專利名稱：油/水過濾裝置的制作方法
油/水過濾裝置本發(fā)明涉及油/水分離裝置。油/水分離裝置經(jīng)常與空氣壓縮機一起使用?？諝鈮嚎s機通過抽吸并壓縮周圍空氣而產(chǎn)生壓縮空氣。由于物理原因并且由于壓縮空氣被干燥，所包含的空氣濕度積聚成結(jié)露。所述結(jié)露是由于空氣壓縮機引入了潤滑劑產(chǎn)生的廢水，這些廢水大多數(shù)時候不允許被排泄到公共下水道，因為這些廢水超出了烴類含量限制。假定所抽吸的空氣的容積流量是60m3/h，那么可能產(chǎn)生流量為I. 61/h的、非常不連續(xù)的結(jié)露(其中油分的流量為300mg/h);這對應于190ppm。根據(jù)氣候條件(環(huán)境溫度和濕度)、所使用的油的類型、壓縮機的設計和工作等，這些值可以變化。水和潤滑劑之間的結(jié)合也不同，并在分散的油和水的混合物到乳狀液之間的范圍 內(nèi)。排入生活污水管的允許值是20ppm,或IOppm,部分是5ppm (百萬分比濃度)因而，所產(chǎn)生的特殊廢物必須由廢物處理公司以高成本處理，即使其中99. 5%的是來自周圍空氣濕氣的水。市售的油/水分離裝置的目的是現(xiàn)場處理結(jié)露，使得可以排出這些結(jié)露，即以經(jīng)濟有效的方式從廢水中去除油分。已知的這種設計的裝置一般使用多個分離級，以達到所
需純度。所述結(jié)露通過卸壓元件緩慢地排出到預分離器中，因此，只有少量紊流。預分離器按照重力分離原理工作，并且可以使重的沉淀污染物(密度大于lkg/dm3)沉積，并使游離油分(密度小于lkg/dm3)漂浮，然后游離油分流入接收容器中。在第二級中，細油滴通過主要基于具有很大內(nèi)表面的親油材料和活性碳的吸收過濾器而從結(jié)露中分離。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一設計中，結(jié)露與游離油分一起被進給通過所述吸收過濾器，所述過濾器又漂浮在結(jié)露的表面并且吸收沉積在結(jié)露表面的油分(密度大于lkg/dm3)。該構(gòu)造按照相應的水柱原理工作；已處理的結(jié)露在凈化水的出口處沿著朝向下水道的方向離開該裝置，離開的結(jié)露的量與新流進的結(jié)露的量相等。所收集的游離油和充滿油的過濾器一般被加熱利用，但是也可以被處理。強力分散或均勻乳化的結(jié)露不能在這些裝置中處理，并且一般通過如膜吸分離、蒸發(fā)或分解方法等更復雜的方法進行處理。在實際應用中，有時會存在這樣的問題，即過濾器或油/水分離裝置被其它異物堵塞，而沒有相應的油進入。其原因是在結(jié)露中存在有細菌、藻類或真菌。這通常是由例如在果汁公司中的系統(tǒng)的安裝條件或者例如使用高容量機器等操作條件引起的。主要原因也包括潤滑油以及其使用方法；用于空氣壓縮機的現(xiàn)代潤滑油使用的時間更長并且包含的諸如軟化劑等殺菌添加劑越來越少。由于在油/水分離裝置中的工作停留時間，細菌、藻類和真菌會產(chǎn)生黏狀物質(zhì)，這些黏狀物質(zhì)積聚在水的表面上，但是也會下沉并沉淀或保持懸浮。當流動通過各過濾級時，這些黏狀物質(zhì)可能沉積在各過濾級的表面上，然后導致堵塞，由于使工作壓力較低，所以所述堵塞不再允許結(jié)露通過各過濾級的表面。然后，該裝置過載，并且由此使過濾器的工作壽命以令人難以接受的程度減少，如從至少6個月減少到6周。本發(fā)明的目的是提供即使黏狀物質(zhì)聚集在要分離的混合物中時仍然具有較長操作時間的油/水分離裝置。同時，油/水分離裝置應當具有簡單設計并且能夠低成本地生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過這樣的油/水分離裝置而達到，所述油/水分離裝置的特征在于，用以從油/水混合物中分離黏狀物質(zhì)的附加機械分離裝置。為簡化起見，以下所使用的術(shù)語“油/水混合物”用于被導引通過所述分離裝置的液體，而與該液體中油的含量或油的組分無關(guān)。因而，該術(shù)語也涉及沿流動方向的在過濾元件后的液體。本發(fā)明基于這樣的觀點即出于某些原因，開始效果明顯甚至是有利的對結(jié)露的殺菌處理是不利的。將其它有害物質(zhì)引入結(jié)露即引入廢水，會導致增加下游污水處理廠的 負擔。