一種超重力油水分離裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于油水分離技術(shù)領域，具體涉及一種超重力油水分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在油水分離領域內(nèi)，為了實現(xiàn)將油水混合液中的原油、污水和污泥進行有效分離，目前現(xiàn)有技術(shù)中是采用重力沉降原理分離的方法，采用這種重力沉降原理分離的方法時，由于油水混合液中原油的表面張力，導致油水分離不徹底，并且油水混合液需要長時間的靜置，從而造成油水分離時間過長，加之設備占地面積大，建設投資大、操作點多，不容易管理，使用起來非常的低效，為實際的油水分離作業(yè)帶來很大的不便，造成油水分離效果差、效率低下。如何設計一種油水分離效果好、油水分離效率高、且占地面積小的油水分離裝置，是本領域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種超重力油水分離裝置。該超重力油水分離裝置的結(jié)構(gòu)簡單，采用超重力離心分離的方式，使得油水分離效果好、油水分離效率高。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種超重力油水分離裝置，其特征在于:包括機架和設置在所述機架上的筒體，所述筒體內(nèi)設置有用于對油水混合液進行離心分離的渦旋流道分離盤，所述渦旋流道分離盤上設置有用于引導油水混合液流動的渦旋流道，所述機架上設置有用于驅(qū)動渦旋流道分離盤繞其豎直中心軸旋轉(zhuǎn)的動力機構(gòu)。
[0005]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:所述渦旋流道分離盤包括底板和頂板以及設置在所述底板和頂板之間且相互嵌套的第一渦旋板和第二渦旋板，所述第一渦旋板的內(nèi)端和第二渦旋板的內(nèi)端相連接，所述渦旋流道形成于所述第一渦旋板和第二渦旋板之間，所述渦旋流道的數(shù)量為兩個，分別為第一渦旋流道和第二渦旋流道，所述第一渦旋流道上且位于第一渦旋板的外端處形成第一出液口，所述第二渦旋流道上且位于第二渦旋板的外端處形成第二出液口。
[0006]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:所述動力機構(gòu)位于所述筒體的下方。
[0007]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:所述動力機構(gòu)包括電機和傳動軸，所述傳動軸的下端與電機的動力輸出軸連接，所述傳動軸的上端穿過筒體且與所述渦旋流道分離盤的中心部固定連接。
[0008]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:所述機架上設置有用于將傳動軸中部包裹的第一軸封裝置，所述第一軸封裝置與傳動軸之間形成腔室，所述第一軸封裝置連接有與所述腔室相通的油水混合液進管，所述傳動軸上開設有用于將所述腔室內(nèi)的油水混合液輸送至渦旋流道分離盤中心部的中心通道，所述傳動軸上開設有用于使所述中心通道與腔室相通的進液孔。
[0009]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:所述進液孔的數(shù)量為多個，多個所述進液孔繞傳動軸的圓周方向均勻布設。
[0010]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:所述第一軸封裝置包括與機架固定連接且位于傳動軸外側(cè)的第一殼體，所述第一殼體的上端固定連接有套在傳動軸上的第一密封蓋，所述第一殼體的下端固定連接有套在傳動軸上的第二密封蓋，所述第一密封蓋和第二密封蓋均與傳動軸呈間隙配合，所述腔室形成于第一殼體、傳動軸、第一密封蓋和第二密封蓋之間，所述腔室內(nèi)設置有固定在傳動軸上且與第一密封蓋構(gòu)成機械密封的第一護套，所述腔室內(nèi)設置有固定在傳動軸上且與第二密封蓋構(gòu)成機械密封的第二護套。
