專利名稱：筒式油分離器的制作方法
筒式油分離器本發(fā)明涉及一種用于分離液體組分的分離裝置，其包括容器，一入口和至少一個(gè)出口，其中，所述入口位于所述出口上方，一能粘結(jié)所述組分(例如油)的過濾材料，以及一所述過濾材料在所述容器內(nèi)以能夠被穿流而過的方式布置在所述入口和所述出口之間。用于分離液體的裝置，或者說用于分離液體的分離裝置屬于公知技術(shù)。舉例而言，實(shí)用新型DE 90 040 19. 8描述一種用于抽吸液體分離器內(nèi)所分離的輕液的裝置。該液體分離器具有殼體，殼體中又設(shè)有容器。容器內(nèi)設(shè)有填裝了油粘結(jié)劑的袋子。該油粘結(jié)劑是一種基于聚氨酯泡沫的漂浮粒料。含有輕液雜質(zhì)的廢水經(jīng)入口進(jìn)入殼體。只要容器中的油粘結(jié)劑很大程度上處于不飽和狀態(tài)，容器就只是略微浸入輕液層。輕液從容器和裝有油粘結(jié)劑的袋子中穿流而過并且被油粘結(jié)劑所吸附。隨著油粘結(jié)劑飽和度的增大，袋子重量增力口，致使容器不斷下沉。容器到達(dá)其最低位置后，油粘結(jié)劑中的輕質(zhì)材料已基本達(dá)到飽和，此時(shí)可以更換袋子。未被吸附的液體經(jīng)出口被排出。整體而言，這種裝置的原理是合理的，但裝置本身極其復(fù)雜且容易出錯(cuò)。比方說，無法確保液體混合物的總體積流量實(shí)際都能穿過袋子。DE 600 04 523 D2在該裝置基礎(chǔ)上提出一種用于分離不同密度液體的分離裝置和分離方法。該案所描述的裝置基本上按同樣的原理進(jìn)行工作，即，吸附材料吸附其中一種液體達(dá)到飽和后，在另一液體中下沉。但有一個(gè)重要的不同之處在這個(gè)裝置中，總體積流量必然流經(jīng)由吸附材料構(gòu)成的分離部件。分離部件在容器內(nèi)的布置方式使得該分離部件能完全覆蓋容器的橫截面。然而，這種裝置的缺點(diǎn)在于分離部件和容器之間存在摩擦。隨著分離部件工作時(shí)間的增加，或者說隨著分離部件受污染程度的加深，以及受溫度變化和壓力波動(dòng)的影響，摩擦條件也會(huì)發(fā)生變化，而這又會(huì)對過濾和必要的能耗產(chǎn)生影響。裝置因此而容易出錯(cuò)，致使養(yǎng)護(hù)工作量增加。另外，上述分離裝置或油水分離器還存在更換吸附材料之前排液時(shí)間過長以及裝置較大時(shí)吸附材料或包含該材料的過濾器重量很大等不足之處。在此背景下，本發(fā)明的目的是提供一種更換過濾材料快速而方便的分離裝置。尤其是使得過濾材料能被均勻地穿流而過。另一目的是對該分離裝置進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，使其能適用于不同的空間條件。此外還要使該分離裝置適用于不同的體積流量和/或不同的待分離液體量。本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案為一種具有權(quán)利要求1所述特征的分離裝置。據(jù)此，所述過濾材料布置在一裝入所述容器的筒中。通過將過濾材料布置在筒中，可以使過濾材料被更好地穿流而過以及/或者簡化過濾材料的更換。關(guān)于該過濾材料的技術(shù)細(xì)節(jié)請參閱申請DE 102005012718，本文以引用方式包括該申請。所述過濾材料例如用聚丙烯制成。所述過濾材料例如多孔或者是纖維材料。所述筒例如除進(jìn)入口和與容器出口導(dǎo)液連通的排出口外均被封閉且用塑料制成。