另外，限定合適的藥劑是困難的，因為各種應用的條件是不同的。完全消除也是困難的，因為隨后在油/水分離裝置中的停留時間，剩余的細菌、藻類或真菌會再次成長到成問題的量級。此外，這些方法大多數(shù)時候要求更復雜的工廠技術(shù)，如用于反洗，這與市售的油/水分離裝置在簡化方面的要求是不相稱的。因而，本發(fā)明的極其重要的概念不在避免黏狀物質(zhì)的產(chǎn)生，而是在于設計油/水分離裝置，使得其能夠補償或承受黏狀物質(zhì)的產(chǎn)生或增加的聚集量，同時工作時間基本不受限制。該方案與常見的偏見是相抵觸的，常見的偏見認為這種機械分離幾乎是不可能的，或者只有通過更多的努力才能成為可能。根據(jù)本發(fā)明，用于從油/水混合物中分離黏狀物質(zhì)的分離裝置可以由不同的系統(tǒng)形成。以下實施例已經(jīng)證明是特別有利的上游過濾元件；一體化過濾元件；具有流量調(diào)節(jié)器的過濾；具有通風裝置的過濾；具有通風裝置及沉淀物分離裝置的過濾；具有沉淀物分離裝置的過濾。所有的實施例的共同點是進入分離裝置的黏狀物質(zhì)被過濾并保留。上游過濾元件一即設置在主過濾器殼體外部的過濾元件的優(yōu)勢在于該過濾元件可以被清潔，并且可以獨立于分離裝置或主容器而被更換。在所有的實施例中，黏狀物質(zhì)的過濾和分離用以保持清潔或者減緩堵塞主過濾器，主過濾器將油從油/水混合物中分離。由于此原因，黏狀物質(zhì)的分離總是發(fā)生在將油或含油成分從油/水混合物中分離之前。作為流量調(diào)節(jié)器的抽吸泵或壓力泵與黏狀物質(zhì)過濾器一起使用具有極大好處，SP過濾元件的堵塞是幾乎不可能的，或者能明顯地減緩堵塞。無論如何，目的是總保持常規(guī)的油/水分離器的油/水混合物的流通，這就是為什么泵被認為是流量調(diào)節(jié)器的原因。這會使分離裝置具有明顯更高的工作壽命。這在預先安排了規(guī)律的維修周期的情況下是特別有利的，并且避免了在兩個預先安排的維修日期之間更換過濾元件。泵可以是液位控制的或時間控制的。液位控制意思是如果在分離裝置中達到相應的填充量，那么就啟動泵?？商鎿Q地，并且特別地，在有規(guī)律地進給到該分離裝置中的情況下，泵也可以在特定的時間間隔后啟動。兩種選擇的結(jié)合也是可以的。使用泵的另一極大優(yōu)勢在于泵能夠沿相反方向遞送，并且該分離裝置可以通過反洗而得到清潔。無紡布特別適合作為過濾材料，因為無紡布僅有很小的流動阻力，而同時又具有很大的表面面積。一體化通風裝置，意味著供應沿與油/水混合物流動方向相反運動并吸收沉淀物的氣體。因而避免了應當從油/水混合物中去除含油組分的主過濾器被沉淀物阻塞；至少減緩了主過濾器的堵塞過程。除了通風裝置，還可以設置專門的沉淀物空間，沉淀物可以下沉到該空間中。也可以將無紡布、通風裝置和沉淀物空間結(jié)合起來。 以下參照對附圖的說明解釋了各種示例性實施例。附圖中，圖I :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第一變化形式，其具有上游過濾元件，圖2 :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第二變化形式，其基于深層過濾(deep-bed filtration),圖3 :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第三變化形式，其基于深層過濾及抽吸，圖4:示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第四變化形式，其具有通風裝置，圖5 :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第五變化形式，其具有通風裝置和沉淀物分離器，圖6 :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第六變化形式，其具有沉淀物分離器和無紡布，圖7 :示出了根據(jù)本發(fā)明的、具有沉淀物分離器和無紡布的油/水分離裝置的第二變化形式，圖8 :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第七變化形式，其具有通風裝置、沉淀物分離器和無紡布，圖9 :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第八變化形式，其具有一體化過濾元件，

