离技术领域，具体涉及一种油水自动分离装置。

背景技术

在工业生产加工中，经常会产生含油废水，含油废水若直接排放，对自然环境的危害极大，因此油水分离是必不可少的工业流程，并且在一些特殊产业中也需要用到油水分离，比如石油业。为了将油水混合物中的水排出，研究人员从油水分离方法、油水界面检测等多个方面进行了研究。其中，油水分离这一过程大多是由人工进行操作。

但是，现有技术中，油水相分离需要通过视镜观察来调节界面，对人力需求量也较大，巡检不及时容易使油相流入水相中，存在分离程度较低的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种油水自动分离装置，解决了油水分离需要人工操作及分离效果差的问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种油水自动分离装置，包括依次设置的进料管路、分相器和分相槽，所述分相槽包括位于所述分相槽下部的第一出口和位于所述分相槽上部的第二出口，所述第一出口用于水相液体流出，所述第二出口用于油相液体流出，

所述第一出口连接一个倒置的U型管，所述分相槽的顶端与所述U型管的水平段连通；

所述U型管的水平段距离所述分相槽底部的高度h1与所述第二出口距离所述分相槽底部的高度h2之间满足如下关系：h1＜h2。

根据本实用新型的一个方面，所述分相槽内压力为大气压力或微正压。

根据本实用新型的一个方面，所述U型管的水平段距离所述分相槽底部的高度h1、所述分相器中轴线距离所述分相槽底部的高度L1、所述分相器上边线距离所述分相槽底部的高度L2之间满足如下关系：L1＜h1＜L2。

根据本实用新型的一个方面，所述第二出口距离所述分相槽底部的高度h2满足如下关系：

h1＜h2＜ρ1*h1/ρ2，

其中，ρ1为水相液体的密度，ρ2为油相液体的密度。

根据本实用新型的一个方面，所述分相器内部填装有填料，所述填料的材质为陶瓷、塑料或不锈钢。

根据本实用新型的一个方面，所述填料为鲍尔环、矩鞍环、波纹板规整填料或丝网波纹规整填料。

根据本实用新型的一个方面，所述分相器设置于所述分相槽的中部。

根据本实用新型的一个方面，所述第一出口及所述U型管的直径不小于所述进料管路的直径。

根据本实用新型的一个方面，所述进料管路上设置有换热器。

根据本实用新型的一个方面，所述进料管路的液体温度不大于45℃。

根据本实用新型的一个方面，所述分相器与所述分相槽焊接固定。

根据本实用新型的一个方面，所述分相器与所述分相槽通过法兰固定连接。

根据本实用新型的一种构思，提出了一种油水自动分离装置，通过将所述分相槽的顶端与所述U型管的水平段连通，有效地避免了由于虹吸效应导致装置失效的问题，在使用过程中，油水相从进料管路通过内部填充规整填料的分相器，缓慢流动分层后再进入分相槽，再次静置分层，达到油相水相完全分层，当油水相高度满足ρ2*h油+ρ1*h水≥ρ1*h1，且h2＝h油+h水时，则油相和水相会自动从各自出口流出，无需人工通过视镜观察来调节界面进行分离，大大减轻操作者的工作强度，也避免了人工巡检不及时导致的油相流入水相的问题，提升了油水分离效率及分离精确度，实现了油水自动分离，保障生产稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性表示根据本实用新型一种实施方式的油水自动分离装置示意图。

附图标记：

10、进料管路；20、分相器；30、分相槽；31、第一出口；32、第二出口；40、U型管；50、储水装置。

具体实施方式

此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。

此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本实用新型保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本实用新型并不特别地限定于优选的实施方式。本实用新型的范围由权利要求书所界定。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型提供一种油水自动分离装置，包括依次设置的进料管路10、分相器20和分相槽30，分相槽30包括位于分相槽30下部的第一出口31和位于分相槽30上部的第二出口32，第一出口31用于水相液体流出，第二出口32用于油相液体流出，

第一出口31连接一个倒置的U型管40，分相槽30的顶端与U型管40的水平段连通。其中，第一出口31连接所述倒置的U型管40的一端，U型管40的水平段即为第一出口31的最高处，可以理解的是，分相槽30的顶端与第一出口31的最高处连通即可，U型管40的末端即另一端连接储水装置50，储水装置50可以为水槽，如分离的水为无污染的水，则储水装置50还可以是水沟等。