所述筒優(yōu)選實(shí)施為分段式。也就是說，容器中可裝入多個(gè)筒或筒段。亦即，一般情況下僅可容置一個(gè)筒的容積被多個(gè)較小的單個(gè)筒所使用。這些筒可以并排布置或上下堆疊布置，重要的是盡可能有效利用可用的結(jié)構(gòu)空間。舉例而言，當(dāng)容器橫截面為矩形時(shí)，這些筒可分別具有三角形橫截面，因此四個(gè)相鄰布置的筒就能完全覆蓋容器的矩形橫截面。替代方案和/或補(bǔ)充方案是優(yōu)選進(jìn)行水平劃分，即將筒上下堆疊布置。下文中所使用的“筒”這一概念既指筒，也指筒段。所述的各個(gè)筒可分別具有可供液體或液體混合物流入筒內(nèi)的自有入口，根據(jù)一種特別有益的技術(shù)方案，各個(gè)筒共同浸入容器的液面。其優(yōu)點(diǎn)是液體以最佳方式被分配給所有的筒。這能改善分離效果，而且由于各個(gè)筒得到了均勻利用，筒內(nèi)的過濾材料大體在同一時(shí)間達(dá)到飽和，這樣就能一次更換掉所有的筒。所述的各個(gè)筒也可以彼此相連接，使得液體或冷凝液先流入第一筒，并且經(jīng)由第一筒的出口和第二筒的相應(yīng)入口從第一筒流入第二筒。上下堆疊布置或成排布置的筒優(yōu)選可借助中心管或立管而彼此相連接。所述立管優(yōu)選同軸穿過各個(gè)筒且具有開口，從筒中以及位于筒內(nèi)的過濾材料中流過的液體可經(jīng)由這些開口流入立管內(nèi)部。這種實(shí)施方案特別適用于上下堆疊布置的筒。也就是說，筒局部包圍立管，液體或冷凝液可從上方、下方或者沿徑向經(jīng)由筒壁上的相應(yīng)筒孔流入筒內(nèi)。筒則完全位于容器中的液體內(nèi)部。根據(jù)一種特別有益的實(shí)施方案，多個(gè)筒可上下堆疊布置，進(jìn)一步再并排布置。由此在容器中形成多個(gè)并排布置的塔狀物，而這些塔狀物分別由多個(gè)筒構(gòu)成。所述筒可在容器內(nèi)部彼此相連接，但也可以各自完全獨(dú)立地固定在容器內(nèi)部。在上述用一立管貫穿多個(gè)筒的實(shí)施方案中，這些筒可分別固定在該立管上，但也可以彼此相連接。重要的是防止筒上浮。只要將筒和立管連接起來，就能做到這一點(diǎn)。根據(jù)一種特別有益的實(shí)施方案，所述筒具有中心孔，所述中心孔中設(shè)有筒用密封圈。借助這些孔將筒套裝到立管上。通過摩擦連接防止上浮。作為補(bǔ)充或替代方案，優(yōu)選設(shè)有用于在筒和容器之間建立可解除的連接的構(gòu)件，舉例而言，所述構(gòu)件同樣能防止筒上浮。一種方案是通過手動(dòng)操作來解除該連接。在此情況下，所述構(gòu)件優(yōu)選布置在筒的頂部。這些構(gòu)件優(yōu)選包括摩擦連接件或卡合件，以便達(dá)到在解除連接時(shí)除分離動(dòng)作外盡可能不需要更多手動(dòng)操作的目的。不必通過向下按壓筒來產(chǎn)生密封力，采取壓緊措施的目的只是為了避免上浮。所述用于在筒和容器之間建立可解除的連接的構(gòu)件例如可實(shí)施為固定桿、配重或卡合件，這些元件根據(jù)具體所采用的布置方式而相應(yīng)卡在或布置在筒的底部、頂部或側(cè)面。所述容器的出口通常連接排出管道，該排出管道與用于排出凈化后的液體的升流管道銜接。可以做到在更換筒時(shí)只需要封閉出口并且為排出管道和升流管道通風(fēng)，而冷凝液不會(huì)到達(dá)凈水側(cè)。因此，更換筒時(shí)也不需要徹底排放至后續(xù)接到升流管道上的養(yǎng)護(hù)閥。這樣能縮短分離裝置的排液時(shí)間，進(jìn)而縮短更換筒所需要的時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明，在容器底部設(shè)置卡合件特別有益。用彈性材料制成且具有卡合凸緣的密封圈，其對筒所施加的固定力足以防止筒上浮。而由于該密封圈具有彈性，可以從密封圈中向上拉出筒，因?yàn)榇藭r(shí)卡合凸緣會(huì)變形。優(yōu)選將布置在筒內(nèi)的立管放置到設(shè)于底部的密封圈上，其中，密封圈的卡合凸緣卡入相應(yīng)的開口或凹槽內(nèi)。