圖10 :示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置的第九變化形式，其具有一體化過濾元件和多級主過濾器。以下附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置20的不同變化形式。所述油/水分離裝置20具有殼體23。在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中，在市售油/水分離裝置20的、或其殼體的進給管21中設置有過濾元件22，過濾元件22從油/水混合物中去除黏狀物質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)這樣的過濾元件22可以優(yōu)選地由涂覆有納米銀的泡沫鋁形成，然而，此過濾元件22可以基本地由任何具有殺菌屬性的材料形成，或者至少包括任何具有殺菌屬性的材料。例如，過濾元件22可以包括這樣的殼體，在此殼體中以堆疊的形式設置有D45盤，并且該殼體的體積在O. 2到O. 5升之間?；旌衔镌趬毫ο录铀龠M給，并且由于混合物僅在過濾元件22中停留較短時間，所以過濾元件22保持清潔，且可長時間不被堵塞。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一變化形式，其中，過濾發(fā)生在油/水分離裝置20中。液體走的是流動路徑41。首先，油/水混合物被導引經(jīng)由帽狀體24通過中部篩管21進入預過濾器26。在此過程中，帽狀體24也用作預過濾器 26的壓緊裝置。優(yōu)選地，在預過濾器26中設置有構(gòu)造為細紗(spun yarn)并至少很大程度上保留黏液的無紡過濾材料。無紡過濾布是可更換的，并且優(yōu)選地，可以在清潔后再利用。無紡過濾布的主要優(yōu)勢在于其只具有很小的流動阻力。另外，該實施例可以包括圖I所示的過濾元件22。預凈化的液體通過預過濾器開口 31離開預過濾器26，然后進入主過濾器30，主過濾器30與預過濾器26由一個或多個間隔件28隔開。間隔件28等使得預凈化的液體在進入主過濾器30之前收集并沉降。然后，在隨后的主過濾器30中進行油的分離。凈化的液體通過立管33被導引出油/水分離裝置20。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明用以從油/水混合物中分離黏狀物質(zhì)的油/水分離裝置20由與液位檢測裝置32組合的泵36形成的實施例。泵36通過位于沿流動方向位于主過濾器30后部的連接器34經(jīng)由相應的導管而連接到油/水分離裝置20。油/水混合物通過泵36被抽吸進去，在聚集有黏狀物質(zhì)的情況下，這會增加油/水分離裝置20的工作時間。設置液位檢測裝置32是為了避免在油/水分離裝置20中的液位下降到低于預過濾器26。一旦油/水分離裝置20中的液位變得太低，泵36就關(guān)閉。這種情況下，泵的容量對應于油/水分離裝置20額定容量的大約一到兩倍。通過示例示出了液位界限A、B。可替換地，也可以根據(jù)本發(fā)明以時間依賴的方式控制或調(diào)節(jié)泵36。特別地，如果已知單位時間內(nèi)進入油/水分離裝置20的進給量，那么這可以是沒有任何困難。液位檢測裝置32還可以設置為備用系統(tǒng)；然而，在簡單變化形式中，可以完全省略液位檢測裝置32。使用泵36的主要優(yōu)勢在于，其容量可以適應于現(xiàn)場不同情況，或者適應于液體的污染物。通過使用泵36，克服由過濾器26、30導致的流體阻力可以沒有任何問題。由于此種工作模式，與同容量的簡單油/水分離器相比，可以在單位時間內(nèi)處理同樣量的油/水混合物。因而，這種裝置的載荷、設計和工作模式保持一致；因而，在黏狀物質(zhì)導致?lián)p壞的情況下，泵只作為流量調(diào)節(jié)器工作。在另一可替換實施例中，可以使用設置在沿流動方向看位于過濾器26和30前部的壓力泵36，而不是抽吸泵36。根據(jù)本發(fā)明，也可以使用根據(jù)圖I的、帶有泵36的實施例。