專利名稱：高粘度礦物油廢油再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種廢油再生裝置。
目前，用純物理方法的液壓油、機油等高粘度礦物油的舊油(廢油)處理系統(tǒng)未見報道?？蓞⒖嫉氖侨毡镜驼扯茸儔浩饔偷念愃铺幚硐到y(tǒng)(ZEOTEK LRC CORPORATIONOSAKA JAPAN)它的處理工藝是機械式過濾＋白土吸附＋機械式過濾＋靜電凈油＋白土吸附＋機械式過濾＋真空脫氣。
這一工藝特點是其主要處理工藝是靠白土脫水脫色；真空脫氣；靜電去除顆粒。它的使用條件是進(jìn)油的舊油(廢油)含水量小，只能用于低粘度的變壓器油。
就本實用新型所涉及的各個單獨關(guān)鍵工序的設(shè)備而言，現(xiàn)有的情況是一.真空脫水目前，市場上的真空過濾機，采用的主要工藝手段1.將油加熱到100℃左右；2.用機械噴霧法，將油滴噴入真空室中，使油中水蒸發(fā)；3.真空室中放入多孔纖維介質(zhì)以擴大油滴與空氣的接觸表面積。這類真空過濾機有美國的AQUANETICS公司生產(chǎn)的PHORS型真空機，日本的KLVC系列，本國的吉林第一機械廠生產(chǎn)的類似日本的KLVC真空凈油機與泰州機械廠生產(chǎn)的類似美國AQUANETICS公司的真空凈油機。其中日本的KLVC系列主要用于低粘度變壓器油。泰州機械廠生產(chǎn)的真空凈油機雖可用于液壓油的處理，但它主要是連續(xù)型的，一次性處理效率低，經(jīng)我們試驗測定含水量5000PPm的舊油經(jīng)一小時處理降至120PPm。
二.白土吸附目前用白土處理舊油(廢油)，一般用于化學(xué)處理方法。它主要是將油與白土充分?jǐn)嚢?，并且高溫加熱。其缺點是浪費大量的油，油易氧化。
三.靜電凈油1978年，日本研制成靜電凈油機，它的產(chǎn)品有AP型EDC型和M型，中間濾紙的形狀為W型，但未推廣。
1983年以后，北京自動化所與天津濾油器廠開始制造類似日本的EDC靜電濾油機，也未批量生產(chǎn)。
1986年本發(fā)明人楊晉夫博士幫助嘉定靜凈油機廠生產(chǎn)了ZYF－A20靜電凈油機，已小批量生產(chǎn)。其濾紙形狀為W型，連續(xù)型，反復(fù)循環(huán)，主要起凈化作用(中國專利號85109331.0)。
1987年，蘇州自動化所生產(chǎn)靜電濾油機，濾紙采用W與凹凸型結(jié)合使用，有樣機未批量生產(chǎn)。
四.高精度機械式過濾目前，國內(nèi)的過濾器，污染度一般在NAS12級，再降低相當(dāng)困難，要達(dá)到NAS5級需要1～2星期的過濾?，F(xiàn)生產(chǎn)廠家有100多家，規(guī)模較大的有上海高行液壓件廠，無錫液壓件廠，天津濾油器廠等，其濾芯材料為單純的濾紙及無紡布。
美國Polle公司的產(chǎn)品過濾效果較好，它采用了復(fù)合濾紙(材料不明)，經(jīng)我們試驗，20升油經(jīng)過10個循環(huán)，油的污染度從NAS12級降至NAS6級，處理壓力為8kg／cm2。
由上述可知，這些關(guān)鍵工序雖然均有類似工藝設(shè)備，但都存在一些問題(1)真空脫水采用的都是傳統(tǒng)的噴淋法，處理效率低，未能推廣；(2)白土吸附一般是攪拌加熱，油易損失且油氧化較大；(3)靜電凈油，如果舊油(廢油)的含水量超過500PPm，在高壓下容易擊穿，不能有效地工作。
(4)高精度機械式過濾，如果要提高濾芯的過濾精度，氧化物將會很快將濾紙堵死，壓力過高，安全閥打開，濾器將不起作用。
