專利名稱：一種液體分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)液體分離萃取回收領(lǐng)域，尤其涉及一種液體分離裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，工業(yè)迅速發(fā)展，很多工業(yè)在生產(chǎn)工藝過程中會(huì)產(chǎn)生一些廢棄液體，在這些廢棄液體中，對(duì)于可分離的可回收的混合液體，經(jīng)過有效分離是可以回收再利用的，既減輕了對(duì)環(huán)境的污染，又?jǐn)U大了資源利用率，因此，對(duì)工業(yè)混合液體進(jìn)行有效分離越來越受到關(guān)注。然而，對(duì)廢棄混合液體如果分離不好，不僅會(huì)造成環(huán)境影響，同時(shí)成本也增加了，所以為了能夠?qū)煞蛛x混合液體進(jìn)行有效分離，人們?cè)O(shè)計(jì)了很多分離裝置。一般目前使用的分離裝置，其工作原理大都是利用可分離液體的不溶性或難溶性，在液體浮力作用下，通過液位或者壓力監(jiān)測裝置儀表以及在排放分離液體管口處設(shè)置閥門開關(guān)進(jìn)行分離后排放。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)實(shí)用新型的技術(shù)方案過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)方案中至少存在以下缺點(diǎn)I、首先，對(duì)檢測儀器儀表精度要求較高，因?yàn)閮x表經(jīng)常發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致排放分離液體管口處閥門開關(guān)發(fā)出錯(cuò)誤的動(dòng)作，而導(dǎo)致分離不準(zhǔn)確或分離失??；2、分離失敗后，如果處理不當(dāng)，導(dǎo)致人力物力浪費(fèi)，成本增加，嚴(yán)重的，甚至?xí)瓠h(huán)境污染事故。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種液體分離裝置，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于裝置儀表發(fā)生故障而引起的分離失敗或不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)混合液體的自動(dòng)分離及自動(dòng)排放。本實(shí)用新型申請(qǐng)實(shí)施例提供一種液體分離裝置，用于對(duì)含有密度大小不同的且相互間不互相溶解或難以溶解的X液體和Y液體的混合液體進(jìn)行分離，其中，所述X液體的密度大于所述Y液體的密度，具體包括罐體；進(jìn)液口，設(shè)置在所述罐體的壁上； 進(jìn)液管，通過所述進(jìn)液口與所述罐體連接，所述X液體與所述Y液體的混合液體通過所述進(jìn)液管注入所述罐體內(nèi)；X液體排液口，設(shè)置在所述罐體的壁上或罐體內(nèi)，低于所述進(jìn)液口的位置；X液體排液管，通過所述X液體排液口與所述罐體連接，其中，所述X液體排液管在存儲(chǔ)有所述X液體時(shí)，注滿所述X液體排液管內(nèi)的所述X液體，能產(chǎn)生一大于或等于預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值的靜態(tài)壓力，其中，所述預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值由所述X液體排液管與所述X液體排液口間的相對(duì)高度，以及與所述X液體排液管的管線阻力來決定；Y液體排液口，設(shè)置在所述罐體的壁上或罐體內(nèi)，高于所述進(jìn)液口的位置，其中所述Y液體排液口與所述X液體排液口間的高度與所述X液體的密度和所述Y液體的密度相關(guān);其中，當(dāng)所述混合液體通過所述進(jìn)液口注入所述罐體后，所述靜態(tài)壓力使得所述罐體中的X液體通過所述X液體排液口先開始排出，所述罐體中的Y液體通過所述Y液體排液口后開始排出；所述預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值由所述X液體排液管到所述X液體排液口的相對(duì)高度來決定。所述Y液體排液口與所述X液體排液口間的高度差與所述X液體的密度和所述Y液體的密度相關(guān)具體為，所述X液體和Y液體的密度差越小，所述Y液體排液口到所述X液體排液口的高度差越小。 可選地，如上所述的裝置，所述X液體排液管具體要求為幾字形平衡管，或U字形
