專(zhuān)利名稱(chēng)：兩相流體分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
兩相流體分離器是一組將浮油與水分離并自動(dòng)集油的節(jié)能和環(huán)境保護(hù)設(shè)施。也可用于其它任何兩相比重不同流體的分離及自動(dòng)分流。
目前，分離污水中浮油的設(shè)施，如各種小型隔油池及利用電磁閥門(mén)(或氣動(dòng)閥門(mén)等)控制油水排放的分離器等，或者管理麻煩，適用范圍有限，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用及維修費(fèi)用較高?！昂?jiǎn)易節(jié)能油水分離器”雖然有所進(jìn)步，然而排水口開(kāi)關(guān)受水流及沉渣等影響較大，常壓下含油污水也要有一定壓力方能輸入分離器；在加壓條件下，排水口與集油口均用省力閥門(mén)并用同一個(gè)控制桿控制，給制造加工增加了困難等等。為此特設(shè)計(jì)了兩相流體分離器。
兩相流體分離器主要是利用U形管(及其變形)，確切地說(shuō)是利用壓強(qiáng)傳遞原理，據(jù)實(shí)際情況將“簡(jiǎn)易節(jié)能油水分離器”的排水口或(和)集油口液位適當(dāng)提高，并相應(yīng)確定浮動(dòng)閥門(mén)的位置及結(jié)構(gòu)。
1、控制集油型常壓時(shí)，僅在分離器頂部的集油管配用浮動(dòng)閥門(mén)(由浮子和閥門(mén)及兩者的連接結(jié)構(gòu)組成，其有效體積的平均比重必須介于油和水的比重之間，且在油中的下沉力應(yīng)足以打開(kāi)閥門(mén))，排水口可不用任何閥門(mén)控制。通過(guò)U狀結(jié)構(gòu)(本文稱(chēng)U形管)使工作狀態(tài)下，浮動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)的壓強(qiáng)為污水入口＞排水口＞集油口(如


圖1所示)。
當(dāng)排水口與需有一定壓力方能使水順利通過(guò)的二級(jí)除油(除去水中的乳化油)裝置，或其他裝置、設(shè)施、系統(tǒng)等聯(lián)用時(shí)(可看做是U形管排水段的延長(zhǎng)——U形管的變形)，可在集油管配用省力閥門(mén)。這時(shí)利用水泵等將含油污水輸入而加壓。當(dāng)然也可在閥門(mén)(包括省力閥門(mén)及普通閥門(mén)等)外集油管加用限壓裝置(如安全閥等，可看作是U形管集油段的延長(zhǎng)——U形管的變形)，以減小閥門(mén)內(nèi)外的壓差，這時(shí)，仍須使浮動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)的壓強(qiáng)為污水入口＞排水口＞集油口(如圖2所示)。
2、控制排水型常壓時(shí)，僅在分離器的排水管配用浮動(dòng)閥門(mén)(其有效體積的平均比重必須介于油和水的比重之間，在水中的上浮力應(yīng)足以打開(kāi)閥門(mén))，并通過(guò)排水管(U形管的排水段)提高排水口水位、減小閥門(mén)內(nèi)外壓差；且使工作狀態(tài)下，浮動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)的壓強(qiáng)為污水入口＞集油口＞排水口(如圖3所示)。
當(dāng)集油口與需有一定壓力方能使油順利通過(guò)的油過(guò)濾(除去油中的雜質(zhì))裝置或其它裝置、設(shè)施、系統(tǒng)等聯(lián)用時(shí)(可看做是U形管集油段的延長(zhǎng)——U形管的變形)，可在排水管配用省力閥門(mén)。這時(shí)利用水泵等將含油污水輸入而加壓。當(dāng)然也可在閥門(mén)(包括省力閥門(mén)及普通閥門(mén)等)外排水管加用限壓裝置(如安全閥等，可看做是U形管排水段的延長(zhǎng)——U形管的變形)，以減小閥門(mén)內(nèi)外的壓差，但仍須使浮動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)的壓強(qiáng)為污水入口＞集油口＞排水口(圖略)。