因此，現(xiàn)有的工藝流程設(shè)備不能滿足高粘度礦物油再生的要求，而且，即使將現(xiàn)有的工藝設(shè)備重新組合出新的工藝流程，也仍難達(dá)到要求。本實用新型的目的，在于從高粘度礦物油凈化處理的要求出發(fā)，采用新的工藝流程，對組成此工藝流程各關(guān)鍵工藝的工藝設(shè)備，進(jìn)行結(jié)構(gòu)上和工作機理上的改變，從而得到一個能夠進(jìn)行高粘度礦物油再生處理的新型系統(tǒng)裝置。
本實用新型采用了新的高粘度礦物油廢油再生處理工藝流程程，此工藝流程是
根據(jù)一般高粘度礦物油廢油再生實際需要和本實用新型所采用的各工序設(shè)備性能所能達(dá)到的水平，我們確定上述工藝流程的適用條件是真空脫水工序時舊油(廢油)含水量可到10000PPm左右；靜電凈油工序時舊油(廢油)含水量小于500PPm，污染度可不受限制，一般在NAS16級到NAS12級之間均可適用；高靜度機械式過濾工序時舊油(廢油)含水量小于500PPm，污染度要小于NAS12級，且要求油中的氧化物含量少。
此工藝流程可歸納為六個工序1.預(yù)處理。舊油(廢油)經(jīng)粗濾去除大顆粒，并反復(fù)循環(huán)，以增加過濾效果，并使油加熱均勻。
2.真空脫水。經(jīng)過這一工藝處理，可使舊油(廢油)的含水量從1000PPm降至50PPm以下。
3.白土吸附。經(jīng)此工藝處理，可使舊油(廢油)的酸值降低并脫色。
4.粗濾。經(jīng)此工藝處理，可除去舊油(廢油)中由于白土吸附工藝中所帶的白土顆粒。
5.靜電凈油。經(jīng)此工藝處理，可有效地去除油中氧化物及膠質(zhì)粒子，使油的污染度從NAS16級以上降到NAS12級以下。
6.高精度過濾。經(jīng)此工藝處理可使油的污染度由NAS12級降到NAS5級以下。
可見，舊油經(jīng)過上述工藝處理后，各項指標(biāo)均達(dá)到或接近新油指標(biāo)。
本實用新型所涉及的高粘度礦物油廢油再生裝置，可完全實現(xiàn)上述工藝流程。該裝置由粗濾器、真空脫水器、白土吸附器、靜電凈油器、精濾器、控制系統(tǒng)和相應(yīng)管路及閥件組成，其特征是所說的粗濾器是一種機械式濾油裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖見


圖1。它由外殼1、粗濾濾芯2、出油管3、進(jìn)油管4和壓力表5組成。其特征在于其中的復(fù)合濾紙(見圖2)為兩層柴濾紙21中間夾一層無紡布22。
所說的真空脫水器(見圖3)由真空室外殼31、檢測泡沫極限高度的紅外光電管32、液位計33、加熱器34、進(jìn)氣管35、噴氣管37、噴氣口38、溫度傳感器36、抽氣管39、蒸汽溫度計3.10和進(jìn)出油管組成。噴氣管37位于真空室外殼31底部，呈環(huán)形布置套在加熱器34外，噴氣口38沿噴氣管均布布置，噴口向下，噴氣口數(shù)量和尺寸可用每個噴氣管6～8個，口徑3～6mm。真空脫水采用空氣射流法，由進(jìn)氣管來的空氣通過裝在噴氣管下部的均布噴氣口向下噴入油中，使氣相與液相達(dá)到極大面積接觸，再由上部經(jīng)抽氣管39抽出，從而達(dá)到脫水目的。蒸汽溫度計310可反映隨脫水程度而變化的真空室內(nèi)溫度的變化，并在脫水完成佛后發(fā)出信號。根據(jù)理論分析和中試試驗，此種真空脫水器在油溫65°～80℃、真空壓力0.065～0.08MPa的試驗條件下，進(jìn)油后經(jīng)約40分鐘處理，油含水量可由10000PPM以上降至50PPM以下，其一次性處理效率達(dá)99％以上。
所說的白土吸附器(見圖4)由白土罐外殼41、白土吸附芯42及進(jìn)出油管組成。這里所采用的白土吸附工藝不是將白土與廢油攪拌加熱的傳統(tǒng)方法，而是采用低溫過濾法，即用白土作成白土吸附芯將廢油過濾，可將油酸值降至新油指標(biāo)而又減少了油的損失和氧化。