平衡管。可選地，如上所述的裝置，所述進(jìn)液管具體為幾字形平衡管，或U字形平衡管?？蛇x地，如上所述的裝置還包括一閥門，設(shè)置在所述進(jìn)液管上?？蛇x地，如上所述的裝置還包括一透明觀察視鏡，鑲嵌于所述罐體的壁上。可選地，如上所述的裝置還包括一用于對(duì)所述罐體內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)壓力測試的重力式壓力傳感器，設(shè)置在所述罐體的壁上；以及一用于顯示罐體內(nèi)靜態(tài)壓力的壓力顯示儀表，鑲嵌與所述罐體的壁上，與所述重力式壓力傳感器相連接?？蛇x地，如上所述的裝置還包括—控制式電機(jī)以及一 PLC控制器；所述控制式電機(jī)第一端與所述PLC控制器第一端相連接；所述控制式電機(jī)的第二端與所述進(jìn)液管相連接；其中，所述PLC控制器第二端與所述重力式壓力傳感器，或者壓力顯示儀表相連接。通過本實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)峁┑囊后w分離裝置，至少具有以下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果I、本實(shí)用新型裝置利用混合液體的密度差，將排液管線設(shè)計(jì)成具有阻力和靜壓力特性的管線，排放分離液體管線可以不加裝任何閥門，完全靠液體自身靜壓力自動(dòng)分離排放，進(jìn)而可以減輕操作人員工作量，增加設(shè)備運(yùn)行的可靠性，實(shí)現(xiàn)混合液體分離的自動(dòng)化；2、在進(jìn)液管處設(shè)置有閥門時(shí)，通過將進(jìn)液管設(shè)計(jì)成幾字形或者U平衡管，有效防止閥門失靈時(shí)發(fā)生倒流現(xiàn)象；3、通過透明觀察視鏡以及重力傳感器檢測，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體直接監(jiān)視以及對(duì)液體有效分離的可靠控制。

圖I為本實(shí)用新型申請(qǐng)實(shí)施例提供的液體分離裝置。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型申請(qǐng)實(shí)施例提供一種液體分離裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于裝置儀表發(fā)生故障而引起的分離失敗或不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)液體的自動(dòng)分離及自動(dòng)排放。
以下結(jié)合附圖和多個(gè)實(shí)施例對(duì)上述裝置進(jìn)行詳細(xì)的說明。請(qǐng)參照附圖1，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種液體分離裝置，用于對(duì)含有密度大小不同的且相互不相溶或難以相溶的X液體和Y液體的混合液體進(jìn)行分離，其中，X液體的密度大于Y液體的密度，具體包括 罐體101 ;該罐體主要起分離作用，該罐體根據(jù)實(shí)際情況需要，可以設(shè)置成圓柱體，或者可以采用上下兩部分組成，罐體上部呈細(xì)高外型，以增加被分離液體的有效高度，為自動(dòng)分離的可靠性提供保障。進(jìn)液口 102，設(shè)置在罐體101的罐壁上；進(jìn)液管103，通過進(jìn)液口 102與罐體101連接，X液體與Y液體的混合液體通過進(jìn)液管103注入罐體101內(nèi)；X液體排液口 104，設(shè)置在低于進(jìn)液口 102位置的罐壁上，或者通過管道伸入罐體101的內(nèi)部，開口處亦低于進(jìn)液口位置；X液體排液管105，通過X液體排液口 104與罐體101連接，其中，X液體排液管105在注滿X液體時(shí)，能產(chǎn)生一大于或等于預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值的靜態(tài)壓力；Y液體排液口 106，設(shè)置在高于進(jìn)液口 102的罐體101的罐壁上，其中Y液體排液口 106與X液體排液口 104間的高度差與X液體的密度和Y液體的密度相關(guān)；其中，所述靜態(tài)壓力使得所述罐體中的X液體通過所述X液體排液口先開始排出，所述罐體中的Y液體通過所述Y液體排液口后開始排出；所述預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值由所述X液體排液管與所述X液體排液口間的相對(duì)高度來決定。當(dāng)相對(duì)高度越高，則該預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值越大。下面對(duì)上述裝置的工作原理進(jìn)行詳細(xì)的說明。