U型管40的水平段距离分相槽30底部的高度h1与第二出口32距离分相槽30底部的高度h2之间满足如下关系：h1＜h2。如此设置，U型管40和分相槽30组成了一个连通器，当分相槽30中油相和水相高度之和高于h1时，水相便可以从第一出口31流出。若h1＞h2，则分相槽内的油相和水相高度之和高于h2时水相才能从第一出口31流出，否则，此时会出现油相无法从第二出口32流出。

假设油相密度为ρ2，第二出口32距离分相槽30底部的高度h2，水相密度为ρ1，U型管40的水平段距离分相槽30底部的高度h1(ρ1＞ρ2，h2＞h1)，油水相高度关系需满足ρ2*h2＜ρ1*h1，如此设置后，这样即使分相槽内全部都是油的情况下，油也不会从第一出口31流出，不会进入储水装置50中；若分相槽30内水相高度为h水，油相高度为h油，h水+h油＝h2，当油水相高度满足ρ2*h油+ρ1*h水≥ρ1*h1时，则同样根据连通器原理油相和水相会自动从各自出口流出。

在该实施例中，通过将分相槽30的顶端与U型管40的水平段连通，有效地避免了由于虹吸效应导致装置失效的问题，在使用过程中，油水相从进料管路10通过内部填充规整填料的分相器20，缓慢流动分层后再进入分相槽30，再次静置分层，达到油相水相完全分层，当油水相高度满足ρ2*h油+ρ1*h水≥ρ1*h1、且h水+h油＝h2时，则油相和水相会自动从各自出口流出，无需人工通过视镜观察来调节界面进行分离，大大减轻操作者的工作强度，也避免了人工巡检不及时导致的油相流入水相的问题，提升了油水分离效率及分离精确度，实现了油水自动分离，保障生产稳定。

进一步地，进料管路10上设置有第一截止阀，分相槽30的顶端与U型管40的水平段之间的管路上设置有第二截止阀，连接第二出口32的管路上设置有第三截止阀，设置截止阀的作用是可方便对上述管路进行切断、检修。

可以理解的是，刚开始运行时会存在，当h1＜h水+h油＜h2时，且ρ2*h油+ρ1*h水≥ρ1*h1，只有水相会流出；当运行稳定后h水+h油＝h2，且满足上述公式ρ2*h油+ρ1*h水≥ρ1*h1，油相水相会各自从相应出口流出。

根据本实用新型的一个方面，分相槽30内压力为大气压力或微正压。

在该实施例中，有利于避免压力太高或者负压造成的影响，提升油水自动分离装置的安全性与稳定性。具体而言，当压力太高时，若分相槽内的气体无法及时从分相槽顶部与U型管40之间的连接管路流出，则会造成分相槽内憋压，会将分相槽内的液体直接从第一出口31压出，从而造成从第一出口31流出的水相中带油的情况；当分相槽内为负压时，易出现空气进入储槽导致事故发生。

根据本实用新型的一个方面，U型管40的水平段距离分相槽30底部的高度h1、分相器20中轴线距离分相槽30底部的高度L1、分相器20上边线距离分相槽30底部的高度L2之间满足如下关系：L1＜h1＜L2。如此设置的目的是，若L1＞h1则会出现进入分相槽的油水相未进行充分静置、分层，此时会沿着分相槽下部形成层流直接从第一出口31流出，出现水相带油的情况；若h1＞L2，则由分相器进入分相槽的油水混合物的油水界面低于h1，当油相液面高于h1时，水相从第一出口流出后，会出现流出的水相中带油的情况。

根据本实用新型的一个方面，第二出口32距离分相槽30底部的高度h2满足如下关系：

h1＜h2＜ρ1*h1/ρ2，

其中，ρ1为水相液体的密度，ρ2为油相液体的密度。

根据本实用新型的一个方面，分相器20内部填装有填料，填料的材质为陶瓷、塑料或不锈钢。

在该实施例中，分相器20内部填装的填料可根据油相水相物料性质选择材质，如填料的材质为陶瓷、塑料或不锈钢。

在该实施例中，分相器20内部填装的填料可根据分离的难易程度选择鲍尔环、矩鞍环、波纹板规整填料或丝网波纹规整填料。

根据本实用新型的一个方面，分相器20设置于分相槽30的中部，其中，分相器20的直径及长度根据进料量及分层时间进行调整。

在该实施例中，当物料中油相占比高于65％时，分相器可设置在分相槽中下部，当物料中油相占比在35～65％时，分相器可设置在分相槽中部，当物料中油相占比低于35％时，分相器可设置在分相槽中上部。