[0011]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:包括用于將所述筒體與機架的連接處的一段傳動軸包裹的第二軸封裝置。
[0012]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:所述第二軸封裝置包括與機架固定連接且位于傳動軸外側(cè)的第二殼體，所述第二殼體的下端固定連接有套在傳動軸上的第三密封蓋，所述第三密封蓋與傳動軸呈間隙配合，所述第二殼體內(nèi)設置有固定在傳動軸上且與第三密封蓋構(gòu)成機械密封的第三護套。
[0013]上述的一種超重力油水分離裝置，其特征在于:包括污水溢流筒、污水排出管和原油排出管，所述污水溢流筒的下端封閉且上端開口，所述污水溢流筒設置在筒體的上部且位于渦旋流道分離盤的正上方，所述污水排出管伸入所述污水溢流筒，所述原油排出管穿過所述污水溢流筒延伸至污水溢流筒的下方，所述筒體的底部連接有污泥排出管。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0015]1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，設計新穎合理。
[0016]2、本發(fā)明通過采用渦旋流道分離盤，通過動力機構(gòu)提供驅(qū)動力，帶動渦旋流道分離盤繞其豎直中心軸旋轉(zhuǎn)，從而使渦旋流道分離盤內(nèi)的油水混合液沿其渦旋流道旋轉(zhuǎn)，進而使渦旋流道內(nèi)的油水在超重力的作用下產(chǎn)生分層現(xiàn)象，并且產(chǎn)生分層現(xiàn)象的油水從渦旋流道出來后在筒體內(nèi)也呈現(xiàn)出內(nèi)側(cè)原油外側(cè)污水的分層現(xiàn)象，方便將分離后的原油和污水分別排出，其油水分離效果好，分離效率高，便于推廣使用。
[0017]3、本發(fā)明通過將渦旋流道設置為兩個，能夠使進入渦旋流道分離盤的油水混合液分兩路進行離心分離，提高了油水分離效果，并且兩路渦旋流道相互平衡進而確保渦旋流道分離盤能夠穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，避免渦旋流道分離盤受力不均而降低其旋轉(zhuǎn)速度。
[0018]4、本發(fā)明通過巧妙的設置腔室和進液孔，使得油水混合液先進入腔室，再從所述腔室進入進液孔，非常有效的解決了油水混合液進入傳動軸中心通道的問題，并且為該超重力油水分離裝置的連續(xù)化作業(yè)提供了保障，實現(xiàn)了向該超重力油水分離裝置連續(xù)輸送油水混合液。
[0019]5、本發(fā)明通過設置污水溢流筒，使得位于油外側(cè)的水不斷溢流至所述污水溢流筒內(nèi)，實現(xiàn)了對污水的進一步分離。
[0020]6、本發(fā)明的實現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0021]綜上所述，本發(fā)明工作可靠性高，使用壽命長，油水分離效果顯著，并且其結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小，便于推廣使用。
[0022]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為圖1中的A處放大圖。
[0025]圖3為圖1中的B處放大圖。
[0026]圖4為圖1中的C處放大圖。
[0027]圖5為圖1中的D處放大圖。
[0028]圖6為本發(fā)明渦旋流道分離盤的主視圖。
[0029]圖7為圖6中的E-E剖視圖。
[0030]附圖標記說明:
[0031]I一電機； 2—聯(lián)軸器；3—傳動軸；
[0032]3-1—中心通道； 3-2—進液孔；4 一第一軸封裝置；
[0033]4-1 一第一殼體； 4-2—第一密封蓋；4-3—第二密封蓋；
