變頻式油水分離設備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種變頻式油水分離設備，具有加熱器、真空分離罐、出口泵組、和液體入口管道，液體入口管道接入加熱器，加熱器通過管道與真空分離罐的頂端連接，真空分離罐的尾端與出口泵組連接；真空分離罐的側壁下端連接有補氣管道，真空分離罐的頂端設有排氣管道，排氣管道上從左往右依次設有真空泵、水汽分離器以及換熱器；水汽分離器濾網和換熱器分別與儲水罐連接；所述真空分離罐的底端設有流體出口管道，出口泵組中的出口電機采用變頻控制。出口泵組中的出口電機采用變頻控制，保證罐體中油液位置穩(wěn)定，避免因液位波動而造成電機頻繁啟動，能有效節(jié)約能源；減低真空泵中密封油的水含量，提高真空泵的壽命，提高脫水速度和效率。
【專利說明】變頻式油水分離設備
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及真空罐技術領域，尤其涉及一種變頻式油水分離設備。
【背景技術】
[0003]現有的油水分離設備采用的普通電機加電磁閥控制液位，無法保證罐體內油液位置穩(wěn)定，液位波動易造成電機頻繁啟動，增加能耗，而且現有油水分離設備使用時水蒸汽產生量較少，同時水蒸汽全部由真空栗排出，要么必須加大真空栗功率，要么造成真空栗中密封油的水含量過高，真空栗的壽命短，脫水速度和效率差。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現有技術中之不足，提供一種變頻式油水分離設備。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種變頻式油水分離設備，
具有加熱器、真空分離罐、出口栗組、和液體入口管道，液體入口管道接入加熱器，加熱器通過管道與真空分離罐的頂端連接，真空分離罐的尾端與出口栗組連接；
真空分離罐的側壁下端連接有補氣管道，真空分離罐的頂端設有排氣管道，排氣管道上從左往右依次設有真空栗、水汽分離器以及換熱器;水汽分離器濾網和換熱器分別與儲水罐連接;所述真空分離罐的底端設有流體出口管道，出口栗組中的出口電機采用變頻控制。
[0006]進一步的，還包括有進口栗組，進口栗組一端接在液體入口管道上，另一端與加熱器連接，進口栗組根據油品粘度的不同設置有或者無。油品粘度〈lOOcst的沒有進口栗，油品粘度大于10cst的需要進口栗組。
[0007]進一步的，所述真空罐包括罐體，所述罐體頂端具有出氣口和進油口、中下段具有補氣口、底部具有出油口，所述罐體內從上向下依次設有防倒吸氣液分離裝置和填料層和集油箱，所述填料層和集油箱之間通過隔板隔離;所述的防倒吸氣液分離裝置包括設置在進油口下方的分配油流的噴淋板、防倒吸濾籃和氣液分離濾網；所述防倒吸濾籃與氣液分離濾網之間留有氣液分離的空間；所述的填料層中間位置處設有中間隔板，所述中間隔板上設有沖孔，沖孔直徑小于鮑爾環(huán)平均投影間隙，且中間隔板與罐體之間留有間隙LI，中間隔板使補氣口進入的氣流由間隙LI向上、向中間匯聚游走，與油流形成均衡的對流;所述的填料層內設有鮑爾環(huán)，所述防倒吸濾籃外周另填充有鮑爾環(huán)，所述防倒吸濾籃外周填充的鮑爾環(huán)與填料層處鮑爾環(huán)的比表面積不同。
[0008]進一步的，所述氣液分離濾網至少一層，每層可以為氣液分離玻璃纖維材料、特氟龍涂層材料、兩種材料可以者混合選擇使用。
[0009]進一步的，加熱器的側壁的下端連接有排油球閥I，其頂端安裝有溫度開關和排氣堵頭;加熱器與真空分離罐之間連接的管道上安裝有溫度傳感器和視窗;所述的真空分離罐與出口栗組之間設有流體出口管道，流體出口管道上設有帶排油球閥m的管道;所述真空分離罐的上端側壁上安裝有真空壓力表I，其下端側壁上安裝有液位計I和若干浮子開關。