在圖4的根據(jù)本發(fā)明的實施例中，用于黏狀物質(zhì)的分離裝置由通風元件42形成。例如壓縮空氣等氣體通過通風管40被導引到通風元件42，并從通風元件42逸出。通風元件42設置在過濾杯52中，過濾杯52位于分隔板45下方的主過濾器30的區(qū)域中。所引入的空氣從通風元件42逸出，并向上流動通過過濾器容器52和分隔板45，由此，黏狀物質(zhì)被夾帶并遠離主過濾器(30)。對著油/水混合物的流動方向吸入或回旋的黏狀物質(zhì)可避免主過濾器30的流動開口或主過濾器30本身被堵塞。以箭頭形式示出了氣流43。也可以通過多孔管進給氣體。示出了兩個不同的通風元件42 ;氣體從這兩個通風元件42的側(cè)部逸出。通風元件42的形狀可以適應于油/水分離裝置20的各種設計。油/水混合物通過主過濾器入口 38進入主過濾器30，然后已凈化的液體通過立管33離開油/水分離裝置20。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置20的第五個變化形式，其包括已說明的通風系統(tǒng)，但還包括沉淀物分離元件44。沉淀物分離元件44使得由于通風的浮力不夠而下沉的黏狀材料保持在沉淀物空間45中，不會沉淀在主過濾器入口 38上，使得即使經(jīng)過長的操作時間，主過濾器入口 38仍保持清潔。其基本構(gòu)造近似對應于根據(jù)圖4的設備的構(gòu)造，只是另外插入了沉淀物分離元件44。沉淀物分離元件44通過由罩蓋49密封的管47形成。氣體通過通風管40進給通過罩蓋49，并通過通風管40和管子開口 46沿向下的方向逸出。另外，罩蓋49內(nèi)部設置有也用于排出氣體的罩蓋開口 48。該實施例的一個優(yōu)勢在于，沉淀物空間45可被容易地并且在不必更換主過濾器30的情況下進行清理。圖6到圖8示出了包括沉淀物分離元件44以及另外包括無紡布50的油/水分離裝置20。油/水混合物通過無紡布50被導引進入主過濾器30。無紡布與黏狀物質(zhì)結(jié)合。在根據(jù)圖7的實施例中，除了無紡布50外，也設置有沉淀物空間45，材料可以沉淀在沉淀物空間45中。請注意，這些變化形式也可以與圖3所示的流量調(diào)節(jié)器一即泵36結(jié)合。在根據(jù)圖8的實施例中，另外設置有已描述的通風設施。也在這種情況下，氣流通過管子開口 46和罩蓋開口 48逸出。根據(jù)圖7和圖8所示的實施例，無紡布50抵靠著豎直 壁54。在本實施例中，也設置有沉淀物空間45。最后，圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的油/水分離裝置20的另一實施例，其中，已過濾的油/水混合物在油/水分離裝置20的盡可能低的位置點處被排出，使得當主過濾器30堵塞時，在油/水分離裝置20中產(chǎn)生更高的壓力水平。因而，要分離的油/水混合物被壓迫通過黏狀物質(zhì)。有利地，在所有以上描述的實施例中，主過濾器30也可以是多級設計的；圖10示出了優(yōu)選的示例性實施例。如果在最壞情況下必須要分離隨時間聚集起來的不同數(shù)量的乳狀液，那么該實施例是特別有用的。已發(fā)現(xiàn)，主過濾器30例如可以包括包含有烯烴、烯族材料或吸油材料的第二過濾級55。例如硅鎂土或漂白土是合適的；這些物質(zhì)甚至能過濾出最小的乳狀油分?？梢员舜霜毩⒌貙崿F(xiàn)這兩個過濾級；然而，這兩個過濾級也可以在單個過濾級中彼此結(jié)合。在后一個變化形式中，這兩個過濾過程發(fā)生在單個過濾級中。如果實現(xiàn)了兩個過濾級，那么這兩個過濾級可以是直接地彼此相鄰，即彼此接觸；然而，它們也可以通過篩狀層而彼此間隔開。這樣的篩子可以包含任何合適的材料。在特別有利的實施例中，各過濾級也可以獨立于彼此被更換，通過位于各過濾級之間的篩子可以方便此更換過程。主過濾器30的多級構(gòu)造特別適用于與抽吸泵或壓力泵一起使用，因為即使在例如主過濾器被在其外表面的細菌堵塞的情況下，抽吸泵或壓力泵也可以吸引或壓迫油/水混合物通過主過濾器。本發(fā)明不限于所示實施例，但也特別地包括用以分離和沉積黏狀物質(zhì)的各種不同可能性的結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種油/水分離裝置(20)，包括用以從油/水混合物中去除含油組分的主過濾器(30)，其特征在于，用以從油/水混合物中分離黏狀物質(zhì)的附加的機械分離裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，所述機械分離裝置由設置在所述油/水分離裝置(20)的殼體(23)外部的進給管中的過濾元件(22)形成。
