專利名稱：用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，屬于堿液的油水分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在金屬板的軋制過程中，為了在軋輥和材料間進行潤滑，使用大量的軋制油是不可少的，這就導(dǎo)致軋制后的材料表面單側(cè)有300 600mg/m2的殘油吸附。在后續(xù)的生產(chǎn)工藝中有若干洗凈殘油的方法，但最為有效和經(jīng)濟的方法為堿清洗，這種生產(chǎn)線為堿脫脂生 產(chǎn)線。在堿脫脂生產(chǎn)線中堿液使用了一段時間(通常2 3周)后，其含有大量油脂則必須更換。因此不僅有排放污染問題，還有溶液的浪費、時間的浪費和能量的浪費，這使得進行堿清洗的生產(chǎn)廠家希望能制造有效的油水分離設(shè)備。對于上述脫脂生產(chǎn)線采用油水分離裝置的嘗試有很多，大致有過濾形式和利用油脂和水的密度差形式，但是效果不夠理想，其原因有以下因素采用極細的過濾網(wǎng)，而且網(wǎng)的材質(zhì)對油有很好的親和性，過濾網(wǎng)讓水通過而擋住油成分，這種設(shè)備在很短的一段時間內(nèi)有些效果，但經(jīng)過幾天時間就可能失效。根本的原因是洗凈的過程中不僅有油脂還有粉塵臟物異物，這些臟物異物會很快堵住網(wǎng)眼，而且極細的過濾網(wǎng)價格昂貴，不能適合生產(chǎn)要求。利用油和水的比重差，采用類似離心分離器裝置是另一種嘗試，這種形式?jīng)]有網(wǎng)眼堵塞問題，但是由于油和水的密度差本來就很小，整個堿液處于60度以上溫度流動速度又高，影響了分離效果。其結(jié)果是，通常分離后的水中油分仍然很多，而分離后的油中仍有50%以上是水?；谏厦鎯煞N方法的缺陷，設(shè)想用加電處理增大油團的聚積的方法于脫脂生產(chǎn)線也曾出現(xiàn)，但沒有合適的裝置來實現(xiàn)，其效果甚微。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，實現(xiàn)對堿液進行有效的油水分離。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，特點是包括原液箱、真空提升桶、泵、油團聚積器和浮油分離器，泵的進口連接至真空提升桶，真空提升桶連通至原液箱，泵的出口分別經(jīng)一管路連接到油團聚積器左側(cè)的上腔和下腔，油團聚積器右側(cè)的上腔和下腔分別經(jīng)一管路連接到浮油分離器底部的流體進口，浮油分離器下側(cè)壁的凈水出口連接至原液箱，浮油分離器上部的油出口與廢油桶相連通。進一步地，上述的用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，其中，所述油團聚積器包括筒體和置于筒體中的雙層筒式過濾網(wǎng)芯，筒體內(nèi)水平設(shè)置有下絕緣隔板將筒體內(nèi)腔劃分為上腔和下腔，下絕緣隔板為中空結(jié)構(gòu)，雙層筒式過濾網(wǎng)芯豎立固定于下絕緣隔板的中空處，雙層筒式過濾網(wǎng)芯由內(nèi)外兩層均布有網(wǎng)眼孔的筒式導(dǎo)電金屬過濾網(wǎng)構(gòu)成，其中，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)的頂部與外層筒式過濾網(wǎng)的頂部之間設(shè)有上絕緣隔板使內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與外層筒式過濾網(wǎng)之間相互獨立，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)的底面設(shè)有絕緣盲板，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與外層筒式過濾網(wǎng)之間連接有頻率發(fā)生器，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與外層筒式過濾網(wǎng)及上絕緣隔板形成的空間與筒體下腔相通，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與絕緣盲板形成的空間與筒體上腔相通，左側(cè)的上腔和下腔分別經(jīng)一管路與泵的出口相連，右側(cè)的上腔和下腔分別經(jīng)一管路與浮油分離器底部的流體進口相連。