变频式油水分离设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种变频式油水分离设备，具有加热器、真空分离罐、出口泵组、和液体入口管道，液体入口管道接入加热器，加热器通过管道与真空分离罐的顶端连接，真空分离罐的尾端与出口泵组连接；真空分离罐的侧壁下端连接有补气管道，真空分离罐的顶端设有排气管道，排气管道上从左往右依次设有真空泵、水汽分离器以及换热器；水汽分离器滤网和换热器分别与储水罐连接；所述真空分离罐的底端设有流体出口管道，出口泵组中的出口电机采用变频控制。出口泵组中的出口电机采用变频控制，保证罐体中油液位置稳定，避免因液位波动而造成电机频繁启动，能有效节约能源；减低真空泵中密封油的水含量，提高真空泵的寿命，提高脱水速度和效率。
【专利说明】变频式油水分离设备
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及真空罐技术领域，尤其涉及一种变频式油水分离设备。
【背景技术】
[0003]现有的油水分离设备采用的普通电机加电磁阀控制液位，无法保证罐体内油液位置稳定，液位波动易造成电机频繁启动，增加能耗，而且现有油水分离设备使用时水蒸汽产生量较少，同时水蒸汽全部由真空栗排出，要么必须加大真空栗功率，要么造成真空栗中密封油的水含量过高，真空栗的寿命短，脱水速度和效率差。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足，提供一种变频式油水分离设备。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种变频式油水分离设备，
具有加热器、真空分离罐、出口栗组、和液体入口管道，液体入口管道接入加热器，加热器通过管道与真空分离罐的顶端连接，真空分离罐的尾端与出口栗组连接；
真空分离罐的侧壁下端连接有补气管道，真空分离罐的顶端设有排气管道，排气管道上从左往右依次设有真空栗、水汽分离器以及换热器;水汽分离器滤网和换热器分别与储水罐连接;所述真空分离罐的底端设有流体出口管道，出口栗组中的出口电机采用变频控制。
[0006]进一步的，还包括有进口栗组，进口栗组一端接在液体入口管道上，另一端与加热器连接，进口栗组根据油品粘度的不同设置有或者无。油品粘度〈lOOcst的没有进口栗，油品粘度大于10cst的需要进口栗组。
[0007]进一步的，所述真空罐包括罐体，所述罐体顶端具有出气口和进油口、中下段具有补气口、底部具有出油口，所述罐体内从上向下依次设有防倒吸气液分离装置和填料层和集油箱，所述填料层和集油箱之间通过隔板隔离;所述的防倒吸气液分离装置包括设置在进油口下方的分配油流的喷淋板、防倒吸滤篮和气液分离滤网；所述防倒吸滤篮与气液分离滤网之间留有气液分离的空间；所述的填料层中间位置处设有中间隔板，所述中间隔板上设有冲孔，冲孔直径小于鲍尔环平均投影间隙，且中间隔板与罐体之间留有间隙LI，中间隔板使补气口进入的气流由间隙LI向上、向中间汇聚游走，与油流形成均衡的对流;所述的填料层内设有鲍尔环，所述防倒吸滤篮外周另填充有鲍尔环，所述防倒吸滤篮外周填充的鲍尔环与填料层处鲍尔环的比表面积不同。
[0008]进一步的，所述气液分离滤网至少一层，每层可以为气液分离玻璃纤维材料、特氟龙涂层材料、两种材料可以者混合选择使用。
[0009]进一步的，加热器的侧壁的下端连接有排油球阀I，其顶端安装有温度开关和排气堵头;加热器与真空分离罐之间连接的管道上安装有温度传感器和视窗;所述的真空分离罐与出口栗组之间设有流体出口管道，流体出口管道上设有带排油球阀m的管道;所述真空分离罐的上端侧壁上安装有真空压力表I，其下端侧壁上安装有液位计I和若干浮子开关。
[0010]进一步的，所述的出口栗组与油过滤器之间的流体出口管道上安装有压力表I，所述压力表I通过压力开关控制；所述流体出口管道上从左往右依次设有出口栗组、油过滤器、单向阀I以及出口球阀。
[0011]进一步的，所述的流体入口管道上从右往左依次排列有粗过滤器、进口球阀以及压力表In。
[0012]进一步的，所述的补气管道上从左往右依次安装有空气过滤器、控制阀、单向阀Π以及真空开关。
[0013]进一步的，所述的储水罐的外壁上设有液位计Π，其下端侧壁上设有带排水球阀的管道。
[0014]进一步的，所述的油过滤器与单向阀I之间的流体出口管道上安装有压力表Π和带排油球阀π的管道;所述的油过滤器上安装有压差报警器。