[0010]進一步的，所述的出口栗組與油過濾器之間的流體出口管道上安裝有壓力表I，所述壓力表I通過壓力開關控制；所述流體出口管道上從左往右依次設有出口栗組、油過濾器、單向閥I以及出口球閥。
[0011]進一步的，所述的流體入口管道上從右往左依次排列有粗過濾器、進口球閥以及壓力表In。
[0012]進一步的，所述的補氣管道上從左往右依次安裝有空氣過濾器、控制閥、單向閥Π以及真空開關。
[0013]進一步的，所述的儲水罐的外壁上設有液位計Π，其下端側壁上設有帶排水球閥的管道。
[0014]進一步的，所述的油過濾器與單向閥I之間的流體出口管道上安裝有壓力表Π和帶排油球閥π的管道;所述的油過濾器上安裝有壓差報警器。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明油水真空分離罐的油液出口采用變頻電機控制，保證罐體中油液位置穩(wěn)定，避免因液位波動而造成電機頻繁啟動，能有效節(jié)約能源;真空分離罐水汽出口通過空冷或水冷換熱吸收水蒸汽的冷凝熱，促使水蒸汽實現水和不凝空氣的兩相分離，減低真空栗中密封油的水含量，提高真空栗的壽命，提高脫水速度和效率。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明進一步說明。
[0017]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0018]圖2是真空罐罐體內部剖視圖。
[0019]圖3是真空罐罐體立體圖。
[0020]圖4是真空罐罐體頂部俯視圖。
[0021 ]圖5是圖4中A-A向防倒吸氣液分離裝置的剖視圖。
[0022]圖6是真空罐防倒吸氣液分離裝置俯視圖。
[0023]圖7是真空罐分配油流的噴淋板結構示意圖。
[0024]圖8是真空罐中間隔板結構圖。
[0025]圖9是真空罐補氣口上方鐘罩和隔板結構示意圖。
[0026]圖10是真空罐隔板結構俯視圖。
[0027]圖11是真空罐隔板結構立體圖。
[0028]圖中1.加熱器，2.真空分離罐，3出口栗組，4.流體入口管道，5.補氣管道，6.真空壓力表I，7.液位計I，8.液位開關，9.排氣管道，10.真空栗，11.水汽分離器，12.換熱器，13.儲水罐，14.流體出口管道，15.油過濾器，16.單向閥I，17.出口球閥，18.粗過濾器，19.進口球閥，20.壓力表ΙΠ，21.排油球閥I，22.溫度開關，23.排氣堵頭，24.溫度傳感器，25.視窗，26.空氣過濾器，27.控制閥，28.單向閥Π，29.真空開關，30.液位計Π，31.排水球閥，32.壓力表Ι，33.壓力開關，34.壓力表Π，35.排油球閥Π，36.壓差報警器，37.排油球閥ΙΠ，38.進口栗組，201.罐體，202.出氣口，203.進油口，204.補氣口，205.出油口，207.液位計接P,208.填料層，209.分配油流的噴淋板，209-1.噴淋孔，210.防倒吸濾籃，210-1.小孔徑側圍板，210-2.大孔徑底板，210-3.氣液分離網，211.氣液分離濾網，212.鮑爾環(huán)，213.中間隔板，214、鐘罩，215、開孔，216、隔板。
【具體實施方式】
[0029]現在結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
