CN85201092U - 抽吸式油水分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属环保设备。将抽水泵置于分离器后面使分离器中产生真空将油污水吸入进行分离，可以避免通常泵向分离装置注入油污水过程中导致油滴二次破碎的缺点。本装置的主要技术特点是在分离器本体中设置了波纹板与平板交替叠置而又自我支撑的机械式聚合元件，可以分离掉较小油滴，省去了易于堵塞的过滤式聚合元件。排油系统的特点是不另设抽油泵，用气动三通阀转换流程，使抽水泵兼作排油泵实现自动排油。

Description

本实用新型属环保设备领域。

油水分离装置是处理含油污水，防止水域污染的重要设备。目前国内外常见的油水分离装置一般为正压、多级式的，近年来国外对抽吸式油水分离装置进行了研制，如美国法赛塔（FACET）公司研制的OWS型，以及交通部情报所出版的（国外防止海洋污染技术考察报告）中所介绍的几种分离装置，但现有分离装置一般都存在下列缺点：

1.污水由泵注入的分离装置，由于原污水中的油滴经泵后被二次破碎、乳化，造成分离困难，效果降低。

2.必须采用过滤式分离元件作末级处理，而这种元件易于被污水杂质堵塞，需要更换。

3.现有抽吸式分离装置的排油系统不够可靠。

研制本装置的目的在于克服现有分离装置存在的上述缺点，进一步提高装置的分离性能和可靠性，简化结构，减少维修，降低成本。

装置主要由以下部分组成：

1.装置本体（包括上、下壳体，机械聚合元件，电加热器、接触式温度控制器、真空压力计、阀门等内外部附件）。

2.泵组（包括抽水泵、电机等）。

3.电控箱（包括泵控制和保护，排油控制，温度控制，油位探测器）。

4.进、排水系统，排油系统，压缩空气气源系统，电气线路。

图1所示的分离装置，本体为立式园筒型结构，其机械聚合元件如图2所示，是由若干片锥形波纹板1与锥形平板2交替叠置而成，装配情况如图1，有上盖板g及底板l、当中用较厚的锥形板i分隔成第一级聚合器j及第二级聚合器k，波纹板和平板的锥角为0～45°，聚合元件可自我支撑，仅用三根长螺杆h，使之连成一体，进行吊装。如分离器本体取矩形结构时，其机械聚合元件可采用矩形的波纹板及平板交替叠置构成，这种型式的聚合元件还可适合其它的分离装置本体形状。构成机械聚合元件的波形板的波高h根据不同情况而定，被处理的污水中以重质油为主时，h取6～8毫米，以轻质油为主时，h取4～6毫米。上述聚合元件可用玻璃钢、薄钢板、聚烯烃塑料制成。

本装置工作原理：

1.如图1所示，油污水从管系1经过粗滤器B、气动三通阀C、管系2进入油水分离装置顶部腔室f，粗滤器的作用是去除污水中的杂质，油污水进入油水分离装置是泵K的抽吸使装置内部形成真空的结果。油污水进入分离装置后，由于流速突然降低，使粗大油滴迅速上浮，聚集在装置顶部。含有细小油滴的污水向下，从第一级聚合器j外围进入中心柱形腔室，大量细小油滴被第一级聚合器分离，向上漂浮至顶部腔室f。经过第一级分离后油污水继续向下，由内向外经过第二级聚合器k，细小油滴再一次得到充分的聚合、分离，分离后小量残油集聚在环形腔室m的顶部，符合排放标准的清洁水经管系3、气动三通阀G、管系4、泵K、管系5、气动三通阀I而排出。