更進一步地，上述的用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，其中，所述浮油分離器包括罩體和豎立安裝于罩體中的螺旋式桶芯，罩體呈上小下大式形狀結(jié)構(gòu)，螺旋式桶芯包含中間部位的管子以及設(shè)于管子外側(cè)的以螺旋狀布置的翅，與翅相對的管子壁上布滿有網(wǎng)眼孔，管子的底部為流體進口，罩體下部的下側(cè)壁設(shè)有凈水出口，凈水出口連接至原液箱，罩體上部內(nèi)腔中設(shè)有浮油吸附滾筒，浮油吸附滾筒與罩體外側(cè)的電機傳動連接，浮油吸附滾筒的旁側(cè)設(shè)有漏斗狀集油桶，漏斗狀集油桶通過管路與廢油桶相連通。 本實用新型技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在針對脫脂生產(chǎn)線的堿液特點，設(shè)計切實可行的脫脂方案。由于油比水具有更大的黏附能力，油團聚積器的雙層筒式過濾網(wǎng)芯完成油團的聚積，利用油的親合性使油在網(wǎng)眼處聚積。為進一步增強油團的聚積，雙層筒式過濾網(wǎng)芯分別施加電極，如同電解槽的兩個電極，但電流是交變的，其原理是，本來小油團表面帶有負電荷，當(dāng)加上強制交變電極后破壞了油團表面負電性，則小油團的表面電荷有正有負，小油團的正負相互吸引形成更大的油團，在形成大的油團后充分利用與水的密度差實現(xiàn)分離。而要保證油團的浮上和順利分離須保證液流的穩(wěn)定而且要有充分的時間，浮油分離器的螺旋式桶芯達到在很小的空間和很少的時間內(nèi)實現(xiàn)密度差分離，分離的最終階段把浮油除去，獨特的液面除油器提高分離后油與水的純度。采用獨特的吸油方式、具有能自清掃加電式的油團聚積器和具有首創(chuàng)性的螺旋式分離裝置，實現(xiàn)在堿脫脂生產(chǎn)線中進行有效的油水分離，達到延長堿液的使用壽命、減少廢液排放和節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明圖I :本實用新型油水分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 :油團聚積器一工作回路的示意圖；圖3 :油團聚積器另一工作回路的示意圖；圖4 :浮油分離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5 :浮油分離器上部的局部放大示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，包括原液箱I、真空提升桶2、泵
3、油團聚積器4和浮油分離器5，泵3的進口連接至真空提升桶2，真空提升桶2連通至原液箱1，泵3的出口經(jīng)第一管路連接到油團聚積器4左側(cè)的上腔，第一管路上設(shè)有電磁閥45，泵3的出口經(jīng)第二管路連接到油團聚積器左側(cè)的下腔，第二管路上設(shè)有電磁閥46，油團聚積器4右側(cè)的上腔經(jīng)第三管路連接到浮油分離器5底部的流體進口，第三管路上設(shè)有電磁閥47，油團聚積器4右側(cè)的下腔經(jīng)第四管路連接到浮油分離器5底部的流體進口，第四管路上設(shè)有電磁閥48 ;浮油分離器5下側(cè)壁的凈水出口連接至原液箱1，浮油分離器5上部的油出口與廢油桶55相連通。由于堿液原液箱I的液面位置低于地面I米左右，需有一個真空提升桶2保證在開機后堿液的抽吸。采用浮環(huán)式吸入口保證吸入的安定，最大限度地減少表面波浪的影響。具體形式是，有一個金屬浮環(huán)，類似一個救生圈，可隨自由表面浮動，吸入口在金屬浮環(huán)的中心處、位于水平下方約IOOmm處，既保證吸入口的吸入安定又使吸入口位于自由面近處。