所述密封圈優(yōu)選也可布置在被插裝到容器的立管上的筒的開口中。密封圈的卡合凸緣卡入設(shè)置在容器的立管上的相應(yīng)開口或凹槽內(nèi)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于，更換筒或筒段時(shí)密封圈被一并移除，這能避免密封圈過度磨損。根據(jù)本發(fā)明，可在所述分離裝置上游或下游設(shè)置起流量控制器作用的抽吸泵或壓力泵。其目的是穩(wěn)定保持已有的流量，正因?yàn)槿绱丝梢詫⑦@個(gè)泵理解為流量控制器。這能大幅延長分離裝置的使用壽命。這一點(diǎn)在已制定了定期養(yǎng)護(hù)計(jì)劃而又想在預(yù)定的養(yǎng)護(hù)期限之間避免更換過濾元件的情況下特別有利。所述泵可為液位控制或時(shí)間控制。液位控制指的是當(dāng)分離裝置內(nèi)部達(dá)到相應(yīng)的灌注量時(shí)，泵啟動(dòng)。作為替代方案，尤其是在為分離裝置定期送料的情況下，所述泵也可以在一定的時(shí)間間隔后啟動(dòng)。這兩種方案也可結(jié)合使用。根據(jù)本發(fā)明，所述筒具有大體呈等腰直角三角形的橫截面。因此，2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)或16個(gè)筒總能形成一個(gè)正方形，依此類推。這種布置方案的優(yōu)點(diǎn)是，使用統(tǒng)一的筒就能產(chǎn)生橫截面比例為1:2:4等等的容器規(guī)格，這樣的容器規(guī)格具有最佳的橫截面面積與周長之比。使用泵所能帶來的另一大優(yōu)點(diǎn)是，泵能反向輸送，因而可通過反沖來清潔分離裝置。本發(fā)明的有益技術(shù)方案請參閱各項(xiàng)從屬權(quán)利要求。需要指出的是，權(quán)利要求書中所提及的單項(xiàng)特征可以任何一種在技術(shù)上有意義的方式進(jìn)行組合應(yīng)用，并借此揭示本發(fā)明的其它技術(shù)方案。下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖示實(shí)施例僅作示范用，本發(fā)明不限于圖中示出的特征。其中

圖1為本發(fā)明所提供的分離裝置的第一實(shí)施方式；圖2為筒在容器中的第一布置方案；圖3為筒在容器中的第二布置方案；圖4為用于將筒固定在容器中的壓緊件的第一實(shí)施方案；圖5為壓緊件的第二實(shí)施方案；圖6為在容器中布置兩個(gè)筒的另一視圖；圖7為在容器中布置四個(gè)筒的第二視圖；圖8為底部設(shè)有壓緊件的筒的部分剖面圖；圖9為本發(fā)明所提供的用于將筒固定在容器中的密封圈；圖10為筒在容器中的另一布置方案；圖11為筒在容器中的另一布置方案；圖12為筒在容器中的另一布置方案。圖1為本發(fā)明所提供的分離裝置的實(shí)施方式。容器2中設(shè)有多個(gè)填裝了過濾材料7的筒4。液體或液體混合物經(jīng)由唯一一個(gè)入口 3被優(yōu)選連續(xù)地送入容器2并形成液面5，筒4浸入該液面。過濾材料7用于從送入容器3的液體中分離液體組分，例如從油水混合物中分離油。舉例而言，被分離液體的比密度小于此前與被分離液體混合的液體的比密度。液體從過濾材料7中穿流而過，因?yàn)橥?設(shè)有進(jìn)入口 8。筒的排出口與容器2的出口 6導(dǎo)液連通，用于排出過濾后的液體。液體的流型用箭頭表示。圖2和圖3分別以俯視圖示出筒4在容器2中的各種布置方案。圖6和圖7為相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖。圖2和圖3中還繪示了橢圓形進(jìn)入口 8和杠桿9，該杠桿一端嵌入開口 8，另一端以卡合方式固定在容器2上，以便在提供可解除的連接的同時(shí)，對抗筒4在液體中所受到的浮力。圖4示出杠桿9”的鉸鏈?zhǔn)皆O(shè)計(jì)，其形式為單一式薄膜鉸鏈，其中一邊腳可進(jìn)行翻折以釋放筒4。此外還設(shè)有卡合件11，該卡合件與容器上的互補(bǔ)卡合件共同作用以提供可解除的連接。設(shè)置抓持孔10以方便筒4的取出。