[0015]本发明的有益效果是:本发明油水真空分离罐的油液出口采用变频电机控制，保证罐体中油液位置稳定，避免因液位波动而造成电机频繁启动，能有效节约能源;真空分离罐水汽出口通过空冷或水冷换热吸收水蒸汽的冷凝热，促使水蒸汽实现水和不凝空气的两相分离，减低真空栗中密封油的水含量，提高真空栗的寿命，提高脱水速度和效率。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
[0017]图1是本发明的结构示意图。
[0018]图2是真空罐罐体内部剖视图。
[0019]图3是真空罐罐体立体图。
[0020]图4是真空罐罐体顶部俯视图。
[0021 ]图5是图4中A-A向防倒吸气液分离装置的剖视图。
[0022]图6是真空罐防倒吸气液分离装置俯视图。
[0023]图7是真空罐分配油流的喷淋板结构示意图。
[0024]图8是真空罐中间隔板结构图。
[0025]图9是真空罐补气口上方钟罩和隔板结构示意图。
[0026]图10是真空罐隔板结构俯视图。
[0027]图11是真空罐隔板结构立体图。
[0028]图中1.加热器，2.真空分离罐，3出口栗组，4.流体入口管道，5.补气管道，6.真空压力表I，7.液位计I，8.液位开关，9.排气管道，10.真空栗，11.水汽分离器，12.换热器，13.储水罐，14.流体出口管道，15.油过滤器，16.单向阀I，17.出口球阀，18.粗过滤器，19.进口球阀，20.压力表ΙΠ，21.排油球阀I，22.温度开关，23.排气堵头，24.温度传感器，25.视窗，26.空气过滤器，27.控制阀，28.单向阀Π，29.真空开关，30.液位计Π，31.排水球阀，32.压力表Ι，33.压力开关，34.压力表Π，35.排油球阀Π，36.压差报警器，37.排油球阀ΙΠ，38.进口栗组，201.罐体，202.出气口，203.进油口，204.补气口，205.出油口，207.液位计接P,208.填料层，209.分配油流的喷淋板，209-1.喷淋孔，210.防倒吸滤篮，210-1.小孔径侧围板，210-2.大孔径底板，210-3.气液分离网，211.气液分离滤网，212.鲍尔环，213.中间隔板，214、钟罩，215、开孔，216、隔板。
【具体实施方式】
[0029]现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0030]如图1所示的一种变频式油水分离设备，一种变频式油水分离设备，具有加热器1、真空分离罐2、出口栗组3、和液体入口管道4，液体入口管道4接入加热器I，加热器I通过管道与真空分离罐2的顶端连接，真空分离罐2的尾端与出口栗组3连接;真空分离罐2的侧壁下端连接有补气管道5，所述真空分离罐2的顶端设有排气管道9，排气管道9上从左往右依次设有真空栗10、水汽分离器11以及换热器12;水汽分离器11滤网和换热器12分别与储水罐13连接;真空分离罐2的底端设有流体出口管道14，出口栗组3中的出口电机采用变频控制。
[0031 ]本发明还包括有进口栗组38，进口栗组38—端接在液体入口管道4上，另一端与加热器I连接，进口栗组38根据油水流量设置有无。
[0032]加热器I的侧壁的下端连接有排油球阀121，其顶端安装有温度开关22和排气堵头23;加热器I与真空分离罐2之间连接的管道上安装有温度传感器24和视窗25。真空分离罐2与出口栗组3之间设有流体出口管道14，流体出口管道14上设有带排油球阀ΙΠ37的管道;真空分离罐2的上端侧壁上安装有真空压力表16，其下端侧壁上安装有液位计17和液位开关
8。出口栗组3与油过滤器15之间的流体出口管道14上安装有压力表132，压力表132通过压力开关33控制;流体出口管道14上从左往右依次设有出口栗组3、油过滤器15、单向阀116以及出口球阀17。流体入口管道4上从右往左依次排列有粗过滤器18、进口球阀19以及压力表ΙΠ20。补气管道5上从左往右依次安装有空气过滤器26、控制阀27、单向阀Π 28以及真空开关29。储水罐13的外壁上设有液位计Π30，其下端侧壁上设有带排水球阀31的管道。油过滤器15与单向阀116之间的流体出口管道14上安装有压力表Π 34和带排油球阀Π 35的管道；所述的油过滤器15上安装有压差报警器36。
