CN219646765U - 一种油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油水分离装置，包括箱体，所述箱体从上至下依次设置有控制室、分离室和泵室，控制室内设有控制器，分离室内通过溢流隔板分隔有储油腔和分离腔，储油腔的下端设有出油口，分离腔的下端设有出水口和与出水口相连的出水管道，分离腔内设有用于控制出水口开闭的浮动控制组件；泵室内安装有均与控制器连接的泵入组件和泵出组件，泵出组件通过出油口与储油腔相通，泵入组件用于将浮油泵入至分离腔中。本实用新型结构简单、成本较低，并能够很好的对收集的浮油进行油水分离处理，因而有效地解决了现有分离装置结构复杂、成本较高的技术问题。

Description

一种油水分离装置

技术领域

本实用新型涉及油水分离技术领域，具体涉及一种油水分离装置。

背景技术

在天然气气井生产过程中必不可少的会产生相应的废水，这些废水包括钻探过程中产生的气田水、地层水、钻井液以及压缩机排污液等，由于这些废水中通常会夹杂大量易燃的油液成分，因此无论是在存储、转移以及排放过程中，处理不好，均会存在大量的安全隐患。

现阶段对该类废水的处理方法是，先将废水暂存于气田污水池中，待积累至一定量时再采用通过回注地层的方式进行处理。但由于废水中包含分离器排污夹带的凝析油、压缩机排污时的润滑油、钻井油基泥浆返排液等，当其存放于污水池内时，这些油液就会悬浮并聚集在废水上层。一方面，较多的浮油会对废水处理带来不利影响，另一方面，油液蒸发产生的油蒸汽还对生产场所存在较大的安全隐患。因此在对废水进行回注地层处理前还需要先收集浮油并进行油水分离，以达到更好的废水处理效果并减少安全隐患。

公开号为CN114436366A的专利文献曾公开了一种油水分离装置及其制作方法，其中油水分离装置包括第一分离筛。第一分离筛包括第一安装槽、第二安装槽和第一分离网。第一安装槽位于第二安装槽内，且第一安装槽和第二安装槽之间形成第一腔体，第一分离网位于第一腔体中，第一安装槽的底部具有第一通孔，第二安装槽的底部具有与第一通孔相对的第二通孔，第一分离网具有间隔分布的多个第一分离孔。其中，第一分离孔内填充有二氧化钛颗粒和聚乙二醇与多巴胺的复合层，由于二氧化钛颗粒和聚乙二醇与多巴胺的复合层具有超亲水性及水下超疏油性，使得该装置对气田水可以达到很好的过滤效果。但该装置的结构复杂，且需要采用分离筛实现分离，因而成本较高，导致实用性较差。

为此，有必要提供一种结构更简单及成本更低的新技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种油水分离装置，本实用新型结构简单、成本较低，并能够很好的对收集的浮油进行油水分离处理，因而有效地解决了现有分离装置结构复杂、成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种油水分离装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体从上至下依次设置有控制室、分离室和泵室，控制室内设有控制器，分离室内通过溢流隔板分隔有储油腔和分离腔，储油腔的下端设有出油口，分离腔的下端设有出水口和与出水口相连的出水管道，分离腔内设有用于控制出水口开闭的浮动控制组件；泵室内安装有均与控制器连接的泵入组件和泵出组件，泵出组件通过出油口与储油腔相通，泵入组件用于将浮油泵入至分离腔中。

所述浮动控制组件包括连接杆、堵头和密度大于浮油密度但小于水液密度的控制浮体，连接杆包括竖直段和水平段，控制浮体连接在竖直段的上部，水平段的一端铰接在水平段的下端，另一端铰接在分离腔内侧壁上并构成用于限制控制浮体水平方向运动的水平运动限位结构，堵头固定在水平段的下方用于封堵出水口。