綜上所述，兩相流體分離器是一組據(jù)油水比重不同設(shè)計(jì)的浮動(dòng)閥門(mén)(包括省力閥門(mén))與U形管或(和)U形管的變形相配合的浮油與水分離及自動(dòng)集油設(shè)施。
這里所說(shuō)的“U形管”也可稱(chēng)為U狀結(jié)構(gòu)，由集油管、筒體和排水管組成。特征為通過(guò)排水管使排水口高于筒體底(當(dāng)然集油口也高于筒體底)。通過(guò)排水管等提高排水口水位、減小閥門(mén)內(nèi)外壓差，是與簡(jiǎn)易節(jié)能油水分離器的一個(gè)顯著區(qū)別。
這里所說(shuō)的“U形管的變形”可以是某種裝置，也可以是某種設(shè)施、系統(tǒng)等。特征為只要適當(dāng)充分提高排水口或(和)集油口的液位就能達(dá)到該變形對(duì)(與)浮動(dòng)閥門(mén)的配合效果，即該變形可看做是U形管的排水段或(和)集油段的一部分。在加壓情況下利用U形管的變形來(lái)節(jié)約省力閥門(mén)也是與“簡(jiǎn)易節(jié)能油水分離器”的顯著區(qū)別。
這里所說(shuō)的“配合”特征為若集油管用浮動(dòng)閥門(mén)控制，則排水管可不用任何閥門(mén)控制，且利用分離器的U狀結(jié)構(gòu)等使浮動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)的壓強(qiáng)為排水口＞集油口；若排水管用浮動(dòng)閥門(mén)控制，則集油管可不用任何閥門(mén)控制，且利用分離器的U狀結(jié)構(gòu)等提高排水口水位，減小閥門(mén)內(nèi)外壓差，并使浮動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)時(shí)的壓強(qiáng)為集油口＞排水口。在集油管配用浮動(dòng)閥門(mén)，而排水管不用閥門(mén)控制，又是與簡(jiǎn)易節(jié)能油水分離器的一個(gè)顯著區(qū)別。
兩相流體分離器有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
1、在常壓條件下控制集油型，①由于采用了排水管將排水口提高，分離器可設(shè)置在地面以下，地面含油污水可自然流入；②各進(jìn)出口的高度(或壓強(qiáng))為污水入口＞排水口＞集油口，集油管浮動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)后油只能從集油口排出，排水管不用任何閥門(mén)也不會(huì)發(fā)生漏油現(xiàn)象；③由于排水管不用任何閥門(mén)，砂粒等沉渣便無(wú)關(guān)緊要，且即使排水流量較大時(shí)，浮子升降也基本不受快速排出水流的影響；④加之一般情況下集油管閥門(mén)內(nèi)外壓差(主要取決于集油口與排水口的高度差)及排油量均很小，用很小的力就能打開(kāi)浮動(dòng)閥門(mén)，浮子可做的很小，因此分離器的有效容積較大。
在某些情況下，人們的目的是除去油中混入的水份，這時(shí)集油口排油量較大，而排水口水流量較??；或當(dāng)油質(zhì)粘稠度很大，對(duì)閥門(mén)開(kāi)關(guān)有影響時(shí)，可選用控制排水型(其優(yōu)點(diǎn)說(shuō)明略)。
不難看出，兩相流體分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、省力節(jié)能、油水分離效果可靠。常壓時(shí)，不僅在不消耗任何外加能源的情況下自動(dòng)集油，而且適用范圍完全同小型隔油池。實(shí)踐證明它經(jīng)久耐用。
2、在加壓條件下兩相流體分離器配用一個(gè)省力閥門(mén)(甚至只用普通浮動(dòng)閥門(mén))，不僅保持了簡(jiǎn)易節(jié)能油水分離器采用兩個(gè)省力閥門(mén)的原有功能(成本降低)，而且大大降低了保證同心度的技術(shù)要求(工藝簡(jiǎn)化)，另外帶動(dòng)一個(gè)浮動(dòng)閥門(mén)與帶動(dòng)兩個(gè)相比，浮子可做的更小(實(shí)用價(jià)值提高)。其應(yīng)用范圍與利用電磁閥門(mén)(或氣動(dòng)閥門(mén)等)控制油水排放的分離器基本相同。
