專利名稱：高性能真空分離罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油水分離裝置，尤指一種工業(yè)用真空分離器。
現(xiàn)有真空分離器如中國實用新型92208447.5 90212913.9等，均存有不同程度的不足有的未設(shè)置分離器，有的設(shè)了分離器，油霧分離效果差，至使管路系統(tǒng)凝結(jié)器內(nèi)影響水蒸汽的凝結(jié)；有的設(shè)有噴油器，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大；有的填料塔直接與真空罐內(nèi)壁相連，填料內(nèi)真空度降低，水份蒸發(fā)速度差，且難以排出；有的未設(shè)置填料塔，油不能再次分散，油中水份得不到充分汽化蒸發(fā)；有的設(shè)有填料塔，但所用填料的材料的性能有缺點，油水分離效率較低。
本實用新型的目的是有鑒于現(xiàn)有油水分離裝置，存在上述各種結(jié)構(gòu)上的缺點，從而研究一種使油中水份得以快速、充分蒸發(fā)的高性能真空分離罐。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的高性能真空分離罐，包括裝有進(jìn)油管及出油管的真空罐體，真空罐體上部裝有真空管及真空計，下部裝有油溫計及油位計，其特征是在真空罐體內(nèi)自上而下依次設(shè)有分離器、噴油器、攪油盤及均油盤；在均油盤下設(shè)有安置填料的填料塔；在噴油器、攪油盤、均油盤、填料塔相互之間及其與真空罐體內(nèi)壁之間，均設(shè)有計算確定的空間間隔。
上述設(shè)計，經(jīng)試驗，取得了油水分離快速而充分的滿意效果。下面通過附圖和實施例對本實用新型再作細(xì)述。


圖1、本實用新型真空分離罐結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、本實用新型噴油器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3、本實用新型攪油盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖4、本實用新型均油盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖5、本實用新型單層式填料塔結(jié)構(gòu)示意圖；圖6、為圖5 A-A剖視示意圖；圖7、為本實用新型多層式填料塔剖視示意圖；如
圖1所示裝有進(jìn)油管4及出油管1的真空罐體3上部裝有真空管6及真空計5，下部裝有油溫計2及油位計13，其特征是在真空罐體3內(nèi)自上而下依次設(shè)有分離器7、噴油器8、攪油盤9、均油盤10及裝有填料12的填料塔11；在噴油器8、攪油盤9、均油盤10、填料塔11相互之間設(shè)有5-100mm的空間間隔；在它們與真空罐體3的內(nèi)壁之間設(shè)有5-150mm空間間隔。
如圖2所示噴油器8為一封閉的圓盤形容器，在其下底板14開設(shè)有大量均布的噴油口15；噴油口15為上直徑d1小，下直徑d2大的擴口形式，d1為Φ0.5-Φ5mm，d2為Φd1＋0.2-2mm，擴口角α為30-150°；噴油器8的直徑ΦD1≤攪油盤9的直徑中ΦD2。下底板14的厚度保證噴油口15的d1為細(xì)長孔。且噴出的油液充分霧化，高速噴射，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，效果好。并射擊至攪油盤9，使油液更好翻動，有利油中水份的汽化。