[0030]如圖1所示的一種變頻式油水分離設備，一種變頻式油水分離設備，具有加熱器1、真空分離罐2、出口栗組3、和液體入口管道4，液體入口管道4接入加熱器I，加熱器I通過管道與真空分離罐2的頂端連接，真空分離罐2的尾端與出口栗組3連接;真空分離罐2的側壁下端連接有補氣管道5，所述真空分離罐2的頂端設有排氣管道9，排氣管道9上從左往右依次設有真空栗10、水汽分離器11以及換熱器12;水汽分離器11濾網和換熱器12分別與儲水罐13連接;真空分離罐2的底端設有流體出口管道14，出口栗組3中的出口電機采用變頻控制。
[0031 ]本發(fā)明還包括有進口栗組38，進口栗組38—端接在液體入口管道4上，另一端與加熱器I連接，進口栗組38根據油水流量設置有無。
[0032]加熱器I的側壁的下端連接有排油球閥121，其頂端安裝有溫度開關22和排氣堵頭23;加熱器I與真空分離罐2之間連接的管道上安裝有溫度傳感器24和視窗25。真空分離罐2與出口栗組3之間設有流體出口管道14，流體出口管道14上設有帶排油球閥ΙΠ37的管道;真空分離罐2的上端側壁上安裝有真空壓力表16，其下端側壁上安裝有液位計17和液位開關
8。出口栗組3與油過濾器15之間的流體出口管道14上安裝有壓力表132，壓力表132通過壓力開關33控制;流體出口管道14上從左往右依次設有出口栗組3、油過濾器15、單向閥116以及出口球閥17。流體入口管道4上從右往左依次排列有粗過濾器18、進口球閥19以及壓力表ΙΠ20。補氣管道5上從左往右依次安裝有空氣過濾器26、控制閥27、單向閥Π 28以及真空開關29。儲水罐13的外壁上設有液位計Π30，其下端側壁上設有帶排水球閥31的管道。油過濾器15與單向閥116之間的流體出口管道14上安裝有壓力表Π 34和帶排油球閥Π 35的管道；所述的油過濾器15上安裝有壓差報警器36。
[0033]如圖2、圖3、圖8所示的真空罐，真空罐包括罐體201，罐體201頂端具有出氣口 202和進油口 203、中下段具有補氣口 204、底部具有出油口 205，罐體內201從上向下依次設有防倒吸氣液分離裝置和填料層208和集油箱，填料層208和集油箱之間通過隔板隔離；防倒吸氣液分離裝置包括設置在進油口 203下方的分配油流的噴淋板209、防倒吸濾籃210和氣液分離濾網211;防倒吸濾籃210與氣液分離濾網211之間留有氣液分離的空間；填料層208中間位置處設有中間隔板213，中間隔板213上設有沖孔，沖孔直徑小于鮑爾環(huán)平均投影間隙，且中間隔板213與罐體201之間留有間隙LI，中間隔板213使補氣口 204進入的氣流由間隙LI向上、向中間匯聚游走，與油流形成均衡的對流;填料層208內設有鮑爾環(huán)12，所述防倒吸濾籃210外周另填充有鮑爾環(huán)212，防倒吸濾籃210外周填充的鮑爾環(huán)212與填料層208處鮑爾環(huán)212的比表面積不同。中間隔板213通過定位筋直接平放于罐體201的填料層208中間。為方便觀察和控制，罐體201下端設有液位計接口 207。氣液分離濾網211至少一層，每層可以為氣液分離玻璃纖維材料、特氟龍涂層材料、兩種材料可以者混合選擇使用。罐體I的直徑dl根據油粘度、油流速度選擇，直徑dl和這兩者成正比。當油粘度小于10cst，流量小于200L/min時，罐體直徑dl范圍為:250mm<dl<550mm;當油粘度大于等于10cst至200cst，流量小于200L/min時，罐體直徑d范圍為:350臟〈(11〈750111111;當油粘度大于20008丨以上，流量小于200L/min時，罐體直徑dl范圍為:450mm〈dl〈900mm。其余流量參照此罐體直徑范圍，酌情變化。