如圖2、圖3所示，油團聚積器包括筒體41和置于筒體中的雙層筒式過濾網(wǎng)芯42，筒體41內(nèi)水平設(shè)置有下絕緣隔板43將筒體內(nèi)腔劃分為上腔和下腔，下絕緣隔板43為中空結(jié)構(gòu)，雙層筒式過濾網(wǎng)芯42豎立固定于下絕緣隔板的中空處，雙層筒式過濾網(wǎng)芯42由內(nèi)外 兩層均布有網(wǎng)眼孔的筒式導(dǎo)電金屬過濾網(wǎng)構(gòu)成，即外層筒式過濾網(wǎng)42a和內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)42b，其中，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)42b的頂部與外層筒式過濾網(wǎng)42a的頂部之間設(shè)有上絕緣隔板使內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與外層筒式過濾網(wǎng)之間相互獨立，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)42b的底面設(shè)有絕緣盲板，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)42b與外層筒式過濾網(wǎng)42a之間連接有頻率發(fā)生器44，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)42b與外層筒式過濾網(wǎng)42a及上絕緣隔板形成的空間與筒體下腔相通，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)42b與絕緣盲板形成的空間與筒體上腔相通；左側(cè)的上腔經(jīng)第一管路與泵的出口相連，第一管路上設(shè)有電磁閥45，左側(cè)的下腔經(jīng)第二管路與泵的出口相連，第二管路上設(shè)有電磁閥46，右側(cè)的上腔經(jīng)第三管路與浮油分離器底部的流體進口相連，第三管路上設(shè)有電磁閥47，右側(cè)的下腔經(jīng)第四管路與浮油分離器底部的流體進口相連，第四管路上設(shè)有電磁閥48。雙層筒式過濾網(wǎng)芯42由兩層獨立不銹鋼過濾網(wǎng)組成，利用油的親合性使油在過濾網(wǎng)網(wǎng)眼孔處聚積，同時油表面的物理力(表面張力)促使小油團相互聚集，最終達到形成大油團的目的。由于筒體的上下腔間有下絕緣隔板43，堿液從上腔通過雙層筒式過濾網(wǎng)芯42的網(wǎng)眼孔到下腔，或從下腔通過雙層筒式過濾網(wǎng)芯42的網(wǎng)眼孔到上腔。管道上裝有四個電磁閥，其中電磁閥45的第一管路與電磁閥48的第四管路形成一通路，電磁閥46的第二管路與電磁閥47的第三管路形成一通路?？刂七@兩通路電磁閥由時間繼電器控制，通過時間繼電器的定時切換實現(xiàn)聚積器的堿液通過濾網(wǎng)的流向。如圖2，電磁閥45的第一管路與電磁閥48的第四管路為一通路，此時第二管路的電磁閥46與第三管路的電磁閥47關(guān)閉。反之，如圖3，電磁閥46的第二管路與電磁閥47的第三管路為一通路，第一管路的電磁閥45與第四管路的電磁閥48關(guān)閉。例如可讓流向每5分鐘(時間多少可有時間繼電器設(shè)定)切換一次，通過流向的交替切換解決過濾網(wǎng)網(wǎng)眼孔的結(jié)垢阻塞問題，實現(xiàn)自凈功能，同時降低定期維護的頻率，節(jié)約生產(chǎn)成本。雙層筒式過濾網(wǎng)芯42有很大的電極表面，設(shè)置頻率發(fā)生器44，采用12V交變電源，頻率變化范圍為30-120HZ。通常油團表面帶負電荷，在頻率發(fā)生器的作用下，強制交變的電場破壞了小油團表面的負電性，使小油團的表面電荷有正有負，由于正負極性的相互吸引作用，使小油團逐漸形成更大的油團。由于采用的是12V安全電壓，兩電極處于兩過濾網(wǎng)上，又有不帶電外罩保護，所以非常安全。采用不銹鋼制作雙層筒式過濾網(wǎng)，增大浮油的附著面積，由于油比水具有更大的黏附能力，水容易通過，而浮油停留在濾網(wǎng)上，從而達到油團的聚積，也就是說，利用油的物理親和力達到油團的聚積。另外，為增強油團的聚積，雙層筒式過濾網(wǎng)分別施加電極，如同電解槽的兩個電極，但電流是交變的，使小油團的表面電荷改變，之間相互作用而形成更大的油團，實際上油團在水中處于游離狀態(tài)，油的極性使油團處于表面帶負電荷狀態(tài)，受交變電場的影響會形成油團的重新結(jié)合。該油團聚積器能將堿混合液中的游離油分凝聚，使小油團聚集成大油團，使其從堿液中分離出來，通過電磁閥的交變實現(xiàn)自凈功能。