專利名稱：噴射噴嘴構造及使用它的油分分離裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及噴射噴嘴構造及使用它的油分分離裝置，特別涉及用于從含油性物質中將其所含的油分和固態物質分離的油分分離裝置的改良。
背景技術：
作為含油性物質的代表例有油沙，另外，在半導體制造技術領域中，有在硅錠的切片時產生的硅渣，另外還有在汽車制造技術領域中所產生的含油研磨渣滓等。前者的油沙在自然界中存在有很龐大的儲藏量，因而就有從該油沙中進行石油提煉而分離采集石油的要求。
另外，從環境保護的觀點來看，從后者的硅渣或含油研磨渣滓等中分離油分和固態物，并將油分再利用，是極為重要的，對于工業領域來說也有很強的需求。但是，實際上的現狀是，通過燃燒而使油分飛散，并將固態物拋棄之類的與時代相違背的情況，特別是還有燃燒灰NOX、SOX等社會問題。
所以，雖然嘗試從含油性物質中將油分和固態物分離，但是此時，一般采用進行干燥處理或分餾處理的方法。
為了進行此種含油性物質的干燥或分餾而要進行氣化處理，但是在該氣化處理中會有易燃性的問題。另外，據推測在地球上存在有與原油儲藏量大致相同的量的油沙，用于從該油沙分離原油部分的設備或方法除了所述易燃性的問題以外，還要求其具有降低了核算基線的低成本并且要達到高效率。
符合此種要求的油分分離裝置的例子被公開在專利文獻1中。圖3是表示本發明的概要構成的示意性的方框圖。參照本圖，蒸氣鍋爐1是獲得水蒸氣(壓力氣體)的部分。燃燒爐2是用于加熱從蒸氣鍋爐1中獲得的水蒸氣的部分，其燃料使用油、氣、電等。熱交換機3是用于將燃燒爐2的熱量向水蒸氣傳遞的裝置。
原料供給機4是使用螺旋送料器或泵(未圖示)將含油性物質(原料)向下一級的處理槽6內依次供給的裝置，馬達5是驅動螺旋送料器或泵的裝置。而且，作為原料的含油性物質，假定為汽油和固態物(樹脂或砂子等)的混合物。處理槽6是在將所供給的含油性物質粉碎、攪拌的同時使油分氣化的裝置，通過使被蒸氣鍋爐1及熱交換機3變為高溫高壓的蒸氣穿過喉管形狀的噴射噴嘴61而形成超音速流，在處理槽內的噴射空間中，與所供給的含油性物質發生強制性沖擊。
旋風分離器7是用于將處理槽內獲得的氣化物質和固態物質分離的裝置，可以使用離心分離機、重力分離機、碰撞分離機、袋式除塵器等。冷凝器8是將由旋風分離器7分離的氣化物質，即水蒸氣和油蒸氣部分利用熱交換處理而進行冷卻分餾的裝置。冷卻塔9將由冷凝器8分離而排出的溫水冷卻，可以作為冷卻水循環再利用。
分離槽10是將來自冷凝器8的排出液分離為水和油而輸出的裝置，從分離槽10中再生出油。而且，樹脂或砂子等的粉狀物從旋風分離器7中排出。來自蒸氣的冷凝器8的排出溫水不僅成為冷凝器8的冷卻水，而且還可以向所述鍋爐1供給而將其再利用。
圖4是表示圖3所示的裝置的動作的處理流程圖。利用蒸氣鍋爐1，生成例如0.27MPa以上的飽和蒸氣(步驟S1)，在熱交換機3中，被來自燃燒爐2的熱再加熱(步驟S2)，成為700℃以上的高溫高壓的過熱蒸氣(步驟S3)。而且，此時，從熱交換機3中輸出排出氣體(步驟S4)。
該過熱蒸氣被導入處理槽6，此時，通過穿過頭端部變細的喉管狀的噴嘴61，變為超音速流而從噴嘴中向噴射空間噴射。在該噴射空間中，通過使該超音速流的過熱蒸氣與由原料供給機4供給的含油性物質碰撞，就被瞬間地粉碎氣化(步驟S6)。
處理槽6的輸出被向旋風分離器7供給，利用離心分離或碰撞分離等而進行氣體和固體的分離(步驟S7)。此時，氣體在旋風分離器中被擴散，向冷凝器8導出，而作為固態物的樹脂或砂子等粉狀物則被直接排出(步驟S8)。在冷凝器8中，作為氣體的氣化了的油或水變回液體(步驟S9)。
此時，如果利用冷卻塔9，將從冷凝器8分離排出的溫水冷卻，作為冷凝器8的冷卻水使用，則可以循環再利用(步驟S10～S12)。另外，還可以將來自冷凝器8的溫水返還給蒸氣鍋爐1而將其再利用。
最后，在分離槽10中，將水和油分離，就可以實現油分的回收(步驟S13)。而且，由于利用由冷凝器8的熱交換處理產生的冷卻分餾的溫度，可以在冷凝器8中直接實現水和油的分離，因此在該情況下，就不需要分離槽10。
專利文獻1特開2001-149722在所述的專利文獻1中公開的油分分離裝置中，在處理槽6中，在將所供給的含油性物質分散、攪拌的同時使油分氣化，由此，將被蒸氣鍋爐1及熱交換機3變為高溫高壓的蒸氣如圖5所示地穿過喉管形狀的噴射噴嘴61，從而形成超音速流，在處理槽6內的噴射空間中，使之與所供給的含油性物質(原料)強制性地碰撞。