如圖3所示攪油盤9為一上開口的圓盤形容器，其底板16開有小孔17或不開孔，使由噴油器8下來的油主要從攪油盤9的周緣溢出；攪油盤直徑ΦD2小于均油盤10直徑ΦD3。
如圖4所示均油盤10亦為一上開口圓盤形容器，其底板18開設(shè)有若干均布的小孔19，小孔面積保證以攪油盤9流下來的油液在均油盤10內(nèi)積存一定高度，該高度小于均油盤10的周緣高度，均油盤10的直徑ΦD3等于填料塔11的直徑ΦD4。
如圖5-7所示填料塔11為一塔壁均布Φ5-30mm的小孔21的圓筒小孔間隔視流量而定。當(dāng)單層塔結(jié)構(gòu)時，根據(jù)需要在塔內(nèi)適當(dāng)位置可水平位置放置若干根通心薄壁管20，管20的截面可為圓形、方形、△形等，管20外徑為Φ20-150mm并于管壁上均勻設(shè)置開孔。開孔孔徑為Φ5-30mm，管20穿過全部填料12及填料塔壁。填料塔可設(shè)為多層，多層塔結(jié)構(gòu)時，每層填料厚度為20-150mm，以保證一定的透氣性，且每兩層塔間有20-150mm的空間間隔。其效果是形成的油膜能最大量地與真空環(huán)境接觸，使塔內(nèi)各處真空度接近相等，使水份快速蒸發(fā)擴散。
攪油盤9、均油盤10，特別是分離器7、填料塔11及其填料12均采用具有良好親油疏水性材料或外表面涂覆或化學(xué)處理而具有良好的親油疏水性膜層的普通材料，前者如聚四氟乙烯、聚丙烯等。分離器7由單張或多張不同目數(shù)的編織絲網(wǎng)或孔板組成，安裝成與水平面呈一定角度，以利于被擋住的油霧滴向下漏出。
本實用新型的工作情況是帶有壓力的被處理油通過進(jìn)油管4進(jìn)入噴油器8，從噴油器8噴油口15出來的油，邊緣部分為充分霧化的霧化油，中間部分為高速小射流。霧化油在真空罐體3內(nèi)高真空作用下其中的水分被迅速蒸發(fā)變成水汽。高速小射流全部射入下面的攪油盤9，使攪油盤9內(nèi)的油液不斷翻滾攪動，油中水分因此進(jìn)一步得到分離汽化。油液從攪油盤9邊緣溢出后落入均油盤10，在均油盤中停留的一段時間內(nèi)油中水分又得到了分離汽化。油液從均油盤10的盤底均勻落入填料塔11中的填料12內(nèi)，填料可以是雜亂無章放置的有一定間隙的堆積而成的絲、編織網(wǎng)或大量不規(guī)則形狀的反應(yīng)環(huán)。油液在填料的表面形成很薄的油膜，并沿表面緩慢流下。因此，填料中油液與真空獲得了相當(dāng)大的接觸面積與停留時間。由于采用本實用新型的填料塔11的結(jié)構(gòu)，即采用塔內(nèi)設(shè)有水平布置并與塔壁外相通的若干根均布小孔21(孔徑為Φ5-Φ30mm)的通心薄壁管(20)的單層塔結(jié)構(gòu)，或采用每層塔具有一定高度(高度值為20-50mm)，每相鄰兩層塔具有一定空間間隔(間隔值為20-150mm)的多層塔結(jié)構(gòu)，且塔壁四周全部布滿小孔21(孔徑為Φ5-Φ30mm)，因此，保證了油膜都處于高真空環(huán)境下，所以油液中水分得到了比普通填料塔更快的蒸發(fā)速度，并能將蒸發(fā)出了的大量水汽迅速不受阻地疏通，由真空泵從真空罐頂部的真空管6抽走，這樣，也保證了填料塔11內(nèi)外一直處于高真空的有利環(huán)境下，填料塔11及噴油器8，攪油盤9，均油盤10外徑均小于真空罐體3內(nèi)直徑，且有一定空間，就是為了讓蒸發(fā)出的水汽順利地通過并向上排出。
