專利名稱：可變傾角的斜板分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于含油廢水處理領(lǐng)域，涉及非均相液混合物分離裝置，尤其是一種可變傾角的斜板分離器。
背景技術(shù)：
多年來，重力分離法作為一種基本而簡(jiǎn)便的物理除油方法，不消耗藥劑，無二次污染，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低，一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)，因此，催生出很多高效節(jié)能的分離裝置和發(fā)明專利。如美國石油協(xié)會(huì)最先研制出API型油水分離池、殼牌石油公司研制出來的 PPI型斜板式油水分離池和CPI型斜板式油水分離池、英國Fram公司開發(fā)了先進(jìn)的CPS型聚結(jié)板分離器、美國C-ENATCO公司開發(fā)了錯(cuò)流板式聚結(jié)器。這些設(shè)計(jì)成果已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家的石油、化工領(lǐng)域得到了應(yīng)用。目前，發(fā)達(dá)國家通過大量的實(shí)驗(yàn)得到了大量油水分離的數(shù)據(jù)并獲得了許多專利，這些專利為他們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，如IMI緊湊板式分離器等。然而，分離器的設(shè)計(jì)必須考慮預(yù)期的分離機(jī)制，這一點(diǎn)在目前研究中還不夠充分，既沒有深入了解制約聚結(jié)效率的眾多因素以及輕相液滴在層膜上的聚結(jié)機(jī)理，也沒有掌握有效分離的條件，因此，很難設(shè)計(jì)出更為高效節(jié)能的裝置。斜板分離器是用于非均相液-液混合物系的單元分離裝置，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)方面表現(xiàn)出如下特點(diǎn)在特定的工藝條件，能分離有某些特性的一定體積流量的進(jìn)料分散相， 在其它相排出過程中能把某一相的液滴夾帶程度減少到最低限度，最低化溶劑投料量的浪費(fèi)，最小化設(shè)備體積，最小化水平面積，最小化操作維護(hù)和設(shè)備維修，最小化安裝設(shè)備的費(fèi)用，投資成本低。降低含油污水排放量，使污水排放量達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，做到環(huán)保節(jié)能。因此，高效的斜板分離器具有廣闊的應(yīng)用前景，它可以被廣泛應(yīng)用在油田、石化煉油廠、港口、 海洋事故處理、飛機(jī)廠、貯油罐、機(jī)械工廠、油脂廠、化工樹脂廠等的含油廢水處理。但隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)非均相液-液物系的分離的要求越來越高，傳統(tǒng)的斜板分離器的生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)周期長，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求。傳統(tǒng)的用于液-液分離的斜板分離器可將不溶性二元和三元體系分離和萃取，其具體工作原理為使需分離的混合液體流經(jīng)進(jìn)料管，通過一個(gè)短的穩(wěn)定室后進(jìn)入主分層室， 該主分層室內(nèi)固裝多層45°斜板，在液-液擴(kuò)散分離過程中，輕的液滴由于浮力的作用開始上升，在開始階段濕潤斜板，形成大的液滴，并與斜板相互作用，形成基元流束，并在斜板上形成細(xì)流薄膜。在斜板的下面，連續(xù)的液滴停留在流動(dòng)薄膜上，浸入薄膜內(nèi)，并撞擊層膜， 與斜板產(chǎn)生相互作用，在隨層膜運(yùn)動(dòng)過程中，液滴破裂，與層膜溶為一體而形成聚結(jié)過程， 分散相的液滴就會(huì)脫離主界面最終進(jìn)入它的澄清的母液中。這樣就阻止了表面活性劑在流動(dòng)薄膜上(或?qū)幽?的聚集，因此，同一物質(zhì)的聚結(jié)過程能極大地得到推進(jìn)而不被液體涌動(dòng)影響干擾，因此聚結(jié)過程得到加快，在分離器出口處得到可以被分別抽走的輕相和重相兩種清液相。實(shí)驗(yàn)研究表明當(dāng)斜板傾角增大時(shí)聚結(jié)效率減小，但處理量增加；當(dāng)斜板傾角減小時(shí)聚結(jié)效率提高，但處理量減小。因此，板傾角對(duì)聚結(jié)效率的影響顯著。