2.聚集在腔室f的污油油位浸没c后，使发出排油讯号，开启电磁阀E，经过滤器一压力调节器F的压缩空气（5～6kg／cm²）分别进入气动三通阀C、G、I的气缸顶部，推动活塞下降，使三只三通阀底部通道全部处于关闭状态，二侧通道开启，即阀C使管系1、2闭路，管系2、7通路，阀G使管系3、4闭路，管系8、4通路，阀I使管系5、6闭路，管系5、9通路，清洁水由管系8经阀G、泵K、阀I和管系9进入分离装置底部，水流对聚合元件进行反冲洗，并使内部腔室由真空变为正压状态，使污油从管系2、阀C、管系7排向污油柜，聚集在环形腔室m顶部的小量积油也通过单向阀a排出。排油时间由时间继电器控制，当排油结束后，电磁阀E关闭，气源切断，三通阀C、G、I自动复位，装置及系统又恢复到原来状态。

3.当污水含有重质污油时，为了使排油顺利进行，使用电加热器e加热，并由接触式温度控制器d进行温控。当污水抽完时，空气被吸入，真空度下降，泵保护系统使泵自动停止运行，如粗滤器B被杂质堵塞，分离装置内部真空度提高至某一临界值，保护系统同样能使泵自动停止运行。

本装置的优点为：

1.与常见油水分离装置比较具有如下优点：

（1）常见的油水分离装置是用泵将污水注入分离装置，不可避免使污水中的油滴被泵二次破碎、乳化，造成分离困难，而本抽吸式油水分离装置避免了这一缺点，显著提高了分离效果。

（2）常见的分离装置是多级的，末级需要用过滤式分离元件，这种元件易被污水中杂质堵塞，需要更换。而本装置采用了独特的机械型聚合元件，不用过滤式分离元件即可使排出水含油量低于15毫克／升，简化了装置结构，大大提高了装置的可靠性和使用寿命，降低了制造、维护费用。

2.与国外抽吸式油水分离装置比较：

（1）国外多数抽吸式油水分离装置，如美国的OWS型、VGS型、R－20－T型等，虽也使用机械聚合元件，使分离效果有所提高，但处理后仍不能达到排出水含油量低于15毫克／升的水平，因此仍需过滤式分离元件作为末级处理，这种抽吸式分离装置仅做到延缓过滤式分离元件堵塞作用而已，而本装置免用过滤式分离元件，根本上解决了这一难题。

（2）英国汉姆沃西（HAMWORTHY）公司1984年研制成功的HS型抽吸式油水分离装置，虽然也仅用机械聚合元件达到排出水含油量低于15毫克／升的水平。与之比较，本装置结构紧凑、体积小，特别本装置机械聚合元件的流道采用自我支撑结构，不需用另外支撑物，这就简化了制造、装配工艺。