所述竖直段可转动地连接在水平段上。

所述控制浮体螺纹连接在竖直段上。

所述竖直段上螺纹旋接有用于锁紧控制浮体的锁紧螺母。

所述分离腔的上端固定有可实现气液分离的过渡盒，过渡盒的下部设有若干漏液孔，过渡盒的一端与泵入组件连接，另一端连接有出气管并外接到箱体外。

所述过渡盒的上部固定有若干下垂至盒底的牵引丝线。

所述分离腔内还固定有用于分隔过渡盒和控制浮体的网孔隔板，网孔隔板的上端超出溢流隔板上端高度，下端与分离腔的底部相间隔设置，分隔后的过渡盒位于网孔隔板的上端，控制浮体位于网孔隔板与溢流隔板之间。

所述储油腔的上部设有与控制器连接的液面检测传感器。

所述泵出组件包括出油泵、出油管道、连通管道和与控制器连接的电控阀，出油管道分别与出油泵和出油口连接，连通管道分别与出油管道和出水管道连接，电控阀分别设置在出油管道、连通管道和出水管道上。

采用本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过隔板将分离室分隔为储油腔和分离腔，其能够基于油水密度不同的原理，通过溢流很好地实现浮油中油水的自动分离，具有处理便捷、成本低廉、分离效果好、安全性较好的优点。另外，通过控制器、泵入组件和泵出组件的配合，还能够实现浮油的自动输入，以及分离后油液的自动输出，因而还具有智能化程度更高、使用更方便、实用性更好的优点。

2、本实用新型通过连接杆、堵头和控制浮体形成的浮动控制组件，不仅能够在分离腔内对控制浮体的水平运动限位，而且水平段形成的杠杆结构，还能够放大控制浮体的浮力对向上打开出水口堵头的控制效果，因而有利于提高控制的可靠性和稳定性。

3、本实用新型将竖直段可转动地连接在水平段上，其可以避免水平段转动导致竖直段倾斜而影响力的传递，有利于更好地保证控制的稳定性和可靠性。

4、本实用新型将控制浮体螺纹连接在竖直段上，在需要时，可以方便通过旋转控制浮体，调节其在竖直段上的高度位置，更好地保证出液以及出水的稳定性。

5、本实用新型通过锁紧螺母可以抵紧控制浮体，从而达到更好的锁紧效果。

6、本实用新型通过过渡盒可以在盒内实现气液分离，液体部分从过渡盒下方漏液孔漏出到分离腔内，气体部分汇聚到过渡盒上方并从出气管外排。这样避免混合液中夹杂的空气进入到分离室内，导致分离室气压升高而影响安全，更好地提高了分离室的防爆安全性能。

7、本实用新型在过渡盒的上部固定有若干下垂至盒底的牵引丝线，这是因为油液成分的粘性大，在漏液孔下漏产生的牵引力作用下，浮油内夹杂的部分较小气泡很难在较短的过渡时间内溢出，故通过牵引丝线有利于，浮油中的气泡附着汇聚到其上并顺其向上溢出到过渡盒上端，因而有利于进一步提高气液分离的效果。

8、本实用新型通过网孔隔板可减小过渡盒内油水下降冲击液面对控制浮球的影响，既保证溢流隔板溢流出油液的稳定性更好，又保证控制浮体工作的稳定性更好。而多孔或网状结构的隔板还能确保两边油水界面高度基本一致，从而提高分离效果。

9、本实用新型通过液面检测传感可检测储油腔内油液液面的高度，并在达到预设高度后控制泵出组件抽出油液，有利于实现装置的自动控制。

10、本实用新型通过出油泵、出油管道、连通管道和电控阀构成泵出组件，具有自动泵出、便于控制的优点。并且，通过电控阀的切换，还可在储油腔内油液质量较差时通过出水管道回流至污水池内。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型使用时的结构示意图。

图中标记为：1、污水池，2、箱体，3、控制室，4、分离室，5、泵室，6、控制器，7、溢流隔板，8、储油腔，9、分离腔，10、出水管道，11、泵入组件，12、连接杆，13、堵头，14、控制浮体，15、锁紧螺母，16、过渡盒，17、漏液孔，18、出气管，19、牵引丝线，20、网孔隔板，21、液面检测传感器，22、出油泵，23、出油管道，24、连通管道，25、电控阀，26、蓄电池。