然而，傳統(tǒng)的斜板分離器的結(jié)構(gòu)固定，不能根據(jù)生產(chǎn)量和工藝的變化而及時(shí)地調(diào)整聚結(jié)效率和處理量，因此存在較為明顯的技術(shù)缺陷。經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)以下相關(guān)專利文獻(xiàn)。一種斜板連續(xù)分離器(CN201058M8)，其清液出口、固體懸浮液出口、物料入口和氣體出口分別與清液儲(chǔ)罐、循環(huán)泵、流量控制閥、壓力控制閥相連接，其特征是分離器采用雙層結(jié)構(gòu)，外層為圓筒狀耐壓殼體，包括筒狀外殼、上面的橢圓封頭以及下面的圓錐形結(jié)構(gòu)；內(nèi)層為兩頭敞開的長方體形狀的沉降體，沉降體內(nèi)置沉降板，沉降板的上部和下部是液體分布區(qū)；沉降體與筒狀殼體之間有間距但相連接；筒體、沉降體與沉降板安裝角度一致， 與水平面有夾角。一種含油污水的帶翼斜板油水分離器(CN2076097)，其特征在于該分離器外形呈長方形柱體，剖面為正方形或矩形；分離器的結(jié)構(gòu)由含油污水進(jìn)口，均流板，取樣測(cè)試口， 殼體，帶翼斜板填料，阻流板，集油槽，放氣口，出油口，出水口等組成。一種油水分離器(CN102000450A)，包括具有開口的容器體、密封容器體開口的容器蓋，所述容器體底部設(shè)有出水口，所述容器蓋設(shè)有連通容器體外部空間與內(nèi)部空間的進(jìn)油通道和出油通道，其中，油水分離器還設(shè)有密封或開啟所述出水口的密封件、以及當(dāng)進(jìn)油通道或出油通道有油流動(dòng)時(shí)對(duì)密封件進(jìn)行限位的限位裝置，當(dāng)限位裝置對(duì)密封件進(jìn)行讓位且水在容器體中達(dá)到設(shè)定深度時(shí)，密封件受到使其遠(yuǎn)離出水口的力大于使其靠近出水口的力。與現(xiàn)有的油水分離器相比，本發(fā)明的油水分離器設(shè)置密封件和限位裝置，使得當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止使用且水在容器體中達(dá)到設(shè)定深度時(shí)，油水分離器能自動(dòng)地將水部分分離出去；另外受密封件縱向受力的影響，油也不會(huì)從容器中流出。以上專利文獻(xiàn)與本申請(qǐng)有較大不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種設(shè)計(jì)科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 分離效率高、斜板角度可調(diào)節(jié)的斜板分離器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種可變傾角的斜板分離器，包括外殼、底座、左擋板、右擋板、斜板組件、進(jìn)料管、 輕相出口管和重相出口管，所述外殼同軸固裝在底座上，在外殼前端板中部固裝進(jìn)料管，在外殼后端板的一側(cè)固裝所述輕相出口管，外殼后端的底部固裝所述重相出口管，在外殼內(nèi)徑向安裝有左擋板和右擋板，在左擋板和右擋板之間安裝斜板組件，其特征在于(1)所述斜板組件由斜板組、左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪構(gòu)成，左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪分別活動(dòng)安裝在左擋板及右擋板上，在左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪之間固裝斜板組，所述斜板組由多層平行間隔設(shè)置的斜板構(gòu)成，左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪中心制有同軸的圓形通道；(2)在對(duì)應(yīng)左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪上部外緣的外殼上分別安裝有一轉(zhuǎn)輪固定組件， 該轉(zhuǎn)輪固定組件包括固裝在外殼上的固定支板和緊固螺栓，該緊固螺栓嚙合安裝在支板上，該緊固螺栓下端分別頂住左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪的上部外緣；(3)在對(duì)應(yīng)左擋板及右擋板的外殼內(nèi)壁上部均制有擋板槽，該擋板槽內(nèi)分別安裝一活動(dòng)擋板，該兩個(gè)活動(dòng)擋板分別對(duì)應(yīng)左擋板及右擋板，對(duì)流程起到導(dǎo)流作用，且分別與轉(zhuǎn)動(dòng)輪密封配合。