如圖4所不,浮油分離器包括罩體51和豎立安裝于罩體中的螺旋式桶芯,罩體51呈上小下大式形狀結(jié)構(gòu)，罩體下部呈圓形，罩體上部呈方形，螺旋式桶芯包含中間部位的管子52以及設(shè)于管子外側(cè)的以螺旋狀布置的翅53，與翅相對的管子壁上布滿有網(wǎng)眼孔，管子52的底部為流體進口，罩體下部的下側(cè)壁設(shè)有凈水出口，凈水出口連接至原液箱，罩體下部的凈水出口的管路上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥54，如圖5所示，罩體上部內(nèi)腔中設(shè)有浮油吸附滾筒57，浮油吸附滾筒57與罩體外側(cè)的電機56傳動連接，浮油吸附滾筒57的旁側(cè)設(shè)有漏斗狀集油桶58，漏斗狀集油桶58通過管路與廢油桶55相連通。 為充分利用油和水的比重差，形成穩(wěn)定的分離油面，分離器的罩體51采用上小下大式形狀結(jié)構(gòu)，上小下大式形狀結(jié)構(gòu)使上液面的油層更厚，更安定。由于油對壁面的親和性好于水，油團靠近壁面更容易上浮到液面。而靠近底部的側(cè)壁位置有凈水排出口，使分離后的干凈堿液回流到堿液箱，堿液的排出也需要有安定的流動，顯然安定的流動應(yīng)滿足=Qin=Qout + Qoil, Qin為未分尚的堿液流量值，Qout為分尚后的干凈堿液流量值，Qoil為分離后的油流量值，因為Qout Qoil，所以在一般情況下只要把流量調(diào)節(jié)閥54控制在一定范圍內(nèi)即可，但嚴格情況下可采用液面反饋形式流量調(diào)節(jié)閥。凈水出口的位置仍高于流體進口，所以靠落差即可回流。另外，考慮安置浮油吸附滾筒57方便，罩體下部采用圓形，罩體上部采用方形。螺旋式桶芯的材質(zhì)為親油性樹脂材，中間為管子52，管子52的外側(cè)設(shè)計有按螺旋狀布置的翅53。與翅相對的管子壁上布滿有網(wǎng)眼孔，翅的以下部分的管子壁上不設(shè)有網(wǎng)狀孔，防止油團直接經(jīng)凈水出口流出。含油的堿液從管子底部的流體進口向上流入，堿液透過管子壁上網(wǎng)眼孔流出，由于流出的堿液沿螺旋面方向移動，移動的路程更長，流動損失更大，使流體流動為層流狀，這樣讓油團有更好的附壁性，油團再次聚集，形成更好的安定性能。采用親油性材料在以往的油水分離中已有應(yīng)用，但制造成螺旋形式，消耗流動的沖擊力，依靠液體的靜壓力回流是其獨特之處。樹脂材的桶芯使用一段時間后可以清洗重復(fù)再利用，當(dāng)然使用時間較長后根據(jù)情況再更換。但這種結(jié)構(gòu)的樹脂材要比單純無紡布式過濾芯壽命長很多。依靠油面和廢油桶55間的落差可以使油自然排出。由于表面的溫度下降和雜質(zhì)的存在，往往有油碴結(jié)塊的現(xiàn)象。油渣時有時無破壞了流動的連續(xù)性，當(dāng)然也就影響了分離后的干凈堿液排出流量值，分離后的油流出的時有時無導(dǎo)致整體流動的不安定。如果單純抬高溢流廢油面的高度，在排出廢油的同時大量的堿液也會流出，這樣導(dǎo)致廢油中含水量達到50%以上。針對此問題，本系統(tǒng)采用驅(qū)動除油器由電機56驅(qū)動浮油吸附滾筒57，浮油粘附在浮油吸附滾筒57的表面，在浮油吸附滾筒57的一側(cè)配置一個漏斗狀集油桶58，這樣收集表面浮油純度會達到95%以上。切實可行的聚油和排油方案。通過網(wǎng)眼促成大的油團后，充分利用與水的密度差實現(xiàn)分離。為了讓油浮能順利地浮上液體表面和保證分離時的液面穩(wěn)定，采用螺旋式浮上裝置。這樣保證整個流動以穩(wěn)定層流形式，達到在很小的空間和很少的時間內(nèi)實現(xiàn)密度差分離。分離的最終階段將浮油除去，獨特的液面排油器提高分離后油與水的純度。浮油分離器用于將堿混合液里面的油分離出來，聚集的油團利用油團與水的密度差實現(xiàn)兩者的充分分尚。綜上所述，本裝置針對脫脂生產(chǎn)線的堿液特點，設(shè)計切實可行的脫脂方案。由于油比水具有更大的黏附能力，油團聚積器的雙層筒式過濾網(wǎng)芯42完成油團的聚積，利用油的親合性使油在網(wǎng)眼處聚積。為進一步增強油團的聚積，雙層筒式過濾網(wǎng)芯42分別施加電極，如同電解槽的兩個電極，但電流是交變的，其原理是，本來小油團表面帶有負電荷，當(dāng)加上強制交變電極后破壞了油團表面負電性，則小油團的表面電荷有正有負，小油團的正負相互吸引形成更大的油團，在形成大的油團后充分利用與水的密度差實現(xiàn)分離。而要保證 油團的浮上和順利分離須保證液流的穩(wěn)定而且要有充分的時間，浮油分離器的螺旋式桶芯達到在很小的空間和很少的時間內(nèi)實現(xiàn)密度差分離，分離的最終階段把浮油除去，獨特的液面除油器提高分離后油與水的純度。