一种利用超声波的废乳化液破乳分离设备的制作方法

本发明涉及废乳化液处理，具体为一种利用超声波的废乳化液破乳分离设备。

背景技术：

1、工业金属加工过程常常需要乳化液进行润滑与冷却，长时间使用过后的乳化液内含有大量的细小颗粒物，粉尘，油水结合也存在变性变质的情况，性能无法保证，而废乳化液直接排放会污染环境，需要进行处理再行排放。

2、现有技术中，常见处理方法有隔油法、吸附法、气浮法、化学絮凝法、化学氧化法、电化学氧化法、膜处理法、生物处理法、超临界氧化法、蒸发法、焚烧法等，这些均具有一定局限性，且处理效率不高。

3、其中的气浮法仅仅只是溶气与气体析出，液体溶气过程常常无法达到饱和状态，影响气浮效果，在分离废乳化液中颗粒物时，通过过滤或捞出的方式，颗粒物常常会由于表面吸附作用带出一定量的乳化液，这部分乳化液尚未破乳分离，挥发性低，全部表面粘附乳化液的颗粒物还需要特殊处理才能再行金属回收，十分繁琐。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用超声波的废乳化液破乳分离设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种利用超声波的废乳化液破乳分离设备，分离设备包括溶气罐、液体泵、气泵、气浮池、刮渣轮、渣池、超声波发生器；溶气罐进口分别连接液体泵和气泵，液体泵往溶气罐内注入混合了破乳剂的待处理废乳化液，气泵往溶气罐内注入空气，溶气罐出流口连接气浮池，刮渣轮设置在气浮池上方并与气浮池液面接触，渣池设置在气浮池一旁并位于刮渣轮的一端，超声波发生器设置在气浮池内。

4、待处理废乳化液加入破乳剂后开始产生油水破乳分离过程，但这一时间较长，在溶气罐处通过增压方式混入空气后，液体中溶解一部分气体，在后续流动过程中，气浮池内压力降低，气体开始析出，并且，超声波发生器可以通过相对特定的频率刺激油水结合位置促进油水分离效果，达到提升破乳效果的目的，气浮池中油水乳化液在破乳剂和超声波同时作用下大量分离，并且此时气体析出形成气泡，上浮过程带动废乳化液中的微小颗粒物上浮，也提升油组分上浮速度，最终，气浮池液面出现浮渣，被刮渣轮扫往一旁的渣池中待处理，气浮池的上层油液和下层水分分别排放，完成破乳分离过程。

5、溶气罐包括罐体、进流壳、进气口、进液口、内管、排气阀、排液口；

6、罐体底部连接进流壳，进流壳外缘切向位置分别设置进气口和进液口，进气口和进液口在进流壳圆周上中心对称，进流壳朝向罐体的端面连接内管，内管伸入罐体内，内管上端与罐体内顶壁之间留有间隙，罐体顶部对外设置排气阀，罐体底部侧壁设置排液口，进气口连接气泵，进液口连接液体泵，排液口通向气浮池。

7、溶气罐进流位置进入液体和空气，在后续流动过程中通过增压使两者融合，增加接触面积以及接触时间能让液体中的溶气量趋向饱和，本技术通过切向进流的方式让气液在接触过程呈螺旋流动状态，短暂增加过流长度的同时，让进入的气团不容易聚集，而是被撕扯为螺旋线型，接触面积大大提升，趋向饱和的液体在内管顶部溢流，从排液口排出，需要注意的是，应当通过液体泵功率、排液口后方连接的阀门等部件来稳定溶气罐内部的液位，否则影响介质连续性。

8、溶气罐还包括散气轮，散气轮安装在进流壳内，散气轮叶片表面设有通孔。

9、散气轮在气液进入位置处转动，让气体团再次被叶片表面的通孔切割为一个个的小气泡混入周围液体中，气体以气泡簇的形式进行后续流动，增加溶气效率。

10、散气轮叶片表面通孔大小各异。

11、小的通孔可以对小气泡再行切割，但是，散气轮叶片表面通孔如果设置过小，会在转动时具有很大阻力，也对气液进入进流壳后的流动产生很大阻力，所以，大通孔允许介质相对顺畅的过流，小通孔切割气泡，在气液比例产生波动时，过流阻力不会显著提升，高比例的液体进入会自发选择从大通孔以小阻力状态过流。