應(yīng)當(dāng)指出的是，該設(shè)施還可在地上挖池，用水泥磚塊等建造，因此也可稱(chēng)兩相流體分離池。另外，該設(shè)施可用于任何兩相比重不同流體(如氣體／液體、液體／液體)的分離及自動(dòng)分流，因此也可稱(chēng)為兩相自動(dòng)分流器。在一些需要保持一定壓力的流體輸送系統(tǒng)中配用該設(shè)施，更能發(fā)揮積極作用。如在輸送液體的管道中，需要排除氣體，而又要保持管道中的輸送壓力，則可在此系統(tǒng)中加用該設(shè)施的控制集油型(集油口為排氣孔)。反之，如在輸送氣體的管道中排除液體，則可配用控制排水型(排水口為排液孔)。
附
圖1為常壓時(shí)控制集油型分離器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中①分離器放置池，②分離器筒體(可看做是U形管的集油段)，③排水管(可看做是U形管的排水段)，④浮子，⑤控制桿(也可用其它連接結(jié)構(gòu)代替)，⑥閥門(mén)(也可用省力閥門(mén)等)，⑦浮動(dòng)閥門(mén)導(dǎo)向架，⑧封蓋，⑨排水口，⑩下水道，(11)地面含油污水引流管，(12)污水入口，(13)通氣口，(14)集油口，(15)集油管(也可看做是U形管集油段的一部分)，(16)集油桶，(17)筒體底，(18)沉渣清除口，(19)閘門(mén)，(20)支架。
附圖2為加壓時(shí)控制集油型分離器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(21)需有一定壓力方能讓水順利通過(guò)的二級(jí)除油裝置(也可是其它裝置、設(shè)施或系統(tǒng)等)，(22)限壓閥(也可是其它裝置、設(shè)施或系統(tǒng)等)，)(24)省力閥門(mén)(也可是其它閥門(mén))，(24)水泵(也可是其它加壓裝置、設(shè)施或系統(tǒng)等)。
附圖3為常壓時(shí)控制排水型分離器結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)附
圖1圖面說(shuō)明。
兩相流體分離器所用的封蓋、管道、支架等，可選用鐵制標(biāo)準(zhǔn)件及材料，閥門(mén)可用耐油橡膠制成，省力閥門(mén)最好用不銹鋼進(jìn)行機(jī)加工，筒體及浮子用鐵板卷焊(也可用標(biāo)準(zhǔn)管材)，其容積或體積據(jù)油水排放量及加壓情況等而定。
權(quán)利要求1.一種浮油與水分離并自動(dòng)分流的裝置，特征為筒體②內(nèi)設(shè)有控制集油口(14)或(和)排水口⑨排放的浮動(dòng)閥門(mén)④-⑥(特別是帶省力閥門(mén)(23)的浮動(dòng)閥門(mén))，筒體與排水管③構(gòu)成U形管。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，特征為集油管(15)或(和)排水管(特別是配用浮動(dòng)閥門(mén)的集油管、排水管)加設(shè)或換為限壓閥(22)及其他需有一定壓力方能讓流體順利通過(guò)的裝置(21)(U形管的變形)。
3.將上述各項(xiàng)權(quán)利要求的裝置用于任何兩相比重不同流體的分離及自動(dòng)分流，特征為浮動(dòng)閥門(mén)有效體積的平均比重介于兩種流體比重之間。
專(zhuān)利摘要兩相流體分離器是一組將浮油與水分離并自動(dòng)集油的節(jié)能和環(huán)保設(shè)施，也適于和二級(jí)除油裝置聯(lián)用進(jìn)一步除去水中的乳化油，并可用于其他任何兩相比重不同流體的分離及自動(dòng)分流。該設(shè)施利用重力法并將浮動(dòng)閥門(mén)與壓強(qiáng)傳遞原理相結(jié)合，突出特點(diǎn)是在不消耗外加能源的情況下自動(dòng)集油、在常壓下地面含油污水可自然流入——省力節(jié)能，并且造價(jià)低廉、經(jīng)久耐用，油水分離效果可靠。有希望取代小型隔油池和利用電磁閥門(mén)等控制油水排放的分離器。
文檔編號(hào)B01D17/025GK2032492SQ8820284
公開(kāi)日1989年2月15日 申請(qǐng)日期1988年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月6日
發(fā)明者馬峻嶺 申請(qǐng)人:馬峻嶺