所說的靜電凈油器(見圖5、圖6)由呼吸器51、限位開關(guān)52、極限油位光電管53、液位顯示計54、箱體55、不銹鋼極板56和凹凸型濾紙57組成。在間距為25～30mm的不銹鋼極板間，由高壓變壓器經(jīng)整流得到12，000～15，000V直流電壓，電流為10～20mA，通過放在不銹鋼極板間的凹凸型濾紙吸附舊油中的氧化物、纖維和非固體雜質(zhì)。
所說的精濾器也是機械式過濾裝置，其結(jié)構(gòu)與
圖1所示類似。不同之處是精濾器所用的濾芯(見圖7)是由兩層柴濾紙71、兩層無紡布72中間夾一層孔經(jīng)3～5μ的玻璃纖維73組成的復(fù)合濾紙。
所說的控制系統(tǒng)采用微機自動控制系統(tǒng)，整個廢油處理過程除輸入廢油和取出再生油外，均由自控系統(tǒng)自動完成而無需手工操作。
由上述的本實用新型特征可知，與傳統(tǒng)的廢油處理裝置相比，本實用新型采用的關(guān)鍵工藝設(shè)備均有根本性的改進(jìn)，因而可以滿足高粘度礦物油廢油處理的要求。廢油經(jīng)本實用新型的高粘度礦物油廢油再生裝置處理后，其各項指標(biāo)可達(dá)到或接近新油指標(biāo)，只需一定時間更換一下濾芯、濾紙即可，因而使用成本低，性能優(yōu)良可靠。本實用新型可廣泛應(yīng)用于電廠、鋼鐵企業(yè)、礦山工廠等，既可大量節(jié)油，又有利于環(huán)境保護(hù)。
圖1為粗濾器結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為粗濾濾芯的橫剖面圖；圖3為真空脫水器結(jié)構(gòu)原理圖；圖4為白土吸附器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為靜電凈油器結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖；圖6為靜電凈油器拆去箱蓋后的俯視圖；圖7為精濾濾芯的橫剖面圖；圖8為本實用新型一實施例的外形圖；圖9為本實用新型一實施例的系統(tǒng)原理圖。
發(fā)明人已完成了一個實施例，這就是由上海交通大學(xué)與浙江奉化市節(jié)能設(shè)備廠聯(lián)合研制的OCS－1H廢油再生機。該機的外型見圖8，其系統(tǒng)原理圖見圖9。在此系統(tǒng)中，除上述關(guān)鍵工藝設(shè)備外，還包括一系列的泵、閥和其它附屬裝置。其主要組成部分為濾油器91，換向閥Ⅰ92，油泵Ⅰ93，粗濾器94，管路加熱器Ⅰ96，單向閥Ⅰ97，微調(diào)閥98，換向閥Ⅱ99，真空表910，硅膠吸附器911，空氣濾清器912，單向閥Ⅱ913，散熱器914，真空泵915，雙體真空脫水器917，儲水器及放水閥918，白土吸附器919，粗濾器920，單向閥Ⅱ921，螺桿泵922，換向閥Ⅲ923，管路加熱器Ⅱ924，冷卻器925，換向閥Ⅳ926，靜電凈油器927，油泵Ⅱ928，精濾器929，換向閥Ⅴ930。
此實施例各組成部分及舊油(廢油)處理過程說明如下1.油泵Ⅰ93啟動，舊油(廢油)經(jīng)過濾油器91，換向閥Ⅰ92，粗濾器94，管路加熱器Ⅰ96，單向閥97，進(jìn)入雙體真空脫水器917。當(dāng)雙體真空脫水器917中的油到一定量后，換向閥Ⅰ92動作，管路加熱器Ⅰ96起動，油經(jīng)粗濾器94，管路加熱器Ⅰ96，單向閥97，雙體真空脫水器917，單向閥Ⅱ921循環(huán)加熱攪拌。
2.當(dāng)油溫達(dá)到規(guī)定值，油泵93停，管路加熱器Ⅰ96停止加熱，真空泵915動作，水蒸汽氣體經(jīng)散熱器914，真空泵915被抽出，水蒸汽經(jīng)散熱器914冷凝，進(jìn)入儲水器918。同時為了維持雙體真空脫水器917中真空度一定，外界空氣經(jīng)空氣濾清器912，硅膠吸附器911，微調(diào)閥98進(jìn)入雙體真空脫水器917，通過換向閥Ⅱ99自動調(diào)節(jié)微調(diào)閥98，以維持雙體真空脫水器917內(nèi)真空度為恒值。
