專利名稱：高性能真空分離罐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油水分離裝置，尤指一種工業用真空分離器。
現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置分離器，有的設了分離器，油霧分離效果差，至使管路系統凝結器內影響水蒸汽的凝結；有的設有噴油器，但其結構復雜，體積大；有的填料塔直接與真空罐內壁相連，填料內真空度降低，水份蒸發速度差，且難以排出；有的未設置填料塔，油不能再次分散，油中水份得不到充分汽化蒸發；有的設有填料塔，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有油水分離裝置，存在上述各種結構上的缺點，從而研究一種使油中水份得以快速、充分蒸發的高性能真空分離罐。
本實用新型的目的是這樣實現的高性能真空分離罐，包括裝有進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自上而下依次設有分離器、噴油器、攪油盤及均油盤；在均油盤下設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壁之間，均設有計算確定的空間間隔。
上述設計，經試驗，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述。
圖1、本實用新型真空分離罐結構示意圖；圖2、本實用新型噴油器結構示意圖；圖3、本實用新型攪油盤結構示意圖；圖4、本實用新型均油盤結構示意圖；圖5、本實用新型單層式填料塔結構示意圖；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內自上而下依次設有分離器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相互之間設有5-100mm的空間間隔；在它們與真空罐體3的內壁之間設有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為細長孔。且噴出的油液充分霧化，高速噴射，結構簡單，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。當單層塔結構時，根據需要在塔內適當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。填料塔可設為多層，多層塔結構時，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境接觸，使塔內各處真空度接近相等，使水份快速蒸發擴散。
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的編織絲網或孔板組成，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油管4進入噴油器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內高真空作用下其中的水分被迅速蒸發變成水汽。高速小射流全部射入下面的攪油盤9，使攪油盤9內的油液不斷翻滾攪動，油中水分因此進一步得到分離汽化。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，填料可以是雜亂無章放置的有一定間隙的堆積而成的絲、編織網或大量不規則形狀的反應環。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的結構，即采用塔內設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)的單層塔結構，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)的多層塔結構，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境下，所以油液中水分得到了比普通填料塔更快的蒸發速度，并能將蒸發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內外一直處于高真空的有利環境下，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內直徑，且有一定空間，就是為了讓蒸發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，即使與油液結合相當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或多孔板，并且材料(或表面)也具親油疏水性，所以，罐內的油霧特別是噴油器產生的油霧，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是為了監視真空分離罐內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。
權利要求1.高性能真空分離罐，包括裝有進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自上而下依次設有分離器、噴油器、攪油盤及均油盤；在均油盤下設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壁之間，均設有計算確定的空間間隔。
2.如權利要求1所述的真空分離罐，其特征是在噴油器、攪油盤、均油盤、填料塔相互之間設有5-100mm的空間間隔；在它們與真空罐內壁之間設有5-150mm的空間間隔。
3.如權利要求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，其下底板均設噴油口；噴油口呈擴口形式，擴口角為30-150°。
4.如權利要求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.如權利要求4所述的真空分離罐，其特征是攪油盤底板設有小孔。
6.如權利要求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.如權利要求7所述的真空分離罐，其特征是填料塔為單層結構，塔內水平設置通心薄壁管，管外徑為20-150mm，穿過全部填料層及管壁，管壁均布設有通孔，管截面可為圓形、方形或△形，開孔直徑φ5-φ30mm。
9.如權利要求7所述的真空分離罐，其特征是填料塔為多層結構，每層填料厚度為20-150mm，相鄰兩層塔間設有20-150mm的空間間隔。
10.如權利要求1所述的真空分離罐，其特征是分離器設置與水平成傾角。
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。在真空罐體內自上而下依次設有分離器、噴油器、攪油盤及均油盤；在均油盤下設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壁之間，均設有計算確定的空間間隔。用于需凈化油液的工業油路系統。
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 優先權日1995年6月23日
發明者段紅鋼, 郭蕾, 馮玲 申請人:電力工業部電力建設研究所