圖5所示為一簡單的、仍然嵌入筒4的開口中的杠桿9，該杠桿用作容器和筒4之間的連接件。而9”表示的是另一種反向布置的布置方案。圖8示出一可解除的連接，其中，筒4與容器2之間通過底部卡合建立可解除的連接。形成于容器2底部的立管12插入筒4的排出口 17。由此在筒4與容器2的出口 6之間建立導(dǎo)液連接。筒4的排出口 17中裝有包含環(huán)繞式密封唇14的密封圈15。這個(gè)密封唇14從后面卡住立管12上沿周向環(huán)繞一圈分布的卡合突出部13，由此建立可解除的連接。圖9為圖8所示密封圈15的透視圖。除內(nèi)側(cè)的密封唇14外，圖中還示出布置在外側(cè)的卡合凸緣19，這些卡合凸緣卡入排出口內(nèi)部的相應(yīng)凹槽或開口，從而將密封圈15固定在排出口 17內(nèi)部。圖10為布置在容器2中的筒4經(jīng)大幅簡化后的視圖。筒4上下堆疊布置并且借助居中布置的筒孔插裝在中心立管12上。液體混合物經(jīng)入口 3進(jìn)入容器2并且在圖示實(shí)施例中經(jīng)相應(yīng)的進(jìn)入口 24從上方流入筒4內(nèi)。液體從過濾材料7中穿流而過并經(jīng)立管開口 25進(jìn)入立管12。通過排出管道20和連接在該排出管道后面的升流管道22將液體排出。簡單地將筒4套到立管12上就可實(shí)現(xiàn)筒4在立管12上的插裝。優(yōu)選用筒用密封圈26進(jìn)行密封。立管12端部封閉，因此液體只有通過筒4才能流入立管。圖11所示為一類似的實(shí)施方案，筒4在此同樣是套裝在立管12上。在這個(gè)實(shí)施方案中，液體混合物從下方經(jīng)進(jìn)入口 24流入入口筒段28。在圖示實(shí)施例中，進(jìn)入口 24布置于入口筒段28的底部，即靠近出口 6的一側(cè)。入口筒段28完全位于液體混合物內(nèi)部。過濾后的液體通過立管12進(jìn)入位于下方的筒段34并且經(jīng)立管開口 25進(jìn)入筒段34的過濾材料7中，該筒段一般情況下液密封閉，因此液體只有通過立管12才能流入這個(gè)筒段。筒段34內(nèi)部設(shè)有界面36，該界面同樣具有進(jìn)入口 24。液體流入后被進(jìn)入口 24均勻地導(dǎo)入過濾材料7。再次過濾后的液體經(jīng)其它立管開口 25返回立管12并被排出分離裝置I。這個(gè)實(shí)施方案中的立管12端部不封閉，而是突伸于容器2之外，因此視情況可在容器的準(zhǔn)備階段向升流管道22輸送其它液體。筒用密封圈26將區(qū)段28、34與立管和周圍的液體混合物密封隔離。圖12為筒4在容器2中的另一布置方案。圖中同樣不出入口筒段28,液體混合物經(jīng)進(jìn)入口 24流入該入口筒段。在圖示實(shí)施例中，進(jìn)入口 24布置于入口筒段28的頂部，SP遠(yuǎn)離出口 6的一側(cè)。未設(shè)立管12,入口筒段28完全位于液體混合物內(nèi)部。入口筒段28具有筒出口 30，該筒出口與位于下方的筒段34的筒入口 32連通。筒段34 —般情況下液密封閉，因此液體只有通過筒入口 32才能流入。筒段34內(nèi)部同樣設(shè)有界面36，該界面同樣具有進(jìn)入口 24。液體流入后被進(jìn)入口 24均勻地導(dǎo)入過濾材料7。筒段34也具有筒出口 30，這個(gè)筒出口在圖示實(shí)施例中與容器2的出口 6連通。各區(qū)段4、28、34可以方便而快速地插接在一起，用布置在筒出口 30或筒入口 32區(qū)域內(nèi)的筒用密封圈26進(jìn)行密封。
圖10至圖12所示的實(shí)施方案可分別設(shè)置一或多個(gè)其它的筒4、入口筒段28或筒段34。也可以使用多個(gè)優(yōu)選并排布置且包括相應(yīng)區(qū)段4、28、34的立管12。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，這些實(shí)施例僅用于對本發(fā)明進(jìn)行示范性說明。