12、溶气罐还包括螺旋轮，螺旋轮设置在内管顶部外壁上。

13、螺旋轮在内管的溢流位置，让饱和的液体平稳流动过渡到下方的存量液体中，防止紊流造成气体析出。

14、分离设备还包括分流管，分流管设置在溶气罐和气浮池之间用作流道，气浮池内设有两个或以上的气浮区域，分流管按乳化液中含有的颗粒物大小进行分流并导向气浮池的不同区域，气浮池内不同区域分别设置超声波发生器，超声波发生器发出作用于油水破乳分离频率声波的同时，超声波发生器还发出其所在区域乳化液内颗粒物固有频率相共振频率的声波。

15、溶解了气体的乳化液被分流管分配进入到气浮池内，分流主要将乳化液内颗粒物大致区分，不需要完全准确的区分，只需要有五分之四以上比例的区分即可，精确区分需要较繁杂或成本高的分离结构，多股乳化液除了内含颗粒物粒径区别外，没有其他组分上的差异，气浮池内不同区域的超声波频率不同，粒径相近的颗粒物其固有频率相近，使用超声波激发后，颗粒物在乳化液中较为剧烈的振动，搅动周围液体，液体与颗粒物结合位置产生摩擦发热，温度有所提升，并且局部压力下降，两个因素都促进该位置处气体析出，颗粒物被气泡包裹上浮，最终在液体表面被刮渣轮刮走，颗粒物表面附近的液体是气体析出过程最先气化的部分，颗粒物表面所粘附的液体不多，减少随着颗粒渣物进入到渣池中的乳化液液体组分，并且，在超声波刺激过程中，相对剧烈振动的颗粒物也搅动周围介质，让仍然处于油水结合的微团被超声波所刺激及时断开油水结合力，实现破乳过程。

16、分流管包括筒体、第一筛网、第二筛网、分流支管，筒体端部连接排液口，筒体流道内依次设置第一筛网、第二筛网，紧邻第一筛网、第二筛网的筒体侧壁上设置分流支管，筒体末端侧壁也设置分流支管，每个分流支管上设置控制内部流量的流量阀；

17、气浮池包括池体、隔板、排油口、排水口，池体内设置若干竖直的隔板隔离为不同区域，不同区域侧壁分别连接分流支管，超声波发生器设置在池体或隔板壁面上，池体底部侧壁设置排水口，池体上部侧壁设置排油口。

18、通过筛网来大致分流乳化液中的不同粒径颗粒物，分流支管上的阀门控制每个支管上流量相对一致，不能有过大或过小的支管流量，不同粒径的颗粒物进入到池体内不同区域，接受超声波激发产生振动，促进颗粒物表面层液体中气体析出并形成气泡上浮。

19、筒体姿态水平布置，第一筛网、第二筛网倾斜设置，在水平投影中，第一筛网、第二筛网各自的下端靠近分流支管。

20、倾斜的筛网增加过流面积，防止滤网结构造成阻力，较小粒径的颗粒物被筛网的实心表面截留时，能够在向下倾斜滚动的过程中仍有机会接触筛网表面的其他通孔进入到后方流道中。

21、隔板底端与池体底壁面留有间隙，隔板上部设置油孔。

22、隔板没有将池体内区域完全隔离开来， 而是留出了底部水体连通以及上部油组分连通的两个通道，从而池体侧壁的排油口和排水口只需要各设置一个即可。

23、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过结合添加破乳剂的化学方式、气浮分离结构和超声波的物理方式，组合实现废乳化液的一次性流程化破乳分离处理，溶气罐内设置切向流动结构以及散气轮来进一步提升液体中溶气的饱和度，增加后方气浮分离效果，在进入气浮池前大致分流乳化液中的不同大小颗粒物，让其在不同区域接受超声波激发产生共振，激烈的局部振动使得颗粒物表面的温度升高，也同时造成局部压力降低，增加气体析出效果，同时促进周围液体油水分离作用。