根据本实用新型的一个方面，第一出口31及U型管40的直径不小于进料管路10的直径。

在该实施例中，第一出口31及U型管40的直径不小于进料管路10的直径，有利于水相的流出，防止进料量太大导致的水相流速不足而造成油相带水的问题，提升了油水分离效率及分离精确度。

其中，进料管路10的管径范围为DN50～DN200，如此设置是根据进料量进行的选择，当管径小于DN50时，进料量较少，无法满足大批量的进行油水分相的需求；当管径大于DN200时，会出现水相直接从第一出口流出，不利于分相，分相器无法很好地发挥作用。

根据本实用新型的一个方面，进料管路10上设置有换热器。

在该实施例中，进料管路10中油相与水相的混合液体温度过高会影响油水分离效果，通过在进料管路10上设置热换器，能够有效地控制进料管路10中混合液体的温度。为确保分层完全，可通过将分相器加大或加长来尽可能的延长物料在分相器20的停留时间，有利于进一步地提升油水分离的精确度。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，进料管路10的液体温度不大于45℃。

在该实施例中，进料管路10的液体温度需要根据油相液体和水相液体的具体成分进行设置，具体温度值可通过实验数据得出，通常在10～45℃范围内，原因在于温度过高时，油水相的分子活性大，不利于分离。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，分相器20与分相槽30焊接固定。

在该实施例中，分相器20与分相槽30分体设置，在检修频率较低的情况下，分相器20与分相槽30焊接固定，有利于提升分相器20与分相槽30连接的紧固性。

在一些情况下，分相器20与分相槽30也可以一体设置。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，分相器20与分相槽30通过法兰固定连接。

在该实施例中，分相器20与分相槽30通过法兰固定连接，提升了分相器20与分相槽30拆装的便利性，有利于检修。

本实用新型的一种油水自动分离装置，包括依次设置的进料管路、分相器和分相槽，分相槽包括位于分相槽下部的第一出口和位于分相槽上部的第二出口，第一出口用于水相液体流出，第二出口用于油相液体流出，第一出口连接一个倒置的U型管，分相槽的顶端与U型管的水平段连通；U型管的水平段距离分相槽底部的高度h1与第二出口距离分相槽底部的高度h2之间满足如下关系：h1＜h2，当油水相高度满足ρ2*h油+ρ1*h水≥ρ1*h1，且h2＝h油+h水时，则油相和水相会自动从各自出口流出，实现了油水自动分离，无需人工通过视镜观察来调节界面进行分离，大大减轻操作者的工作强度，也避免了人工巡检不及时导致的油相流入水相的问题，提升了油水分离效率及分离精确度，保障生产稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油水自动分离装置，其特征在于，包括依次设置的进料管路(10)、分相器(20)和分相槽(30)，所述分相槽(30)包括位于所述分相槽(30)下部的第一出口(31)和位于所述分相槽(30)上部的第二出口(32)，所述第一出口(31)用于水相液体流出，所述第二出口(32)用于油相液体流出，

所述第一出口(31)连接一个倒置的U型管(40)，所述分相槽(30)的顶端与所述U型管(40)的水平段连通；

所述U型管(40)的水平段距离所述分相槽(30)底部的高度h1与所述第二出口(32)距离所述分相槽(30)底部的高度h2之间满足如下关系：h1＜h2。

2.根据权利要求1所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述分相槽(30)内压力为大气压力或微正压。

3.根据权利要求1所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述U型管(40)的水平段距离所述分相槽(30)底部的高度h1、所述分相器(20)中轴线距离所述分相槽(30)底部的高度L1、所述分相器(20)上边线距离所述分相槽(30)底部的高度L2之间满足如下关系：L1＜h1＜L2。

4.根据权利要求3所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述第二出口(32)距离所述分相槽(30)底部的高度h2满足如下关系：

h1＜h2＜ρ1*h1/ρ2，

其中，ρ1为水相液体的密度，ρ2为油相液体的密度。

5.根据权利要求1所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述分相器(20)内部填装有填料，所述填料的材质为陶瓷、塑料或不锈钢。

6.根据权利要求5所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述填料为鲍尔环、矩鞍环、波纹板规整填料或丝网波纹规整填料。

7.根据权利要求1所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述分相器(20)设置于所述分相槽(30)的中部。

8.根据权利要求1所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述第一出口(31)及所述U型管(40)的直径不小于所述进料管路(10)的直径。

9.根据权利要求1所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述进料管路(10)上设置有换热器。

10.根据权利要求9所述的油水自动分离装置，其特征在于，所述进料管路(10)的液体温度不大于45℃。