3.當(dāng)真空脫水完畢后，根據(jù)廢油情況可有兩種流程a.若要白土吸附，則真空泵915停，螺桿泵922起動，油經(jīng)換向閥923，管路加熱器Ⅱ924，白土吸附器919，粗濾器920，換向閥Ⅳ926，回到雙體真空脫水器917。開始循環(huán)。同時管路加熱器Ⅱ924加熱，開始白土吸附處理。白土吸附完畢后，換向閥Ⅲ926動作，油經(jīng)冷卻器925進(jìn)入靜電凈油器927。輸送完畢后，螺桿泵922停，開始靜電凈油處理。
b.若不需要白土吸附，則換向閥Ⅱ923動作，油經(jīng)冷卻器925，進(jìn)入靜電凈油器927，油輸送完畢后，螺桿泵922停，開始靜電凈油處理。
4.靜電凈油完畢后，油泵Ⅱ928動作，油經(jīng)精濾器929，換向閥Ⅴ930，靜電凈油器927循環(huán)，進(jìn)行高精度機械式過濾。
5.高精度機械式過濾后，換向閥Ⅳ930動作，出油。
權(quán)利要求1.一種高粘度礦物油廢油再生裝置，由粗濾器、真空脫水器、白土吸附器、靜電凈油器、精濾器、控制系統(tǒng)和相應(yīng)管路及閥件組成，其特征是(1)所說的粗濾器為采用兩層柴濾紙21中間夾一層無紡布22組成的復(fù)合濾紙的濾芯濾油的機械式濾油裝置；(2)所說的真空脫水器由真空室外殼31、檢測泡沫極限高度的紅外光電管32、液位計33、加熱器34、進(jìn)氣管35、噴氣管37、抽氣管39、蒸汽溫度計310和進(jìn)出油管組成，所說的噴氣管37在真空室外殼31底部呈環(huán)形布置套在加熱器34外，由進(jìn)氣管35來的空氣通過裝在噴氣管下部的均布噴氣口38噴入油中，使氣相與液相達(dá)到極大面積接觸，再由上部經(jīng)抽氣管39抽出，達(dá)到脫水目的，蒸汽溫度計310可反映隨脫水程度而變化的真空室內(nèi)溫度的變化并在脫水完成時發(fā)出信號；(3)所說的白土吸附器利用在白土罐外殼41中放置的白土吸附芯42濾油；(4)所說的靜電凈油器由箱體55、凹凸型柴濾紙57、不銹鋼極板56、液位顯示計54、極限油位光電管53、呼吸器51等組成，電壓為由高壓變壓器經(jīng)整流得到的12，000～15，000V直流電壓，電流為10～20mA，不銹鋼極板間間距25～30mm；(5)所說的精濾器為采用由兩層采濾紙71、兩層無紡布72中間夾一層孔經(jīng)3～5μ的玻璃纖維73組成的復(fù)合濾紙的濾芯濾油的高精度機械式過濾裝置；(6)所說的控制系統(tǒng)為微機自動控制系統(tǒng)。
2.一種由權(quán)利要求1所述的高粘度礦物油廢油再生裝置，其特征是所說的真空脫水器為雙體并聯(lián)式，雙體真空室體積共約100升，所說的噴氣口38為每個噴氣管上設(shè)置6～8個，噴口向下，口徑3～6mm。
專利摘要一種高粘度礦物油廢油再生裝置，采用純物理工藝處理舊油(廢油)。此工藝包括預(yù)處理，粗濾，真空脫水，白土吸附，靜電凈化，高靜度機械式過濾。其中粗濾器為采用兩層柴濾紙21中間夾一層無紡布22組成的復(fù)合濾紙的濾芯濾油的機械式濾油裝置，真空脫水器為雙體并聯(lián)式。本裝置可使舊油經(jīng)處理后達(dá)到或接近新油指標(biāo)。廣泛用于電廠、鋼鐵企業(yè)、礦山等單位的舊油(廢油)處理。
文檔編號C10M175/02GK2089006SQ9021557
公開日1991年11月20日 申請日期1990年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月22日
發(fā)明者楊晉夫, 詹永麒, 鄭定梅, 毛信國 申請人:上海交通大學(xué), 奉化市節(jié)能設(shè)備廠