當(dāng)X液體和Y液體的混合液體通過進(jìn)液口 102進(jìn)入罐體101后，經(jīng)過一定的時(shí)間，密度較大的X液體在重力作用下，在罐體101底部聚集，密度較小的Y液體在X液體產(chǎn)生的浮力作用下在X液體液面上部聚集，實(shí)現(xiàn)X液體和Y液體的自然沉降分離。其中，進(jìn)液口102,X液體排液口 104與Y液體排液口 106的口徑具體尺寸可以參照相關(guān)管道設(shè)計(jì)規(guī)范。當(dāng)罐體101內(nèi)液體液面不斷上升，罐體101內(nèi)靜態(tài)壓力F(即罐體內(nèi)X液體與Y液體在重力作用下的靜態(tài)壓力)不斷升高到能克服X液體排液管105內(nèi)的X液體產(chǎn)生的大于或等于預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值的靜態(tài)壓力fx時(shí)，罐體101內(nèi)的X液體以及注滿X液體排液管105內(nèi)的X液體通過X液體排液口 104開始自動(dòng)排放，其中，所述預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值為X液體排液管105內(nèi)的X液體在重力作用下的靜態(tài)壓力值與該管線的阻力值之和。由于X液體排液口 104低于進(jìn)液口 102的位置，圖I中處于分離器罐體101接近底部的位置，因此經(jīng)重力沉降分離出的X液體經(jīng)過X液體排液管105，在罐體101內(nèi)混合液體產(chǎn)生的靜壓力F作用下被排出到X液體的收集容器。X液體的自動(dòng)排放動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，罐體101內(nèi)混合液體X液體和Y液體產(chǎn)生的靜態(tài)壓力F等于X液體排液管105內(nèi)X液體的靜態(tài)壓力fx加上該管線阻力f ;所以，在正常分離狀態(tài)時(shí)，混合液體中X液體、Y液體所產(chǎn)生的靜態(tài)壓力不變，隨著混合液體不斷注入罐體101內(nèi)，X液體不斷分離排放，Y液體不斷在罐體101內(nèi)聚集增加,匯聚于罐體101上部。由于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)罐內(nèi)靜態(tài)壓力不變，就會(huì)出現(xiàn)罐內(nèi)Y液體的液面向上向下同時(shí)移動(dòng)，但是液位總體趨勢呈不斷上升，直到上升至Y液體排液口 106, Y液體開始自動(dòng)排放。一旦Y液體開始排放，罐內(nèi)X、Y兩種液體在罐內(nèi)垂直方向分布界面基本穩(wěn)定不變，實(shí)現(xiàn)液體的連續(xù)分離。其中，X液體排液口 104與X液體排液管105間的垂直高度越高，分離就越精確可靠。根據(jù)X液體排液口 104與Y液體排液口 106之間的高度差，可以計(jì)算出適用于該裝置 的混合液體的密度差最小范圍，并標(biāo)注在改裝置的設(shè)備銘牌上。X液體和Y液體的密度差越小，假如X液體排液口 104的位置不變，那么Y液體排液口到X液體排液口的垂直高度差可以設(shè)置得越小；反之，Y液體排液口到X液體排液口的垂直高度差可以設(shè)置得越大。此外，該高度差還與X、Y液體的粘稠度，也就是分離速度，以及分度時(shí)間的長短有關(guān)。同理，假如將X、Y液體排液口設(shè)計(jì)成可調(diào)整高低位置的排液口，那么根據(jù)混合液體密度差來選擇X、Y液體排液口間的高度差和高低位置，也在本申請(qǐng)保護(hù)范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，如上所述的裝置，所述X液體排液管具體要求為幾字形平衡管，或U字形平衡管；并且所述X液體排液管具有一阻力作用。實(shí)施例一附圖I中以幾字形平衡管為例。當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際情況需要，只要在設(shè)計(jì)X液體排液管的時(shí)候，能滿足在存儲(chǔ)X液體時(shí)能使X液體產(chǎn)生預(yù)設(shè)靜壓力值的靜態(tài)壓力，以及X液體排液管具有阻力作用，那么X液體排液管的形狀完全可以根據(jù)具體要求來設(shè)計(jì)，如M型、Z型等，在此就不一一列舉了。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，在X液體排液管105頂部連接一呼吸閥，用于在混合液體具有揮發(fā)性以及揮發(fā)的氣體為有毒氣體的時(shí)候，防止氣體往外揮發(fā)，同時(shí)在排液管線很長的時(shí)候，具有一拉力作用，防止虹吸現(xiàn)象的產(chǎn)生。在罐體101底部設(shè)置一管線，管線上設(shè)置一閥門，便于清洗罐體內(nèi)的殘留液體。