而且，在轉(zhuǎn)輪固定組件的緊固螺栓下部固裝一抱瓦，緊固螺栓向下頂裝抱瓦，在對(duì)應(yīng)該抱瓦的轉(zhuǎn)動(dòng)輪外緣上鑲嵌有橡膠墊片。而且，在外殼內(nèi)對(duì)應(yīng)外殼后端內(nèi)側(cè)的重相出口管固裝一重相分離室，該重相分離室由固裝在外殼內(nèi)側(cè)的重相端板和重相側(cè)板組成，在該重相分離室內(nèi)固裝有一豎直的重相分隔板，在該重相分隔板與外殼側(cè)壁之間的重相端板底部制有重相液入口。而且，在對(duì)應(yīng)輕相出口管的外殼后端內(nèi)側(cè)固裝一上端開口的輕相分離室。而且，在左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪上均制有轉(zhuǎn)輪擋板槽。而且，在左擋板、右擋板與轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)動(dòng)輪、右動(dòng)輪之間分別墊有一鑲塊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本可變傾角的斜板分離裝置的斜板組件采取可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以根據(jù)產(chǎn)量或工藝需要的條件，對(duì)斜板組的傾角進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)節(jié)，從而調(diào)整聚結(jié)效率和處理量，有效地改善裝置的工藝適應(yīng)性。2、本可變傾角的斜板分離裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)輪定位組件設(shè)計(jì)，可以方便地調(diào)節(jié)斜板組件因長時(shí)間使用而引起偏移，有效地保證斜板分離器分層室的軸線與流向平行，保證良好的分離效果。3、本可變傾角的斜板分離裝置的重相液分離出口上方安裝重相分離室，在該重相分離室內(nèi)固裝有一豎直的重相分隔板，重相液由位于重相分離室一側(cè)底部的重相液入口進(jìn)入，向上運(yùn)動(dòng)至重相控制橫隔板被阻擋再向下流入重相出口管，使重相液流出過程中與輕相液無接觸，有效為防止分離后的重相液與輕相液再次混合，充分利用外殼內(nèi)的有效空間，°4、本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)斜板的傾斜角度，有效提高工作效率，提升裝置的工藝適應(yīng)性，而且斜板組件方向可調(diào)節(jié)，可以有效地保證分層室與流向平行，使得現(xiàn)有的不溶性二元和三元體系分離和萃取更加高效。


圖1為本發(fā)明主視圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖2的A-A向剖視圖；圖4為圖3的B-B向剖視圖；圖5為圖2的C-C向剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種可變傾角的斜板分離器，包括外殼2、底座6、左擋板19、右擋板17、斜板組件、 進(jìn)料管1、輕相出口管5和重相出口管7，所述外殼同軸固裝在底座上，在外殼前端板中部固裝進(jìn)料管，在外殼后端板的一側(cè)固裝所述輕相出口管，外殼后端的底部固裝所述重相出口管，在外殼內(nèi)徑向安裝有左擋板和右擋板，在左擋板和右擋板之間安裝斜板組件，其創(chuàng)新點(diǎn)在于
(1)所述斜板組件由斜板組11、左轉(zhuǎn)動(dòng)輪10和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪12構(gòu)成，左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪分別活動(dòng)安裝在左擋板及右擋板上，在左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪之間固裝斜板組，所述斜板組由多層平行間隔設(shè)置的斜板構(gòu)成，左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪中心制有同軸的圓形通道，需要被分離的混合液體由左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪中心的圓形通道通過；(2)在對(duì)應(yīng)左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪上部外緣的外殼上分別安裝有一轉(zhuǎn)輪固定組件， 