權(quán)利要求
1.一種用于從液體混合物(5)中分離組分的分離裝置(1)，包括 容器(2)， 入口(3)和至少一個(gè)出口(6)，其中，所述入口(3)位于所述出口(6)上方， 能粘結(jié)所述組分的過濾材料(7)，以及 所述過濾材料(7)在所述容器(3)內(nèi)以能夠被穿流而過的方式布置在所述入口(3)和所述出口(6)之間， 其特征在于，所述過濾材料(7)布置在一裝入所述容器(3)的筒(4)中。
2.如權(quán)利要求1所述的分離裝置(1)，其特征在于，設(shè)有用于在所述筒(4)和所述容器(3)之間建立可解除的連接的構(gòu)件(9，9’，12，13，14)。
3.如上述權(quán)利要求所述的分離裝置(I)，其特征在于，所述用于建立可解除的連接的構(gòu)件包括杠桿(9，9 ’)或鉸鏈?zhǔn)礁軛U機(jī)構(gòu)(9 ’ ’)。
4.如上述兩項(xiàng)權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分離裝置(1)，其特征在于，所述用于建立可解除的連接的構(gòu)件(9，9’，9’’)布置在所述筒(4)的頂部。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分離裝置(1)，其特征在于，所述出口(6)包括一位于所述容器(3)中的立管(12)，優(yōu)選為底部立管，借助孔或套管形插孔(16)將所述筒(4)放置在所述立管上。
6.如上述權(quán)利要求所述的分離裝置(1)，其特征在于，所述用于建立可解除的連接的構(gòu)件包括卡合件和/或摩擦連接件，例如從后面卡住所述立管(12)的卡合突出部(13)的密封件(14)。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分離裝置(1)，其特征在于，設(shè)有多個(gè)筒(4)。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分離裝置(1)，其特征在于，所述多個(gè)筒(4)被布置成浸入所述容器(3)內(nèi)由第一液體和第二液體所構(gòu)成的液面(5)中。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分離裝置(I)，其特征在于，所述筒(4)用塑料，特別是熱塑性塑料如聚苯乙烯制成。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分離裝置(1)，其特征在于，所述容器(3)設(shè)有剛好一個(gè)入口(3)。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的分離裝置(1)，其特征在于，所述筒(4)具有大體呈三角形的橫截面。
12.如權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的分離裝置(1)，其特征在于，所述容器(2)中設(shè)有多個(gè)上下堆疊布置的筒(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從液體混合物(5)中分離組分的分離裝置(1)，它包括容器(2)，入口(3)和至少一個(gè)出口(6)，其中，所述入口(3)位于出口(6)上方，能粘結(jié)所述組分的過濾材料(7)，過濾材料(7)設(shè)置在容器(3)內(nèi)、于入口(3)和出口(6)之間，以使過濾材料(7)被穿流而過。過濾材料(7)布置在一裝入容器(3)的筒(4)中。
文檔編號(hào)B01D29/96GK103068460SQ201180038866
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者W·科斯洛夫斯基, J·辛斯泰德騰, H·施倫斯克, A·奧斯特蓋瑟 申請人:貝科技術(shù)有限公司