3.如權(quán)利要求I所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，所述機械分離裝置由設置在所述油/水分離裝置(20)的所述殼體(23)內(nèi)的預過濾器(26)形成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，所述過濾元件(22)和/或所述預過濾器(26)包括殺菌材料。
5.如權(quán)利要求I到4中任一項所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于遞送油/水混合物的流量調(diào)節(jié)器。
6.如權(quán)利要求5所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，沿流動方向看，所述流量調(diào)節(jié)器設置在所述油/水分離裝置(20)的所述殼體(23)的前部。
7.如權(quán)利要求5所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，沿流動方向看，所述流量調(diào)節(jié)器設置在所述油/水油/水分離裝置(20)的所述殼體(23)的后部。
8.如權(quán)利要求5到7中任一項所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，所述流量調(diào)節(jié)器由用以測量所述殼體(23 )內(nèi)液位的液位檢測裝置(32 )控制。
9.如權(quán)利要求5到8中任一項所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，所述流量調(diào)節(jié)器以時間依賴方式被控制。
10.如權(quán)利要求I到9中任一項所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，沿所述流動方向看，在殼體(23)內(nèi)所述主過濾器(30)前部設置有用以從油/水混合物中保留黏狀材料的預過濾器(26)。
11.如權(quán)利要求I到10中任一項所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，所述主過濾器(30)構(gòu)造成適合于分離乳狀油/水混合物。
12.如權(quán)利要求11所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，所述主過濾器(30)以多級形式形成。
13.如權(quán)利要求3到12中任一項所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，設置有通風裝置，通過所述通風裝置，使黏狀物質(zhì)保持遠離所述主過濾器(30 )的氣流(43 )被引入所述殼體(23)。
14.如權(quán)利要求13所述的油/水分離裝置(20)，其特征在于，設置有具有沉淀物空間(45)的沉淀物分離元件(44)，其中，在所述通風裝置的浮力不足的情況下沉積的黏狀材料保留在所述沉淀物空間(45)中。
15.如權(quán)利要求5到14中任一項所述的油/水分離裝置(20)，所述流量調(diào)節(jié)器構(gòu)造為泵(36)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油/水分離裝置(20)，包括用以從油/水混合物中去除含油組分的主過濾器(30)。該裝置的特征在于，用以從油/水混合物中分離黏狀物質(zhì)的附加的機械分離裝置。
文檔編號C10M175/00GK102770518SQ201180011002
公開日2012年11月7日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者H·施倫斯克, H·維策爾, J·辛斯泰德騰 申請人:貝科技術(shù)有限公司