具体实施方式

实施例1

一种油水分离装置，主要用于对从污水池1中获取的浮油进行油水分离处理。如图1所示，其包括箱体2，该箱体2可设计为封闭式结构，并从上至下依次设置有控制室3、分离室4和泵室5。其中，

分离室4内的中部固定有溢流隔板7，通过该溢流隔板7可将分离室4分隔成上端相通的储油腔8和分离腔9，分离腔9用于油水分离，经分离后的油液可通过溢流隔板7溢流至储油腔8中。储油腔8的下端设有出油口，储油腔8的上部设有液面检测传感器21，通过液面检测传感器21可检测储油腔8中的油液量。分离腔9的下端设有出水口和出水管道10，该出水管道10的一端与出水口连接，另一端可与污水池1连接。

另外，分离腔9内还设有用于控制出水口开闭的浮动控制组件，该浮动控制组件可根据分离过程自动控制出水口的打开与关闭。本实施例对浮动控制组件的结构不作限定，只要是能够根据需要相应控制出水口开闭的结构均可。

泵室5内安装有泵入组件11和泵出组件，泵出组件通过出油口与储油腔8相通，用于将分离出来的油液泵出；泵入组件11用于将污水池1中的浮油泵入至分离腔9中进行分离，且该泵入组件11可采用常规的抽吸泵与管道配合实现浮油的泵入。

控制室3内设有控制器6和蓄电池26，该控制器6分别与蓄电池26、液面检测传感器21、泵入组件11和泵出组件，蓄电池26用于为控制器6、液面检测传感器21、泵入组件11和泵出组件供电，控制器6可控制泵入组件11的开启与关闭，并可在液面检测传感器21检测到储油腔8中的油液达到预设高度时控制泵出组件自动抽出油液，以及可在液面检测传感器21检测到储油腔8中的油液未达到预设高度时控制泵出组件关闭。

优选的，本实施例中的泵出组件包括出油泵22、出油管道23、连通管道24和与控制器6连接的电控阀25。其中，出油管道23包括两段，第一段连接在出油口与出油泵22的输入端之间，第二段的一端连接在出油泵22的输出端，另一端则伸出泵室5。出油泵22与出油管道23配合即可将储油腔8中的油液输出至其它的油液收集装置中。

进一步的，连通管道24分别与出油管道23的第一段和出水管道10连接，出水管道10可回连至污水池1。电控阀25的数量为三个，三个电控阀25分别设置在出油管道23、连通管道24和出水管道10上。这样，当储油腔8内油液质量较差时，还可以通过控制电控阀25切换，使出油口通过出油管道23的第一段、连通管道24和出水管道10与污水池1连通，以使油液回流至污水池1内进行重复处理，从而提高油液的分离效果。

需要说明的是，本实施例中的控制器6可以按任何适当的方式实现，例如，控制器6可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器6和嵌入微控制器6的形式。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器6以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器6以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器6和嵌入微控制器6等的形式来实现相同功能。因此这种控制器6可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本实施例可在污水池1中设置浮体，并将连接在抽吸泵上的管道吸入口通过浮体伸入至浮油中实现浮油的抽取泵入。如图2所示，本实施例的工作原理为：

首先由泵入组件11将污水池1中的浮油泵入至分离腔9内，该浮油中包括油液和水液，由于油液的密度小于水液的密度，因此进入分离腔9中的油液将漂浮在水液上层，随着分离腔9中浮油的增加，最上层的油液将通过溢流隔板7自动溢流至储油腔8中，以此实现油水的自动分离。

其次，当液面检测传感器21检测到储油腔8中的油液达到预设高度时，控制器6控制出油开启，将储油腔8中的油液泵出。而当液面检测传感器21检测到储油腔8中的油液低于预设高度时，则控制器6控制出油泵22关闭，停止油液的泵出。