該轉(zhuǎn)輪固定組件包括固裝在外殼上的固定支板4和緊固螺栓3，該緊固螺栓嚙合安裝在固定支板上，該緊固螺栓下端分別頂住左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪的上部外緣，將斜板調(diào)節(jié)到所需的傾斜角度后，擰緊兩側(cè)轉(zhuǎn)輪固定組件從而固定對(duì)應(yīng)的左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪；(3)在對(duì)應(yīng)左擋板及右擋板的外殼內(nèi)壁上部均制有擋板槽8，該擋板槽內(nèi)分別安裝一活動(dòng)擋板9，該兩個(gè)活動(dòng)擋板分別對(duì)應(yīng)左擋板及右擋板且與轉(zhuǎn)動(dòng)輪密封配合，有效防止左擋板及右擋板兩側(cè)的被分離的液體相互混合。在轉(zhuǎn)輪固定組件的緊固螺栓下部固裝一抱瓦21，緊固螺栓向下頂裝抱瓦，為了增加制動(dòng)摩擦力，在對(duì)應(yīng)該抱瓦的轉(zhuǎn)動(dòng)輪外緣上鑲嵌有橡膠墊片22。為了使重相液與輕相液分別輸出的效果更好，在外殼內(nèi)對(duì)應(yīng)外殼后端內(nèi)側(cè)的重相出口管固裝一重相分離室，該重相分離室由固裝在外殼內(nèi)側(cè)的重相端板13和重相側(cè)板15 組成，在該重相分離室內(nèi)固裝有一豎直的重相分隔板14，在該重相分隔板與外殼側(cè)壁之間的重相端板底部制有重相液入口 20，重相液由該重相液入口進(jìn)入重相分離室，受壓力向上移動(dòng)至液面位置漫過重相分隔板流入重相出口管輸出，該重相分離室有效防止輸出的重相液再次與輕相液發(fā)生混合，在對(duì)應(yīng)輕相出口管的外殼后端內(nèi)側(cè)固裝一上端開口的輕相分離室16。在左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪上均制有防止斜板組件發(fā)生側(cè)滑的轉(zhuǎn)輪擋板槽，為了增加支撐板與轉(zhuǎn)動(dòng)輪之間的滑動(dòng)性，并防止生銹，在左擋板、右擋板與轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)動(dòng)輪、右動(dòng)輪之間分別墊有一聚四氟乙烯制成的鑲塊18。本發(fā)明的具體工作原理為被分離的混合液體流經(jīng)進(jìn)料管，被導(dǎo)向通過一個(gè)短的穩(wěn)定室后進(jìn)入轉(zhuǎn)動(dòng)輪中間的圓形通道，然后進(jìn)入斜板組件，該斜板組件內(nèi)容納有很多相同傾角的斜板。在液-液擴(kuò)散分離過程中，輕的液滴由于浮力的作用開始上升，在開始階段濕潤板，形成大的液滴，并與斜板相互作用，最后，形成基元流束，并在板上形成細(xì)流薄膜。在板的下面，連續(xù)的液滴停留在流動(dòng)薄膜上，浸入薄膜內(nèi)，并撞擊層膜，與板產(chǎn)生相互作用，在隨層膜運(yùn)動(dòng)過程中，液滴破裂，與層膜溶為一體而形成聚結(jié)過程，分散相的液滴就會(huì)脫離主界面最終進(jìn)入它的澄清的母液中，這樣就阻止了表面活性劑在流動(dòng)薄膜上(或?qū)幽?的聚集，因此，同一物質(zhì)的聚結(jié)過程能極大地得到推進(jìn)而不被液體涌動(dòng)影響干擾，因此聚結(jié)過程得到加快。在輕相出口管以及重相出口管就可以得到能被分別抽走的兩種清液相。當(dāng)工藝條件及處理量發(fā)生變化要求時(shí)，斜板組件的傾角也應(yīng)當(dāng)做相應(yīng)的調(diào)節(jié)，具體的方法是松開四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪定位部件，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)輪以調(diào)整斜板組件的傾角使之滿足工藝要求，并調(diào)節(jié)斜板組件與流向平行，鎖緊四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪定位部件。盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的， 因此，本發(fā)明的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種可變傾角的斜板分離器，包括外殼、底座、左擋板、右擋板、斜板組件、進(jìn)料管、輕相出口管和重相出口管，所述外殼同軸固裝在底座上，在外殼前端板中部固裝進(jìn)料管，在外殼后端板的一側(cè)固裝所述輕相出口管，外殼后端的底部固裝所述重相出口管，在外殼內(nèi)徑向安裝有左擋板和右擋板，在左擋板和右擋板之間安裝斜板組件，其特征在于(1)所述斜板組件由斜板組、左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪構(gòu)成，左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪分別活動(dòng)安裝在左擋板及右擋板上，在左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪之間固裝斜板組，所述斜板組由多層平行間隔設(shè)置的斜板構(gòu)成，左轉(zhuǎn)動(dòng)輪和右轉(zhuǎn)動(dòng)輪中心制有同軸的圓形通道；(2)在對(duì)應(yīng)左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪上部外緣的外殼上分別安裝有一轉(zhuǎn)輪固定組件，該轉(zhuǎn)輪固定組件包括固裝在外殼上的固定支板和緊固螺栓，該緊固螺栓嚙合安裝在支板上，該緊固螺栓下端分別頂住左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪的上部外緣；(3)在對(duì)應(yīng)左擋板及右擋板的外殼內(nèi)壁上部均制有擋板槽，該擋板槽內(nèi)分別安裝一活動(dòng)擋板，該兩個(gè)活動(dòng)擋板分別對(duì)應(yīng)左擋板及右擋板且與轉(zhuǎn)動(dòng)輪密封配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變傾角的斜板分離器，其特征在于在轉(zhuǎn)輪固定組件的緊固螺栓下部固裝一抱瓦，緊固螺栓向下頂裝抱瓦，在對(duì)應(yīng)該抱瓦的轉(zhuǎn)動(dòng)輪外緣上鑲嵌有橡膠墊片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變傾角的斜板分離器，其特征在于在外殼內(nèi)對(duì)應(yīng)外殼后端內(nèi)側(cè)的重相出口管固裝一重相分離室，該重相分離室由固裝在外殼內(nèi)側(cè)的重相端板和重相側(cè)板組成，在該重相分離室內(nèi)固裝有一豎直的重相分隔板，在該重相分隔板與外殼側(cè)壁之間的重相端板底部制有重相液入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變傾角的斜板分離器，其特征在于在對(duì)應(yīng)輕相出口管的外殼后端內(nèi)側(cè)固裝一上端開口的輕相分離室。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變傾角的斜板分離器，其特征在于在左轉(zhuǎn)動(dòng)輪及右轉(zhuǎn)動(dòng)輪上均制有轉(zhuǎn)輪擋板槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變傾角的斜板分離器，其特征在于在左擋板、右擋板與轉(zhuǎn)左轉(zhuǎn)動(dòng)輪、右動(dòng)輪之間分別墊有一鑲塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可變傾角的斜板分離器，包括外殼、底座、左擋板、右擋板、斜板組件、進(jìn)料管、輕相出口管和重相出口管，所述外殼同軸固裝在底座上，在外殼前端板固裝進(jìn)料管，在外殼后端固裝所述輕相出口管和重相出口管，在外殼內(nèi)徑向安裝有左擋板和右擋板，在左擋板和右擋板之上活動(dòng)安裝斜板組件，在外殼上安裝有轉(zhuǎn)輪固定組件，兩個(gè)活動(dòng)擋板分別對(duì)應(yīng)左擋板及右擋板，對(duì)流場(chǎng)起到導(dǎo)流作用。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)斜板的傾斜角度，有效提高工作效率，提升裝置的工藝適應(yīng)性，而且斜板組件方向可調(diào)節(jié)，可以有效地保證分層室與流向平行，使得現(xiàn)有的不溶性二元和三元體系分離和萃取更加高效。
文檔編號(hào)C02F1/40GK102311158SQ20111026861
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者唐洪波, 唐洪濤, 宋繼田 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)