[0033]如图2、图3、图8所示的真空罐，真空罐包括罐体201，罐体201顶端具有出气口 202和进油口 203、中下段具有补气口 204、底部具有出油口 205，罐体内201从上向下依次设有防倒吸气液分离装置和填料层208和集油箱，填料层208和集油箱之间通过隔板隔离；防倒吸气液分离装置包括设置在进油口 203下方的分配油流的喷淋板209、防倒吸滤篮210和气液分离滤网211;防倒吸滤篮210与气液分离滤网211之间留有气液分离的空间；填料层208中间位置处设有中间隔板213，中间隔板213上设有冲孔，冲孔直径小于鲍尔环平均投影间隙，且中间隔板213与罐体201之间留有间隙LI，中间隔板213使补气口 204进入的气流由间隙LI向上、向中间汇聚游走，与油流形成均衡的对流;填料层208内设有鲍尔环12，所述防倒吸滤篮210外周另填充有鲍尔环212，防倒吸滤篮210外周填充的鲍尔环212与填料层208处鲍尔环212的比表面积不同。中间隔板213通过定位筋直接平放于罐体201的填料层208中间。为方便观察和控制，罐体201下端设有液位计接口 207。气液分离滤网211至少一层，每层可以为气液分离玻璃纤维材料、特氟龙涂层材料、两种材料可以者混合选择使用。罐体I的直径dl根据油粘度、油流速度选择，直径dl和这两者成正比。当油粘度小于10cst，流量小于200L/min时，罐体直径dl范围为:250mm<dl<550mm;当油粘度大于等于10cst至200cst，流量小于200L/min时，罐体直径d范围为:350臟〈(11〈750111111;当油粘度大于20008丨以上，流量小于200L/min时，罐体直径dl范围为:450mm〈dl〈900mm。其余流量参照此罐体直径范围，酌情变化。
[0034]如图3所示，罐体201填料层208的鲍尔环212根据不同的油粘度选择大小，每一确认的同一油粘度下，防倒吸滤篮210外周填充的鲍尔环212的比表面积均大于填料层208处的鲍尔环212的比表面积。当油粘度小于10cst，鲍尔环直径d2范围为:12mm〈d2〈25mm;当油粘度大于等于100081:至200081:，鲍尔环直径(12范围为:16mm<d2<32mm；当油粘度大于200cst,鲍尔环直径d2范围为:22mm〈d2〈50mm。其余流量参照此罐体直径范围，酌情变化。
[0035]如图3至图7所示，防倒吸滤篮210包括固定在分配油流的喷淋板209下的小孔径侧围板210-1和设置在小孔径侧围板210-1底部的大孔径底板210-2，侧围板210-1外周环绕至少两层气液分离网210-3。喷淋板9上具有呈圆环分布、均匀分配油流的喷淋孔209-1。
[0036]如图3、图9、图10、图11所示，隔板中央、补气口 204上方设有钟罩214，且钟罩四周的隔板216圆环上设有油流和气流通过的均匀开孔215。
[0037]油液经过流体入口管道4进入，在粗过滤器18的过滤下，将杂质进行初步过滤，流体入口管道4上的进口球阀19便于开关，压力表ΙΠ20显示进入进口栗组38入口的压力，油液经过带温度开关22的加热器I，加热器I上的温度开关22可以避免电加热器干烧，PT100温度传感器24是为了控制流体温度加热到设备启动时设定的温度范围，然后进入油水真空分离罐2，真空分离罐2可以根据油品的粘度选择，油品的粘度分为A/B/C三款:100cst以下粘度用A款，有220cst以下粘度用B款，220cst以上粘度用C款，根据粘度选择罐体类型是为了保证油液在真空分离罐2中形成薄薄的油膜缓慢下降，与补充气体之间充分对流，形成穿膜效应，A款粘度的油品在使用时可以去除进口栗组38，气流通过补气管道5从真空分离罐2下部穿入，补气管道5中的气流为自然空气，通过空气过滤器26进行初步空气过滤，清除空气中的杂质，过滤后的空气经过控制阀27和单向阀28进入真空分离罐2下部，单向阀28防止油液从补气管道5中流出，真空开关29用于控制真空栗10的启动，控制阀27用来控制空气的流量来控制真空度，进入真空分离罐2内的空气在真空下膨胀，穿过填料层，带走油膜表面的水蒸汽，含水蒸汽的混合气体经碰撞分离去除大部分可能附带的油液滴，从排气管道9排出，排出的含部分不凝空气的水蒸汽经空冷或水冷换热吸收水蒸汽中的冷凝热，促使水蒸汽变成液相的水，实现液态水和不凝空气的两相分离，换热器12吸收蒸发热后，一部分液态水沉降进入储水罐13排出，另外一部分液态水呈雾状小颗粒状经过水汽分离器11再次实现气液分离以后，余下的不凝气体和未液化的水蒸汽经真空栗10排出，由于经过换热器12后，降低了水蒸汽的体积，大幅度减低真空栗10入口的水滴或水蒸汽含量，从而增大真空栗10的实际排汽能力，避免栗油的污染，提高真空栗10的使用寿命，进一步提高油水分离效率和速度。