該處理槽6的空間由于因后一級的旋風分離器7等的負載而產生壓力損失，因而變為正壓(正的壓力)。所以，當原料的量較少時，原料有時會向原料供給用的送料器65側吹出。即，產生原料的逆流，原料供給機4的原料供給的控制就變得困難，從而有被加熱了的原料或熱氣吹出而造成危險的缺點。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種能夠消除對原料送料器側的正壓，從而防止原料的逆流的噴射噴嘴構造及使用它的油分分離裝置。
本發明的噴射噴嘴構造，是將通過向含油性物質噴射超音速的過熱蒸氣而獲得的氣化物質和固態物質分離的油分分離裝置中的噴射噴嘴構造，其特征是，包括噴射所述過熱蒸氣的噴射噴嘴；和噴射器，該噴射器安裝在所述噴射噴嘴的頭端，并具有利用從所述噴射噴嘴中噴射的蒸氣抽吸所述含油性物質的抽吸口。
而且，其特征是，所述噴射器具有在將從所述噴射噴嘴中噴射的蒸氣向所述含油性物質噴射后排出的排出口。
本發明的油分分離裝置包括向從外部供給的含油性物質噴射超音速的過熱蒸氣的處理槽，將由所述處理槽得到的氣化物質和固態物質分離的分離機構，和將所述氣化物質冷凝而回收油分的冷凝器，其特征是，具有上述的噴射噴嘴構造。
根據本發明，有如下的效果，即，由于在噴射噴嘴的頭端安裝噴射器，利用來自噴嘴的超音速的蒸氣來抽吸供給原料，向該抽吸的原料吹送超音速的蒸氣，并向處理槽內排出，因此原料供給口就可以形成常壓或負壓，從而可以防止原料的逆流，這樣就可以正確地進行原料供給的控制，另外還可以安全地運轉。
圖1是表示本發明的實施方式的概略圖。
圖2是圖1的局部放大示意圖。
圖3是表示以往的油分分離裝置的整體構成的概略圖。
圖4是表示圖3的裝置的處理流程的概略流程圖。
圖5是圖3的噴射噴嘴和處理槽的局部放大示意圖。
圖中4-原料供給機，6-處理槽，61-噴射噴嘴，62-噴射器，63-原料抽吸口。
具體實施例方式
下面將使用附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是表示本發明的實施方式的圖，與圖3、5相同的部分利用相同符號表示。圖1中，在噴射噴嘴61的頭端部分，安裝有噴射器62，從該噴射器62的抽吸口63供給作為原料的含油性物質，并從噴射器62的排出口向處理槽6內排出。
圖2是圖1的局部放大示意圖，在噴射器62上，設有利用來自噴射噴嘴61的高溫高壓的超音速噴射蒸氣來抽吸由原料供給機4供給的原料的抽吸口63。在該噴射器62中，利用來自噴射噴嘴61的超音速蒸氣的噴射來抽吸作為原料的含油性物質。此時，由于該蒸氣為高溫高壓，因此含油性物質就被瞬間地粉碎氣化，這與圖3的以往例相同。
由于噴射器62內的噴射噴嘴61的噴射口的部分，即原料的噴射口的部分形成負壓，因此就可以防止像在以往例中說明的那樣，在原料的量較少時產生的原料向送料器側的逆流。
權利要求
1.一種噴射噴嘴構造，是將通過向含油性物質噴射超音速的過熱蒸氣而獲得的氣化物質和固態物質分離的油分分離裝置中的噴射噴嘴構造，其特征是，包括噴射所述過熱蒸氣的噴射噴嘴；和噴射器，其安裝在所述噴射噴嘴的頭端，并具有利用從所述噴射噴嘴中噴射的蒸氣抽吸所述含油性物質的抽吸口。
2.根據權利要求1所述的噴射噴嘴構造，其特征是，所述噴射器具有在將從所述噴射噴嘴中噴射的蒸氣向所述含油性物質噴射后排出的排出口。
3.一種油分分離裝置，其包括向從外部供給的含油性物質噴射超音速的過熱蒸氣的處理槽，將由所述處理槽得到的氣化物質和固態物質分離的分離機構，和將所述氣化物質冷凝而回收油分的冷凝器，其特征是，所述處理槽具有權利要求1或2所述的噴射噴嘴構造。
全文摘要
本發明提供一種含油性物質的油分分離裝置，能夠消除處理槽內產生的正壓而防止原料的逆流。在噴射高溫高壓的超音速蒸氣的噴射噴嘴(61)的頭端部分，安裝有噴射器(62)。從該噴射器(62)的抽吸口(63)中抽吸作為含油性物質的原料，并從噴射器(62)的排出口向處理槽(6)內導出。這樣，利用超音速流的蒸氣，噴射器(62)的內部，即原料噴射口的部分就不是正壓而變為負壓。這樣，原料的逆流即消失，還可以正確地進行原料供給的控制。
文檔編號B05B7/02GK1727076SQ20051005451
公開日2006年2月1日 申請日期2005年3月8日 優先權日2004年7月29日
發明者山內肇 申請人:山內肇