[0034]如圖3所示，罐體201填料層208的鮑爾環(huán)212根據不同的油粘度選擇大小，每一確認的同一油粘度下，防倒吸濾籃210外周填充的鮑爾環(huán)212的比表面積均大于填料層208處的鮑爾環(huán)212的比表面積。當油粘度小于10cst，鮑爾環(huán)直徑d2范圍為:12mm〈d2〈25mm;當油粘度大于等于100081:至200081:，鮑爾環(huán)直徑(12范圍為:16mm<d2<32mm；當油粘度大于200cst,鮑爾環(huán)直徑d2范圍為:22mm〈d2〈50mm。其余流量參照此罐體直徑范圍，酌情變化。
[0035]如圖3至圖7所示，防倒吸濾籃210包括固定在分配油流的噴淋板209下的小孔徑側圍板210-1和設置在小孔徑側圍板210-1底部的大孔徑底板210-2，側圍板210-1外周環(huán)繞至少兩層氣液分離網210-3。噴淋板9上具有呈圓環(huán)分布、均勻分配油流的噴淋孔209-1。
[0036]如圖3、圖9、圖10、圖11所示，隔板中央、補氣口 204上方設有鐘罩214，且鐘罩四周的隔板216圓環(huán)上設有油流和氣流通過的均勻開孔215。
[0037]油液經過流體入口管道4進入，在粗過濾器18的過濾下，將雜質進行初步過濾，流體入口管道4上的進口球閥19便于開關，壓力表ΙΠ20顯示進入進口栗組38入口的壓力，油液經過帶溫度開關22的加熱器I，加熱器I上的溫度開關22可以避免電加熱器干燒，PT100溫度傳感器24是為了控制流體溫度加熱到設備啟動時設定的溫度范圍，然后進入油水真空分離罐2，真空分離罐2可以根據油品的粘度選擇，油品的粘度分為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，根據粘度選擇罐體類型是為了保證油液在真空分離罐2中形成薄薄的油膜緩慢下降，與補充氣體之間充分對流，形成穿膜效應，A款粘度的油品在使用時可以去除進口栗組38，氣流通過補氣管道5從真空分離罐2下部穿入，補氣管道5中的氣流為自然空氣，通過空氣過濾器26進行初步空氣過濾，清除空氣中的雜質，過濾后的空氣經過控制閥27和單向閥28進入真空分離罐2下部，單向閥28防止油液從補氣管道5中流出，真空開關29用于控制真空栗10的啟動，控制閥27用來控制空氣的流量來控制真空度，進入真空分離罐2內的空氣在真空下膨脹，穿過填料層，帶走油膜表面的水蒸汽，含水蒸汽的混合氣體經碰撞分離去除大部分可能附帶的油液滴，從排氣管道9排出，排出的含部分不凝空氣的水蒸汽經空冷或水冷換熱吸收水蒸汽中的冷凝熱，促使水蒸汽變成液相的水，實現液態(tài)水和不凝空氣的兩相分離，換熱器12吸收蒸發(fā)熱后，一部分液態(tài)水沉降進入儲水罐13排出，另外一部分液態(tài)水呈霧狀小顆粒狀經過水汽分離器11再次實現氣液分離以后，余下的不凝氣體和未液化的水蒸汽經真空栗10排出，由于經過換熱器12后，降低了水蒸汽的體積，大幅度減低真空栗10入口的水滴或水蒸汽含量，從而增大真空栗10的實際排汽能力，避免栗油的污染，提高真空栗10的使用壽命，進一步提高油水分離效率和速度。
【主權項】
1.一種變頻式油水分離設備， 具有加熱器(I)、真空分離罐(2)、出口栗組(3)、和液體入口管道(4)，所述液體入口管道(4)接入加熱器(I)，所述加熱器(I)通過管道與真空分離罐(2)的頂端連接，真空分離罐(2)的尾端與出口栗組(3)連接； 其特征是， 所述真空分離罐(2)的側壁下端連接有補氣管道(5)，所述真空分離罐(2)的頂端設有排氣管道(9)，排氣管道(9)上從左往右依次設有真空栗(10)、水汽分離器(11)以及換熱器(12);所述水汽分離器(11)和換熱器(12)分別與儲水罐(13)連接； 所述真空分離罐(2)的底端設有流體出口管道(14)，所述出口栗組(3)中的出口電機采用變頻控制。2.