3.本装置排油方式与国外比较：

如工作原理所述，本装置排油时，通过三通阀变位，使管系流程转换，抽水泵停止抽吸油污水，而将清水注入分离器内，进行排油，同时也对机械聚合元件进行了反冲洗。

而国外目前都另设抽油泵排油，即集油室中污油聚集到一定量后，油位探测器发出排油讯号，此时抽水泵停止运行，抽油泵启动，将分离装置内的污油抽出。

这二种排油方式相比较，本装置有如下优点：

（1）本装置排油过程也是反冲洗过程，使机械聚合元件经常得以清洗。

（2）目前一般都使用单螺杆泵作为抽水、抽油泵，该泵启动较为困难，本装置用阀代泵，使抽水泵不用停机，从而避免了这一缺点。

（3）因为集油腔室处于真空状态，抽油泵启动后往往一时抽不出油，这会使单螺杆泵的橡胶定子因干摩擦而烧坏，可靠性较差，而本装置排油方式也避免了这一缺点。

（4）以抽水泵兼用排油，使制造成本降低，装置紧凑。

本装置基本构成如图1所示，其中：

A——分离装置壳体。

B——粗滤器。

C——气动三通阀。

D——电气控制箱。

E——电磁阀。

F——滤器一压力调节器。

G——气动三通阀。

H——安全阀。

I——气动三通阀。

J——电动机。

K——抽水泵。

a——单向阀。

b——真空压力计。

c——油位探测器。

d——接触式温度控制器。

e——电加热器。

f——顶部集油腔室。

g——盖板。

h——长螺杆。

i——锥形隔板。

j——第一级聚合器。

k——第二级聚合器。

l——底板。

m——环形腔室。

1.2——进水管系。

2.7——排油管。

3.4.5.6——清水排出管。

8.9——反冲洗及排油用清水管系。

10——压缩空气气源管。

11.12.13——压缩空气连接管。

14——电气控制箱电源。

15——电动机电源。

16——电磁阀信号线。

17——电加热器电源线。

18——接触式温度计讯号线。

19——油位探测器讯号线。

20——真空压力计讯号线。

图2为构成机械聚合元件的锥形波纹板和锥形平板组，其中：

1——锥形平板

2——锥形波纹板

h——波高距离

t——厚度        α——锥角

如图1所示，本装置由本体、泵组、电气控制箱及管系、阀件等附件组成，现以2米³／小时处理量为例，实施方式如下：

1.本体设计

机械聚合元件锥形波纹板及锥形平板内径取220毫米，外径取620毫米，锥角取15。材料取玻璃钢，第一级聚合器j取锥形波纹板及锥形平板各60～80片，波高取6毫米。第二级聚合器K取锥形波纹板及锥形平板各100～120片，波高取4毫米。锥形波纹板与锥形平板交替叠置，并配以顶盖板g、锥形隔板i、底板l，然后以三根φ18毫米不锈钢长螺杆的将上述另部件组成一体，吊入壳体，其底盘座落在分离器的出水口上。

壳体材料取A3、厚度5毫米的钢板，内径取700毫米，设计压力为2公斤／厘米²，进行壳体及连接法兰的强度计算。

2.泵组的选取：

泵要求运转平稳，并应有较大的抽吸力，如可选用一级或二级的单螺杆泵，转速可选用750转／分或1000转／分，用电机直接传动。在选用的转速下，流量应达2～2.2米³／时，抽吸高度应达6米以上。

3.电气控制箱设计，应具有下列功能：

抽水泵电机j人工启动及自动停止，当分离器中真空度低于－0.1公斤／厘米²、高于－0.8公斤／厘米²时，真空压力计b发出讯号，使泵保护系统动作，电机j自动停止，并有灯光显示。

油位探测器c埋入深度约为250毫米，它发出的排油讯号使电磁阀E启动，供给压缩空气，使三通阀C、G、I通气，实现排油过程，排油时间由时间继电器控制，可在30秒～60秒之间调正。

电加热器由接触式温度计d控制，当低于30℃时通电加热，高于40℃时切断电源，停止加热。

4.阀件及管系

主要选购合适的气动三通阀，通径取Dg40，管系皆取Dg40的无缝钢管，配压力为4公斤／厘米²的安全阀H，粗滤器B应流速较慢，滤网稀疏，阻力损失较小，能阻挡粗大杂质即可。压缩空气气源管系取dg8无缝钢管，选取相同口径的电磁阀E，带过滤器的调节阀F。

Claims (3)

1、权利要求1.抽吸式油水分离装置为环保设备，由本体、泵组、电气控制箱、进排水系统、排油系统、压缩空气气源系统、电气线路等组成，其特征为本体中机械聚合装置由波纹板及平板组成，排油系统由抽水泵兼作排油泵。

2、根据权利要求1.所述的抽吸式油水分离装置，其特征在于机械聚合装置中的波纹板和平板以交替叠置方式构成流道，并实现自我支撑，波纹板的波高为4～8毫米；波形板及平板的形状取决于本体结构形状；用于立式园筒体时，锥形波纹板及锥形平板的锥角为0～45°；

波纹板及平板可用玻璃钢、薄钢板、聚烯烃塑料制成；

3、根据权利要求1.所述的抽吸式油水分离装置，其特征在于排油系统由抽水泵兼作排油泵，是用气动三通阀来实现的。

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