可選地，如上所述的裝置，所述進(jìn)液管具體為幾字形平衡管，或U字形平衡管?？蛇x地，如圖I中標(biāo)號(hào)107所示，如上所述的裝置還包括一閥門107，設(shè)置在所述進(jìn)液管上。此處，將進(jìn)液管設(shè)計(jì)為幾字形平衡管，或U字形平衡管，是為了防止在閥門失靈的時(shí)候，液體發(fā)生倒流現(xiàn)象。當(dāng)然，進(jìn)液管也可以不設(shè)計(jì)成幾字形、U字形平衡管而僅設(shè)置一閥門，此時(shí)，該閥門須可靠才能防止倒流的發(fā)生。可選地,如圖I中標(biāo)號(hào)108所示,如上所述的裝置還包括一透明觀察視鏡108，鑲嵌于所述罐體的壁上。該透明觀察視鏡的材料可以用玻璃，也可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇材料，鑲嵌于所述罐體的壁上，以便于工作人員可以直接的觀察到罐體內(nèi)液體分離的情況。可選地，如圖I所示，如上所述的裝置還包括一重力式壓力傳感器109，設(shè)置在所述罐體的壁上；以及一壓力顯示儀表110，鑲嵌與所述罐體的壁上，與重力式壓力傳感器相連接，該儀表更優(yōu)為智能壓力顯示儀表。本實(shí)用新型實(shí)施例中，智能顯示儀表選用液體自動(dòng)分離流動(dòng)時(shí)的罐體內(nèi)的靜態(tài)壓力作為一個(gè)參數(shù)，設(shè)定一個(gè)預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力指數(shù)。通過該智能壓力顯示儀表，可以更直觀的觀察罐體內(nèi)的靜壓力變化，以便更精確的控制混合液體的注入。安裝該重力式壓力傳感器的作用是，重力式壓力傳感器將獲得的信號(hào)傳給智能壓力顯示儀表，如罐內(nèi)靜態(tài)壓力值。當(dāng)重力式壓力傳感器獲得的信號(hào)傳送給智能顯示儀表，信號(hào)傳遞的靜態(tài)壓力指數(shù)大于預(yù)設(shè)的靜態(tài)壓力指數(shù)時(shí)，智能壓力顯示儀表將自動(dòng)報(bào)警，并將報(bào)警信號(hào)輸出給控制式電機(jī)，由智能壓力顯示儀表或者控制式電機(jī)來決定送液泵是否停止工作或者減少液體的輸送量，以防止排液口堵塞等情況引起的運(yùn)行故障，分離不良。可選地，如圖I中標(biāo)號(hào)111和標(biāo)號(hào)112所示，如上所述的裝置還包括一控制式電機(jī)111以及一 PLC控制器112,控制式電機(jī)111第一端與PLC控制器112第一端相連接；控制式電機(jī)111的第二端與進(jìn)液管102相連接；其中，控制式電機(jī)111通過閥門107控制混合液體的輸送，本申請(qǐng)實(shí)施例將閥門107設(shè)置成單向閥門，可以防止意外情況下混合液體發(fā)生倒流；PLC控制器112第二端與重力式壓力傳感器110相連接，直接由重力式壓力傳感器109向PLC控制器112傳遞罐體內(nèi)的靜態(tài)壓力值，由PLC控制器112根據(jù)與預(yù)設(shè)的靜態(tài)壓力指數(shù)的比較，來確定是否停止工作或者減少液體的輸送量。在實(shí)際條件許可的情況下，可以將控制式電機(jī)的工作狀態(tài)以及壓力信號(hào)接上微機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊后w分離裝置通過上述實(shí)施例中的技術(shù)方案，至少具有以下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果I、本實(shí)用新型裝置利用混合液體的密度差，將排液管線設(shè)計(jì)成具有阻力和靜壓力特性的管線，排放分離液體管線可以不加裝任何閥門，完全靠液體自身靜壓力自動(dòng)分離排放，可以減輕操作人員工作量，增加設(shè)備運(yùn)行的可靠性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化；2、在進(jìn)液管處設(shè)置有閥門時(shí)，通過將進(jìn)液管設(shè)計(jì)成幾字形或者U平衡管，有效防止閥門失靈時(shí)發(fā)生倒流現(xiàn)象；3、通過透明觀察視鏡以及重力傳感器檢測，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體直接監(jiān)視以及對(duì)液體有效分離的可靠控制。 盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液體分離裝置，用于對(duì)含有密度大小不同的且相互間不互相溶解或難以溶解的X液體和Y液體的混合液體進(jìn)行分離，其中，所述X液體的密度大于所述Y液體的密度，其特征在于，包括 罐體； 進(jìn)液口，設(shè)置在所述罐體的壁上； 進(jìn)液管，通過所述進(jìn)液口與所述罐體連接，所述X液體與所述Y液體的混合液體通過所述進(jìn)液管注入所述罐體內(nèi)； X液體排液口，設(shè)置在所述罐體的壁上或罐體內(nèi)，低于所述進(jìn)液口的位置； X液體排液管，通過所述X液體排液口與所述罐體連接，其中，所述X液體排液管在存儲(chǔ) 有所述X液體時(shí)，注滿所述X液體排液管內(nèi)的所述X液體，能產(chǎn)生一大于或等于預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值的靜態(tài)壓力，其中，所述預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值由所述X液體排液管與所述X液體排液口間的相對(duì)高度，以及與所述X液體排液管的管線阻力來決定； Y液體排液口，設(shè)置在所述罐體的壁上或罐體內(nèi)，高于所述進(jìn)液口的位置，其中所述Y液體排液口與所述X液體排液口間的高度差與所述X液體的密度和所述Y液體的密度相關(guān); 其中，當(dāng)所述混合液體通過所述進(jìn)液口注入所述罐體后，所述靜態(tài)壓力使得所述罐體中的X液體通過所述X液體排液口先開始排出，所述罐體中的Y液體通過所述Y液體排液口后開始排出。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述Y液體排液口與所述X液體排液口間的高度差與所述X液體的密度和所述Y液體的密度相關(guān)具體為，所述X液體和Y液體的密度差越小，所述Y液體排液口到所述X液體排液口的高度差越小。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述X液體排液管為幾字形平衡管，或U字形平衡管。
4.如權(quán)利要求Γ2任一所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)液管具體為幾字形平衡管，或U字形平衡管。
5.如權(quán)利要求f2任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括一閥門，設(shè)置在所述進(jìn)液管上。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 一透明觀察視鏡，鑲嵌于所述罐體的壁上。
7.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 一用于對(duì)所述罐體內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)壓力測試的重力式壓力傳感器，設(shè)置在所述罐體的壁上；以及 一用于顯示罐體內(nèi)靜態(tài)壓力的壓力顯示儀表，鑲嵌與所述罐體的壁上，與所述重力式壓力傳感器相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 一控制式電機(jī)以及一 PLC控制器； 所述控制式電機(jī)第一端與所述PLC控制器第一端相連接；所述控制式電機(jī)的第二端與所述進(jìn)液管相連接； 其中，所述PLC控制器第二端與所述重力式壓力傳感器，或者壓力顯示儀表相連接。
9.如權(quán)利要求f 3任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述X液體排液管頂部連接一呼吸閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液體分離裝置，該裝置用于對(duì)含有密度大小不同的且相互間不互相溶解或難以溶解的X液體和Y液體的混合液體進(jìn)行分離，X液體的密度大于Y液體的密度，包括罐體；進(jìn)液口，設(shè)置在罐體的壁上；進(jìn)液管，通過進(jìn)液口與罐體連接，X液體與Y液體的混合液體通過進(jìn)液管注入罐體內(nèi)；X液體排液口，設(shè)置在所述罐體的壁上或罐體內(nèi)，低于所述進(jìn)液口的位置；X液體排液管，通過X液體排液口與罐體連接，當(dāng)X液體排液管在存儲(chǔ)有X液體時(shí)，注滿X液體排液管內(nèi)的X液體，能產(chǎn)生大于或等于預(yù)設(shè)靜態(tài)壓力值的靜態(tài)壓力；Y液體排液口，設(shè)置在進(jìn)液口上方的罐體的壁上，其中Y液體排液口與X液體排液口間的高度與X、Y液體的密度差相關(guān)。
文檔編號(hào)B01D17/032GK202376801SQ201120449869
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者何春海 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 珠海方正印刷電路板發(fā)展有限公司