根據權利要求1所述的變頻式油水分離設備，其特征是，還包括有進口栗組(38)，進口栗組(38)—端接在液體入口管道(4)上，另一端與加熱器(I)連接，進口栗組(38)根據油品粘度設置有或者無。3.根據權利要求2所述的變頻式油水分離設備，其特征是，所述真空分離罐(2)包括罐體(201)，所述罐體(201)頂端具有出氣口(202)和進油口(203)、中下段具有補氣口(204)、底部具有出油口(205)，罐體內(201)從上向下依次設有防倒吸氣液分離裝置和填料層(208)和集油箱，所述填料層(208)和集油箱之間通過隔板(216)隔離;所述的防倒吸氣液分離裝置包括設置在進油口(203)下方的分配油流的噴淋板(209)、防倒吸濾籃(210)和氣液分離濾網(211);所述防倒吸濾籃(210)與氣液分離濾網(211)之間留有氣液分離的空間;所述的填料層(208)中間位置處設有中間隔板(213)，所述中間隔板(213)上設有沖孔，沖孔直徑小于鮑爾環(huán)平均投影間隙，且中間隔板(213)與罐體(201)之間留有間隙LI，中間隔板(213)使補氣口(204)進入的氣流由間隙LI向上、向中間匯聚游走，與油流形成均衡的對流；所述的填料層(208 )內設有鮑爾環(huán)(212)，所述防倒吸濾籃(210 )外周另填充有鮑爾環(huán)(212)，所述防倒吸濾籃(210)外周填充的鮑爾環(huán)(212)與填料層(208)處鮑爾環(huán)(212)的比表面積不同。4.根據權利要求3所述的變頻式油水分離設備，其特征是，所述氣液分離濾網(211)至少一層，每層可以為氣液分離玻璃纖維材料、特氟龍涂層材料、兩種材料可以者混合選擇使用。5.根據權利要求3所述的變頻式油水分離設備，其特征是，所述的加熱器(I)的側壁的下端連接有排油球閥1(21)，其頂端安裝有溫度開關(22)和排氣堵頭(23);所述的加熱器(I)與真空分離罐(2)之間連接的管道上安裝有溫度傳感器(24)和視窗(25);所述的真空分離罐(2)與出口栗組(3)之間設有流體出口管道(14)，流體出口管道(14)上設有帶排油球閥ΙΠ(37)的管道;所述真空分離罐(2)的上端側壁上安裝有真空壓力表1(6)，其下端側壁上安裝有液位計1(7)和液位開關(8 )。6.根據權利要求5所述的變頻式油水分離設備，其特征在于:所述的出口栗組(3)與油過濾器(15)之間的流體出口管道(14)上安裝有壓力表1(32)，所述壓力表1(32)通過壓力開關(33)控制;所述流體出口管道(14)上從左往右依次設有出口栗組(3)、油過濾器(15)、單向閥I (16)以及出口球閥(17)。7.根據權利要求6所述的變頻式油水分離設備，其特征是，所述的流體入口管道(4)上從右往左依次排列有粗過濾器(18)、進口球閥(19)以及壓力表m(20)。8.根據權利要求7所述的變頻式油水分離設備，其特征是，所述的補氣管道(5)上從左往右依次安裝有空氣過濾器(26)、控制閥(27)、單向閥Π (28)以及真空開關(29)。9.根據權利要求8所述的變頻式油水分離設備，其特征在于:所述的儲水罐(13)的外壁上設有液位計Π (30)，其下端側壁上設有帶排水球閥(31)的管道。10.根據權利要求9所述的變頻式油水分離設備，其特征在于:所述的油過濾器(15)與單向閥I(16)之間的流體出口管道(14)上安裝有壓力表Π (34)和帶排油球閥Π (35)的管道;所述的油過濾器(15)上安裝有壓差報警器(36)。
【文檔編號】B01D17/09GK105920879SQ201610439823
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】費曉明, 王喜軍, 顧志培
【申請人】常州威肯過濾分離環(huán)保技術有限公司