本實用新型采用獨特的吸油方式、具有能自清掃加電式的油團聚積器和具有首創(chuàng)性的螺旋式分離裝置，實現(xiàn)在堿脫脂生產(chǎn)線中進行有效的油水分離，達到延長堿液的使用壽命、減少廢液排放和節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。需要理解到的是以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，其特征在于包括原液箱、真空提升桶、泵、油團聚積器和浮油分離器，泵的進口連接至真空提升桶，真空提升桶連通至原液箱，泵的出口分別經(jīng)一管路連接到油團聚積器左側(cè)的上腔和下腔，油團聚積器右側(cè)的上腔和下腔分別經(jīng)一管路連接到浮油分離器底部的流體進口，浮油分離器下側(cè)壁的凈水出口連接至原液箱，浮油分離器上部的油 出口與廢油桶相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，其特征在于所述油團聚積器包括筒體和置于筒體中的雙層筒式過濾網(wǎng)芯，筒體內(nèi)水平設(shè)置有下絕緣隔板將筒體內(nèi)腔劃分為上腔和下腔，下絕緣隔板為中空結(jié)構(gòu)，雙層筒式過濾網(wǎng)芯豎立固定于下絕緣隔板的中空處，雙層筒式過濾網(wǎng)芯由內(nèi)外兩層均布有網(wǎng)眼孔的筒式導(dǎo)電金屬過濾網(wǎng)構(gòu)成，其中，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)的頂部與外層筒式過濾網(wǎng)的頂部之間設(shè)有上絕緣隔板使內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與外層筒式過濾網(wǎng)之間相互獨立，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)的底面設(shè)有絕緣盲板，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與外層筒式過濾網(wǎng)之間連接有頻率發(fā)生器，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與外層筒式過濾網(wǎng)及上絕緣隔板形成的空間與筒體下腔相通，內(nèi)層筒式過濾網(wǎng)與絕緣盲板形成的空間與筒體上腔相通，左側(cè)的上腔和下腔分別經(jīng)一管路與泵的出口相連，右側(cè)的上腔和下腔分別經(jīng)一管路與浮油分離器底部的流體進口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，其特征在于所述浮油分離器包括罩體和豎立安裝于罩體中的螺旋式桶芯，罩體呈上小下大式形狀結(jié)構(gòu)，螺旋式桶芯包含中間部位的管子以及設(shè)于管子外側(cè)的以螺旋狀布置的翅，與翅相對的管子壁上布滿有網(wǎng)眼孔，管子的底部為流體進口，罩體下部的下側(cè)壁設(shè)有凈水出口，凈水出口連接至原液箱，罩體上部內(nèi)腔中設(shè)有浮油吸附滾筒，浮油吸附滾筒與罩體外側(cè)的電機傳動連接，浮油吸附滾筒的旁側(cè)設(shè)有漏斗狀集油桶，漏斗狀集油桶通過管路與廢油桶相連通。
專利摘要本實用新型涉及用于堿脫脂生產(chǎn)線的油水分離裝置，包括原液箱、真空提升桶、泵、油團聚積器和浮油分離器，泵的進口連接至真空提升桶，真空提升桶連通至原液箱，泵的出口分別經(jīng)一管路連接到油團聚積器左側(cè)的上腔和下腔，油團聚積器右側(cè)的上腔和下腔分別經(jīng)一管路連接到浮油分離器底部的流體進口，浮油分離器下側(cè)壁的凈水出口連接至原液箱，浮油分離器上部的油出口與廢油桶相連通。采用獨特的吸油方式、具有能自清掃加電式的油團聚積器和具有首創(chuàng)性的螺旋式分離裝置，實現(xiàn)在堿脫脂生產(chǎn)線中進行有效的油水分離，達到延長堿液的使用壽命、減少廢液排放和節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。
文檔編號B01D17/022GK202490467SQ20122003617
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者季啟中, 王群, 白川寧鐵 申請人:生田(蘇州)精密機械有限公司