一種在線式油水分離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油水分離技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種在線式油水分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，工業(yè)廣泛應(yīng)用的油水分離裝置主要有被動(dòng)式和主動(dòng)式兩種，被動(dòng)式 油水分離裝置利用油水兩相的密度不同形成分層的原理，實(shí)現(xiàn)油水分離。但普遍來說分離 效率不高，分離速率較慢，尤其對(duì)于微小顆粒的油滴溶液（油滴泡直徑小于5微米的溶液）， 分離效果很不理想。主動(dòng)式分離裝置主要是基于油水兩相的物理性質(zhì)不同，從而引入主動(dòng) 力場(chǎng)作用于油滴溶液，驅(qū)動(dòng)油滴完成既定運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行分離。
[0003] 主動(dòng)式分離裝置可在一定程度上提高分離效率，分離速率較快。在主動(dòng)式油水分 離裝置中，引入超聲聲場(chǎng)作用于油水混合溶液是一種較為經(jīng)濟(jì)且可行的方法?，F(xiàn)有技術(shù)提 供的超聲分離裝置，多將超聲聲場(chǎng)施加于靜止的油滴溶液中，利用超聲聲場(chǎng)作用在油滴上， 促使其聚集以加速油水分層。分層完成后，再將油水溶液分別從容器中取出。
[0004] 但是，上述超聲分離方法是一種離線式的分離方法，在使用該方法進(jìn)行油水分離 時(shí)，由于分離效率較慢，所以技術(shù)人員的實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候不能夠?qū)Ψ蛛x后的油水混合物做 下一步處理；同時(shí)使用該方法對(duì)油水混合物進(jìn)行分離時(shí)，分離效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)提供的分離方法在對(duì)油水進(jìn)行分離的過程中，分離效 率不高以及分離效率較慢的缺陷，提供了一種在線式油水分離裝置，該裝置提高油水混合 物的分離效率和分離效果。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] 一種在線式油水分離裝置，用于對(duì)處于低雷諾數(shù)狀態(tài)的油水混合物進(jìn)行油水分 離，該裝置包括一個(gè)或多個(gè)分離單元，其中分離單元包括分離流管、超聲模塊以及級(jí)聯(lián)銜接 部；
[0008] 超聲模塊包括超聲發(fā)生器和超聲回聲器，超聲發(fā)生器和超聲回聲器軸對(duì)稱安裝在 分離流管的外側(cè)面上；
[0009] 級(jí)聯(lián)銜接部包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管與外管套接，外管與內(nèi)管之間留有空腔；空腔、 內(nèi)管與分離流管連通；在空腔、內(nèi)管與分離流管的連通處，分離流管的內(nèi)壁半徑為R，內(nèi)管 的內(nèi)壁半徑為（1/2R，R);外管的外側(cè)面上開設(shè)有分流支管；
[0010] 當(dāng)分離裝置包括多個(gè)分離單元的時(shí)候，分離單元通過內(nèi)管與另一分離單元的分離 流管連通。
[0011] 上述方案中，油水混合物經(jīng)分離流管進(jìn)入分離單元，在超聲模塊處于工作狀態(tài)時(shí)， 分離流管中沿徑向存在著軸對(duì)稱的超聲駐波聲場(chǎng)，在該聲場(chǎng)的作用下，油水混合物中的懸 浮油滴將向超聲駐波場(chǎng)的聲壓反節(jié)點(diǎn)移動(dòng)，移動(dòng)過程中尺寸較小的油滴相互聚攏，并融合 形成較大油滴，融合形成的較大油滴在超聲駐波聲場(chǎng)中受到更大的聲場(chǎng)推力，更快地移動(dòng) 到聲壓反節(jié)點(diǎn)處，最終形成環(huán)狀油帶。