[0034]4-4一第一護套； 4-5—第二護套；5—機架；
[0035]6—第二軸封裝置； 6-1—第二殼體；6-2—第三密封蓋；
[0036]6-3—第三護套； 7—渦旋流道分離盤；7-1—底板；
[0037]7-2一第一禍旋板； 7-3一第二禍旋板；7-4—第一禍旋流道；
[0038]7-5—第二渦旋流道； 7-6—第一出液口；7-7—第二出液口；
[0039]7-8一頂板； 8一筒體；9一原油排出管；
[0040]10—污水排出管； 11一污水溢流筒；12—污泥排出管；
[0041]13—油水混合液進管； 14 一支腿；15—腔室；
[0042]16—第一軸承座； 17—第一軸承；18—第二軸承座；
[0043]19—第二軸承。
【具體實施方式】
[0044]如圖1所示的一種超重力油水分離裝置，包括機架5和設置在所述機架5上的筒體8，所述筒體8內(nèi)設置有用于對油水混合液進行離心分離的渦旋流道分離盤7，所述渦旋流道分離盤7上設置有用于引導油水混合液流動的渦旋流道，所述機架5上設置有用于驅(qū)動渦旋流道分離盤7繞所述渦旋流道分離盤7豎直中心軸旋轉(zhuǎn)的動力機構(gòu)。所述機架5下方設置有用于對其支撐的支腿14。
[0045]本實施例中，該超重力油水分離裝置采用渦旋流道分離盤7，通過所述動力機構(gòu)提供驅(qū)動力，帶動渦旋流道分離盤7繞其豎直中心軸旋轉(zhuǎn)，從而使渦旋流道分離盤7內(nèi)的油水混合液沿其渦旋流道旋轉(zhuǎn)，油水混合液在渦旋流道分離盤7內(nèi)所受離心力因渦旋流道的圈數(shù)增加而逐漸增大，因油水之間的密度差，大粒徑的油滴和水滴在上述離心力的作用下進行分離，油水之間的界面沿渦旋流道內(nèi)層到外層而不斷明顯并在渦旋流道內(nèi)呈左右分層，即密度大的水滴位于渦旋流道的外側(cè)，密度較小的油滴位于渦旋流道的內(nèi)側(cè)。油水的分離原理具體是:在渦旋流道分離盤7繞其豎直中心軸旋轉(zhuǎn)時，油滴和水滴所受的角速度ω相同，油滴和水滴在渦旋流道半徑R相一致的前提下，隨著油滴和水滴沿渦旋流道從內(nèi)層到外層的旋轉(zhuǎn)流動，其線速度V與渦旋流道的半徑R成正比(參考公式V= coR)，即油滴和水滴的線速度V隨半徑R的增大而不斷增大，在油滴和水滴沿渦旋流道的半徑R變化相一致的情況下，向心加速度an與線速度V的平方成正比(參考公式an = V2/R)，于是向心加速度an迅速提高并達到重力加速度的百倍，達到超重力效果，從而使大粒徑的油滴和水滴產(chǎn)生分離達到分層效果。
[0046]其中，對于小粒徑的油滴和水滴，由于其之間表面張力較大，常規(guī)重力分離產(chǎn)生的離心力無法克服其之間的表面張力而實現(xiàn)分離，但是在超重力作用下，粒徑較小的小油滴和小水滴產(chǎn)生的離心力能夠克服其相互間的表面張力，從而實現(xiàn)油水分離，分離后粒徑較小的油滴和水滴在渦旋流動內(nèi)聚結(jié)形成大油滴和大水滴，從而根據(jù)其之間的密度差實現(xiàn)離心分咼。
[0047]本實施例中，隨著渦旋流道分離盤7的旋轉(zhuǎn)，分離后的油和水從渦旋流道分離盤7的渦旋流道被甩出后，在渦旋流道分離盤7的旋轉(zhuǎn)攪動作用下，分離甩出后的水滴、油滴再次聚結(jié)，水依然位于油的外側(cè)，在筒體8內(nèi)呈現(xiàn)油水分離現(xiàn)象。
[0048]另外，對于油水混合液中的污泥，由于污泥自身重力較大，于是位于油水混合液的底部，隨著渦旋流道分離盤7的旋轉(zhuǎn)，污泥從渦旋流道分離盤7的渦旋流道被甩出后位于筒體8的底部。
[0049]如圖6和圖7所示，具體的，所述渦旋流道分離盤7包括底板7-1和頂板7-8以及設置在所述底板7-1和頂板7-8之間且相互嵌套的第一渦旋板7-2和第二渦旋板7-3，所述第一渦旋板7-2的內(nèi)端和第二渦旋板7-3的內(nèi)端相連接，所述渦旋流道形成于所述第一渦旋板7-2和第二渦旋板7-3之間，所述渦旋流道的數(shù)量為兩個，分別為第一渦旋流道7-4和第二渦旋流道7-5，所述第一渦