综合来说，本实施所述油水分离装置既能够很好的对收集的浮油进行油水分离处理，又具有结构简单、成本较低的优点。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例对浮动控制组件的结构作了进一步限定。如图1所示，浮动控制组件包括连接杆12、堵头13和密度大于浮油密度但小于水液密度的控制浮体14，连接杆12包括竖直段和水平段，控制浮体14连接在竖直段的上部，且控制浮体14位于分离腔9的中部；水平段的一端铰接在水平段的下端，另一端铰接在分离腔9内侧壁上并构成用于限制控制浮体14水平方向运动的水平运动限位结构，堵头13固定在水平段的下方用于封堵出水口。

需要说明的是，本实施例采用特定结构的连接杆12不仅实现了对控制浮体14的水平运动限位，而且水平段还形成了杠杆结构，能够放大控制浮体14的浮力对向上打开堵头13的控制效果，因而有利于提高控制的可靠性和稳定性。

优选的，本实施例采用可转动连接的方式将竖直段连接在水平段上，这样就可以避免水平段转动导致竖直段倾斜而影响力的传递，可以更好地保证控制的稳定性和可靠性。

优选的，本实施例在竖直段上设有外螺纹，在控制浮体14上竖向贯穿设置有螺纹孔，并通过螺纹孔和外螺纹将控制浮体14旋接在竖直段上。进行油水分离时，可根据需要旋转控制浮体14，调节其在竖直段上的高度位置，从而更好地保证出液以及出水的稳定性。

优选的，本实施例还在竖直段上螺纹旋接有用于锁紧控制浮体14的锁紧螺母15，这样就可以通过锁紧螺母15抵紧控制浮体14，以达到更好的锁紧效果。

本实施例在使用装置进行油水分离时，依靠泵出组件输入混杂有油液和水液的混合浮油，混合浮油进入到分离腔9静置，油液上浮水液下沉。当混合浮油未到达控制浮体14位置时，堵头13在自重作用下堵住出水口。当混合浮油到达控制浮体14位置时，控制浮体14先处于上层油液中，由于其密度大于油液密度，故控制浮体14不会上浮，出水口仍然保持关闭。当上层油液上涨到达溢流隔板7时，通过溢流隔板7溢流进入到储油腔8存储并回收利用。当分离腔9内下部的水液成分逐渐累积到达并超过控制浮体14所在位置时，由于控制浮体14密度小于水液密度，因此控制浮体14随水液高度上浮，带动出水口堵头13打开出水口，水液由出水口流出，水液部分高度位置下降，因控制浮体14密度大于油液密度，故控制浮体14会随水液部分高度下落，带动堵头13重新堵住出水口。以此反复，实现出水口的自动出水，并保证分离腔9中部的控制浮体14位置上方为稳定的油液成分，下方为稳定的水液部分，以更好地实现油水自动分离，同时具有防爆安全性好的特点。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，为了降低箱体2内的气压，并提高装置的使用安装性，本实施例还在分离腔9的上端固定有可实现气液分离的过渡盒16。如图1所示，该过渡盒16可为方形中空结构，其下部设有若干漏液孔17，其一端与泵入组件11连接，其另一端连接有出气管18并外接到箱体2外。

具体的，本实施例在进行油水分离时，泵入组件11将混合浮油先输送到过渡盒16，在过渡盒16内通过过渡可以实现气液分离，液体部分从过渡盒16下部的漏液孔17漏出到分离腔9内，气体部分则汇聚到过渡盒16上方并从出气管18外排。这样就可以避免混合浮油中夹杂的空气进入到分离室4内，导致密闭混合浮油气压升高而影响安全，因而更好地提高箱体2的防爆安全性能。