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種在線式油水分離裝置，用于對(duì)處于低雷諾數(shù)狀態(tài)的油水混合物進(jìn)行油水分離， 其特征在于：包括一個(gè)或多個(gè)分離單元，其中分離單元包括分離流管（1)、超聲模塊（2)以 及級(jí)聯(lián)銜接部（3); 超聲模塊（2)包括超聲發(fā)生器（21)和超聲回聲器（22)，超聲發(fā)生器（21)和超聲回聲器 (22)軸對(duì)稱安裝在分離流管（1)的外側(cè)面上； 級(jí)聯(lián)銜接部（3)包括內(nèi)管（31)和外管（32)，內(nèi)管（31)與外管（32)套接，外管（32)與內(nèi) 管（31)之間留有空腔（4);空腔（4)、內(nèi)管（31)與分離流管（1)連通；在空腔（4)、內(nèi)管（31) 與分離流管（1)的連通處，分離流管（1)的內(nèi)壁半徑為R，內(nèi)管（31)的內(nèi)壁半徑為（1/2R，R); 外管（32)的外側(cè)面上開設(shè)有分流支管（5); 當(dāng)分離裝置包括多個(gè)分離單元的時(shí)，分離單元通過內(nèi)管（31)與另一分離單元的分離流 管（1)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線式油水分離裝置，其特征在于：所述超聲發(fā)生器和超聲 回聲器的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)超聲發(fā)生器（21)的安裝位置沿分離流管（1)管軸方向處于同一 直線上，多個(gè)超聲回聲器（22)的安裝位置沿分離流管（1)管軸方向處于同一直線上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線式油水分離裝置，其特征在于：在空腔（4)、內(nèi)管（31)與 分離流管（1)的連通處，內(nèi)管（31)的內(nèi)壁半徑為2/3R。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線式油水分離裝置，其特征在于：所述內(nèi)管（31)包括錐狀 段（311)和內(nèi)流段（312)，其中錐狀段（311)套接于外管（32)的內(nèi)部，錐狀段（311)與外管 (32)之間留有空腔（4)，空腔（4)、錐狀段（311)與分離流管（1)連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的在線式油水分離裝置，其特征在于：內(nèi)管（31)和外管（32)管 壁同軸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的在線式油水分離裝置，其特征在于：油水分離裝置 還包括有注入流動(dòng)泵及流量閥，注入流動(dòng)泵用于將油水混合物注入油水分離裝置，流量閥 對(duì)注入流動(dòng)泵注入油水混合物的速率進(jìn)行調(diào)節(jié)；分離單元與分離單元之間，設(shè)置有續(xù)動(dòng)流 動(dòng)泵。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的在線式油水分離裝置，其特征在于：所述分流支管（5)的數(shù)量 為多條。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的在線式油水分離裝置，其特征在于：分流支管（5)上安裝有壓 力閥（7)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在線式油水分離裝置，用于對(duì)處于低雷諾數(shù)狀態(tài)的油水混合物進(jìn)行油水分離，包括一個(gè)或多個(gè)分離單元，其中分離單元包括分離流管、超聲模塊以及級(jí)聯(lián)銜接部；超聲模塊安裝在分離流管的外側(cè)面上；級(jí)聯(lián)銜接部包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管與外管套接，外管與內(nèi)管之間留有空腔；空腔、內(nèi)管與分離流管連通；外管的外側(cè)面上，開設(shè)有分流支管；在分離裝置包括多個(gè)分離單元的時(shí)候，分離單元通過內(nèi)管與另一分離單元的分離流管連通；與現(xiàn)有技術(shù)提供的方法相比，本裝置可以在線對(duì)油水混合物進(jìn)行油水分離，因此提高了分離效率；同時(shí)由多個(gè)分離單元級(jí)聯(lián)而成的分離裝置，可以對(duì)油水混合物連續(xù)進(jìn)行油水分離，極大地提高了分離效果。
【IPC分類】B01J19-10, B01D17-02
【公開號(hào)】CN104524813
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410748059
【發(fā)明人】劉洋, 王彪
【申請(qǐng)人】中山大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月8日