攪油盤9、均油盤10、填料塔11及其內(nèi)填料，全部采用了(也可以是表面涂覆或處理而得)親油疏水性材料，使油液在攪油盤9、均油盤10、填料塔11上的流動過程中即有相當(dāng)一部分水分自行分離，在填料表面形成的膜時由于填料的親油疏水性，水分更易分離，即使與油液結(jié)合相當(dāng)緊密的水分也可逐步分離出來，分離的水分在高真空作用下馬上變成水蒸汽。親油疏水材料的應(yīng)用，使油液中的水分得到了更徹底的分離，分離精度更為提高，蒸發(fā)出來的水汽從罐頂部真空管6抽出。通過分離器7時，由于分離器7是帶有一定大小孔隙的編織絲網(wǎng)或多孔板，并且材料(或表面)也具親油疏水性，所以，罐內(nèi)的油霧特別是噴油器產(chǎn)生的油霧，被全部擋住粘附在分離器下表面，隨著擋住的油霧增多，油霧逐步變成油滴而長大，沿斜置的分離器7流下或直接滴入罐底，因材料的疏水性及高真空的作用，水汽并不被粘附而是全部穿過分離的孔隙被排出。
從填料塔流下的已經(jīng)分離了水分的油液積存在真空分離罐底，至一定油位時由油位計13控制從出油管1中排放出去。真空計5，油溫計2是為了監(jiān)視真空分離罐內(nèi)真空度及油液的溫度。
本實用新型用于油水分離，可以獲得比一般的真空分離罐更高的分離效率，分離精度，而且有效地阻止了油霧的外泄，是一種新型的高性能真空分離罐。
權(quán)利要求1.高性能真空分離罐，包括裝有進(jìn)油管及出油管的真空罐體，真空罐體上部裝有真空管及真空計，下部裝有油溫計及油位計，其特征是在真空罐體內(nèi)自上而下依次設(shè)有分離器、噴油器、攪油盤及均油盤；在均油盤下設(shè)有安置填料的填料塔；在噴油器、攪油盤、均油盤、填料塔相互之間及其與真空罐體內(nèi)壁之間，均設(shè)有計算確定的空間間隔。
2.如權(quán)利要求1所述的真空分離罐，其特征是在噴油器、攪油盤、均油盤、填料塔相互之間設(shè)有5-100mm的空間間隔；在它們與真空罐內(nèi)壁之間設(shè)有5-150mm的空間間隔。
3.如權(quán)利要求1所述的真空分離罐，其特征是噴油器為一封閉的圓盤形容器，其直徑≤攪油盤直徑，其下底板均設(shè)噴油口；噴油口呈擴口形式，擴口角為30-150°。
4.如權(quán)利要求1所述的真空分離罐，其特征是攪油盤為一上部開口的圓盤形容器，其直徑小于均油盤直徑，下部為底板。
5.如權(quán)利要求4所述的真空分離罐，其特征是攪油盤底板設(shè)有小孔。
6.如權(quán)利要求1所述的真空分離罐，其特征是均油盤亦為上部開口的圓盤形容器，其底板均布有小通孔。
7.如權(quán)利要求1所述的真空分離罐，其特征是填料塔為一塔壁均布φ5-φ30mm小通孔的圓筒。
8.如權(quán)利要求7所述的真空分離罐，其特征是填料塔為單層結(jié)構(gòu)，塔內(nèi)水平設(shè)置通心薄壁管，管外徑為20-150mm，穿過全部填料層及管壁，管壁均布設(shè)有通孔，管截面可為圓形、方形或△形，開孔直徑φ5-φ30mm。
9.如權(quán)利要求7所述的真空分離罐，其特征是填料塔為多層結(jié)構(gòu)，每層填料厚度為20-150mm，相鄰兩層塔間設(shè)有20-150mm的空間間隔。
10.如權(quán)利要求1所述的真空分離罐，其特征是分離器設(shè)置與水平成傾角。
專利摘要本實用新型涉及油水分離裝置，解決提高分離性能問題。在真空罐體內(nèi)自上而下依次設(shè)有分離器、噴油器、攪油盤及均油盤；在均油盤下設(shè)有安置填料的填料塔；在噴油器、攪油盤、均油盤、填料塔相互之間及其與真空罐體內(nèi)壁之間，均設(shè)有計算確定的空間間隔。用于需凈化油液的工業(yè)油路系統(tǒng)。
文檔編號B01D3/10GK2233774SQ9521471
公開日1996年8月28日 申請日期1995年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月23日
發(fā)明者段紅鋼, 郭蕾, 馮玲 申請人:電力工業(yè)部電力建設(shè)研究所