【主权项】
1.一种变频式油水分离设备， 具有加热器(I)、真空分离罐(2)、出口栗组(3)、和液体入口管道(4)，所述液体入口管道(4)接入加热器(I)，所述加热器(I)通过管道与真空分离罐(2)的顶端连接，真空分离罐(2)的尾端与出口栗组(3)连接； 其特征是， 所述真空分离罐(2)的侧壁下端连接有补气管道(5)，所述真空分离罐(2)的顶端设有排气管道(9)，排气管道(9)上从左往右依次设有真空栗(10)、水汽分离器(11)以及换热器(12);所述水汽分离器(11)和换热器(12)分别与储水罐(13)连接； 所述真空分离罐(2)的底端设有流体出口管道(14)，所述出口栗组(3)中的出口电机采用变频控制。2.根据权利要求1所述的变频式油水分离设备，其特征是，还包括有进口栗组(38)，进口栗组(38)—端接在液体入口管道(4)上，另一端与加热器(I)连接，进口栗组(38)根据油品粘度设置有或者无。3.根据权利要求2所述的变频式油水分离设备，其特征是，所述真空分离罐(2)包括罐体(201)，所述罐体(201)顶端具有出气口(202)和进油口(203)、中下段具有补气口(204)、底部具有出油口(205)，罐体内(201)从上向下依次设有防倒吸气液分离装置和填料层(208)和集油箱，所述填料层(208)和集油箱之间通过隔板(216)隔离;所述的防倒吸气液分离装置包括设置在进油口(203)下方的分配油流的喷淋板(209)、防倒吸滤篮(210)和气液分离滤网(211);所述防倒吸滤篮(210)与气液分离滤网(211)之间留有气液分离的空间;所述的填料层(208)中间位置处设有中间隔板(213)，所述中间隔板(213)上设有冲孔，冲孔直径小于鲍尔环平均投影间隙，且中间隔板(213)与罐体(201)之间留有间隙LI，中间隔板(213)使补气口(204)进入的气流由间隙LI向上、向中间汇聚游走，与油流形成均衡的对流；所述的填料层(208 )内设有鲍尔环(212)，所述防倒吸滤篮(210 )外周另填充有鲍尔环(212)，所述防倒吸滤篮(210)外周填充的鲍尔环(212)与填料层(208)处鲍尔环(212)的比表面积不同。4.根据权利要求3所述的变频式油水分离设备，其特征是，所述气液分离滤网(211)至少一层，每层可以为气液分离玻璃纤维材料、特氟龙涂层材料、两种材料可以者混合选择使用。5.根据权利要求3所述的变频式油水分离设备，其特征是，所述的加热器(I)的侧壁的下端连接有排油球阀1(21)，其顶端安装有温度开关(22)和排气堵头(23);所述的加热器(I)与真空分离罐(2)之间连接的管道上安装有温度传感器(24)和视窗(25);所述的真空分离罐(2)与出口栗组(3)之间设有流体出口管道(14)，流体出口管道(14)上设有带排油球阀ΙΠ(37)的管道;所述真空分离罐(2)的上端侧壁上安装有真空压力表1(6)，其下端侧壁上安装有液位计1(7)和液位开关(8 )。6.根据权利要求5所述的变频式油水分离设备，其特征在于:所述的出口栗组(3)与油过滤器(15)之间的流体出口管道(14)上安装有压力表1(32)，所述压力表1(32)通过压力开关(33)控制;所述流体出口管道(14)上从左往右依次设有出口栗组(3)、油过滤器(15)、单向阀I (16)以及出口球阀(17)。7.根据权利要求6所述的变频式油水分离设备，其特征是，所述的流体入口管道(4)上从右往左依次排列有粗过滤器(18)、进口球阀(19)以及压力表m(20)。8.根据权利要求7所述的变频式油水分离设备，其特征是，所述的补气管道(5)上从左往右依次安装有空气过滤器(26)、控制阀(27)、单向阀Π (28)以及真空开关(29)。9.根据权利要求8所述的变频式油水分离设备，其特征在于:所述的储水罐(13)的外壁上设有液位计Π (30)，其下端侧壁上设有带排水球阀(31)的管道。10.根据权利要求9所述的变频式油水分离设备，其特征在于:所述的油过滤器(15)与单向阀I(16)之间的流体出口管道(14)上安装有压力表Π (34)和带排油球阀Π (35)的管道;所述的油过滤器(15)上安装有压差报警器(36)。
【文档编号】B01D17/09GK105920879SQ201610439823
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】费晓明, 王喜军, 顾志培
【申请人】常州威肯过滤分离环保技术有限公司