优选的，本实施例将出气管18的管口向下弯曲设置，以避免杂物堵塞出气管18或通过出气管18进入到过渡盒16内。

优选的，本实施例在过渡盒16的上部固定有若干下垂至盒底的牵引丝线19。由于油液成分的粘性大，在漏液孔17下漏产生的牵引力作用下，夹杂在油液内的部分较小气泡仍然很难在较短的过渡时间内溢出。因此，本实施例通过牵引丝线19有利于油液中的气泡附着汇聚到其上并顺其向上溢出到过渡盒16上端，因而可进一步提高气液分离效果。

实施例4

在实施例1的基础上，为增加油水分离的稳定性，本实施例还在分离腔9内固定网孔隔板20。如图1所示，该网孔隔板20是指在板体上设置有若干通孔，作用是用于分隔过渡盒16和控制浮体14，其上端超出溢流隔板7上端高度但与分离腔9的上端有间隔，其下端同样与分离腔9的底部相间隔设置，分隔后的过渡盒16位于网孔隔板20的上端，控制浮体14则位于网孔隔板20与溢流隔板7之间。

本实施例在实际应用时，通过网孔隔板20的间隔作用，一方面，可避免过渡盒16内新进入到分离腔9内的液体产生波动对油水分离的稳定性造成影响，从而保证溢流隔板7溢流出油液的稳定性，以及保证控制浮体14工作的稳定性。另一方面，网孔隔板20还能确保两边油水界面高度基本一致，从而提高分离效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (10)

1.一种油水分离装置，其特征在于：包括箱体（2），所述箱体（2）从上至下依次设置有控制室（3）、分离室（4）和泵室（5），控制室（3）内设有控制器（6），分离室（4）内通过溢流隔板（7）分隔有储油腔（8）和分离腔（9），储油腔（8）的下端设有出油口，分离腔（9）的下端设有出水口和与出水口相连的出水管道（10），分离腔（9）内设有用于控制出水口开闭的浮动控制组件；泵室（5）内安装有均与控制器（6）连接的泵入组件（11）和泵出组件，泵出组件通过出油口与储油腔（8）相通，泵入组件（11）用于将浮油泵入至分离腔（9）中。

2.根据权利要求1所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述浮动控制组件包括连接杆（12）、堵头（13）和密度大于浮油密度但小于水液密度的控制浮体（14），连接杆（12）包括竖直段和水平段，控制浮体（14）连接在竖直段的上部，水平段的一端铰接在水平段的下端，另一端铰接在分离腔（9）内侧壁上并构成用于限制控制浮体（14）水平方向运动的水平运动限位结构，堵头（13）固定在水平段的下方用于封堵出水口。

3.根据权利要求2所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述竖直段可转动地连接在水平段上。

4.根据权利要求2所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述控制浮体（14）螺纹连接在竖直段上。

5.根据权利要求2所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述竖直段上螺纹旋接有用于锁紧控制浮体（14）的锁紧螺母（15）。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述分离腔（9）的上端固定有可实现气液分离的过渡盒（16），过渡盒（16）的下部设有若干漏液孔（17），过渡盒（16）的一端与泵入组件（11）连接，另一端连接有出气管（18）并外接到箱体（2）外。

7.根据权利要求6所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述过渡盒（16）的上部固定有若干下垂至盒底的牵引丝线（19）。

8.根据权利要求7所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述分离腔（9）内还固定有用于分隔过渡盒（16）和控制浮体（14）的网孔隔板（20），网孔隔板（20）的上端超出溢流隔板（7）上端高度，下端与分离腔（9）的底部相间隔设置，分隔后的过渡盒（16）位于网孔隔板（20）的上端，控制浮体（14）位于网孔隔板（20）与溢流隔板（7）之间。

9.根据权利要求1所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述储油腔（8）的上部设有与控制器（6）连接的液面检测传感器（21）。

10.根据权利要求1所述的一种油水分离装置，其特征在于：所述泵出组件包括出油泵（22）、出油管道（23）、连通管道（24）和与控制器（6）连接的电控阀（25），出油管道（23）分别与出油泵（22）和出油口连接，连通管道（24）分别与出油管道（23）和出水管道（10）连接，电控阀（25）分别设置在出油管道（23）、连通管道（24）和出水管道（10）上。