教学用自然除油实验装置

1.本发明涉及除油试验教学用具技术领域，具体涉及一种结构简单合理、使用方便的教学用自然除油实验装置。


背景技术：

2.《油气集输》是高等石油院校本、专科生的一门最基本的必修课，其中含油污水处理这一部分内容相当重要。要想准确的掌握污水处理工艺，对其处理流程与处理设备的学习必不可少。而课本上用于污水处理的自然除油罐原理图过于简单且与实际生产用的设备差别大，让学生很难理解污水处理的原理，专业实习也只能看到处理设备的外观，缺乏对流程和设备多工况直观的学习。因此，有必要设计一种可视的实验教学装置，让学生更准确的了解污水处理设备的内部结构、工作流程、运作方式等，为其以后的学习工作奠定坚实的基础。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种结构简单合理、操作方便、可准确计算油水分离效率的教学用自然除油实验装置，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
5.本发明提供一种教学用自然除油实验装置，包括：
6.承载平台；所述承载平台上安装有自然除油器、水箱、油箱、水泵、油泵以及污水箱；
7.所述水泵抽取所述水箱中的水相经过第一流量计后进入混合器，所述油泵抽取所述油箱中的油相经过第二流量计后进入所述混合器，所述混合器的出口连通所述自然除油器；
8.经所述自然除油器分离出的水经过第三流量计后进入所述水箱，经所述自然除油器分离出的油经过第四流量计后进入所述油箱，所述自然除油器通过倒u型溢流管连通所述污水箱。
9.优选的，所述自然除油器包括主筒体，所述主筒体的内底部中心位置设有中心柱管，所述中心柱管的上部套设有中心反应筒；
10.所述中心柱管的下部连通有围绕所述中心柱管呈辐射状分布的多根集水管，所述中心反应筒的上部连通有围绕所述中心反应筒呈辐射状分布的多根配液管；
11.所述主筒体的内壁的上部设有环形集油槽，所述主筒体的上部连通所述倒u型溢流管。
12.优选的，所述集水管以及所述配液管上均设有多个开口向下的喇叭状通孔。
13.优选的，所述中心柱管的上部通过出水管连通所述水箱，所述集油槽通过出油管连通所述油箱。
14.优选的，所述水泵通过进水管连通所述混合器，所述油泵通过进油管连通所述混
合器，所述混合器通过进液管连通所述中心反应筒。
15.优选的，所述第一流量计设于所述进水管上，所述第二流量计设于所述进油管上，所述第三流量计设于所述出水管上，所述第四流量计设于所述出油管上。
16.优选的，所述进水管、所述进油管、所述出水管、所述出油管以及所述倒u型溢流管上均设有阀门。
17.优选的，所述承载平台包括下承载板和上承载板，所述下承载板的上表面固定有支撑柱，所述上承载板固定在所述支撑柱的顶部；
18.所述上承载板上安装所述自然除油器，所述水箱、所述油箱、所述水泵、所述油泵以及所述污水箱均安装在所述下承载板上。
19.优选的，所述下承载板的底部安装有自锁万向轮。
20.优选的，所述主筒体、所述中心柱管以及所述中心反应筒均由透明材料制成。
21.本发明有益效果：结构简单合理，操作方便，可方便快捷的完成油水混合相的自然除油试验，形成循环系统，可反复进行除油试验操作，无需添加新的油相、水相即可多次使用，使用寿命长；主筒体、中心反应筒以及中心柱管的材料为透明材料，使用者可以较为清晰的观察内部油水分离过程，能够更加准确的掌握工艺原理，分离效果明显，可准确计算油水分离效率。
22.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明实施例所述的教学用自然除油实验装置的主视结构图。
25.图2为本发明实施例所述的教学用自然除油实验装置的俯视结构图。
26.图3为本发明实施例所述的教学用自然除油实验装置的侧视结构图。
27.其中：1
‑
自然除油器；2
‑
水箱；3
‑
油箱；4
‑
水泵；5
‑
油泵；6
‑
第一流量计；7
‑
混合器；8
‑
第二流量计；9
‑
第三流量计；10
‑
第四流量计；11
‑
主筒体；12
‑
中心柱管；13
‑
中心反应筒；14
‑
集水管；15
‑
配液管；16
‑
集油槽；17
‑
倒u型溢流管；18
‑
污水箱；19
‑
出水管；20
‑
出油管；21
‑
进水管；22
‑
进油管；23
‑
进液管；24
‑
阀门；25
‑
下承载板；26
‑
上承载板；27
‑
支撑柱；28
‑
自锁万向轮。
具体实施方式
28.下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
29.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
30.还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
31.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
32.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
33.在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本说明书的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。
37.本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。
38.实施例
39.如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种教学用自然除油实验装置，包括：承载平台；所述承载平台上安装有自然除油器1、水箱2、油箱3、水泵4、油泵5以及污水箱18。
40.水泵4的进口管道连通水箱2，启动水泵4，可抽取水箱2中的水进入自然除油器1。油泵5的进口管道连通油箱3，启动油泵5，可抽取油箱3中的油进入自然除油器1。自然除油器1溢流出的体液可流入污水箱18。
41.所述水泵4抽取所述水箱2中的水相经过第一流量计6后进入混合器7，通过第一流量计6可测量抽取的水的流量。所述油泵5抽取所述油箱3中的油相经过第二流量计8后进入所述混合器7，通过第二流量计8可测量抽取的油的流量。所述混合器7的出口连通所述自然除油器1，水泵抽取的水和油泵抽取的油通过混合器7混合后进入自然除油器1。
42.经所述自然除油器1分离出的水经过第三流量计9后进入所述水箱2，第三流量计9
可测量除油器分离出的水的流量。经所述自然除油器1分离出的油经过第四流量计10后进入所述油箱3，第四流量计10可测量除油器1分离出的油的流量。如果进水量和进油量大于排水量和排油量，则除油器中的液面上升，当液面高度超出倒u型溢流管17的高度时，超出的液体通过倒u型溢流管17流进所述污水箱18。
43.所述自然除油器1包括主筒体11，所述主筒体11的内底部中心位置设有中心柱管12，所述中心柱管12的上部套设有中心反应筒13。
44.所述中心柱管12的下部连通有围绕所述中心柱管12呈辐射状分布的多根集水管14，所述中心反应筒13的上部连通有围绕所述中心反应筒13呈辐射状分布的多根配液管15。
45.所述主筒体11的内壁的上部设有环形集油槽16，所述主筒体11的上部连通所述倒u型溢流管17。所述集水管14以及所述配液管15上均设有多个开口向下的喇叭状通孔。
46.所述中心柱管12的上部通过出水管19连通所述水箱2，所述集油槽16通过出油管20连通所述油箱3。所述水泵4通过进水管21连通所述混合器7，所述油泵5通过进油管22连通所述混合器7，所述混合器7通过进液管23连通所述中心反应筒13。
47.所述第一流量计6设于所述进水管21上，所述第二流量计8设于所述进油管22上，所述第三流量计9设于所述出水管19上，所述第四流量计10设于所述出油管20上。
48.所述进水管21、所述进油管22、所述出水管19、所述出油管20以及所述倒u型溢流管17上均设有阀门24。
49.所述承载平台包括下承载板25和上承载板26，所述下承载板25的上表面固定有支撑柱27，所述上承载板26固定在所述支撑柱27的顶部；所述上承载板26上安装所述自然除油器1，所述水箱2、所述油箱3、所述水泵4、所述油泵5以及所述污水箱18均安装在所述下承载板25上。
50.所述下承载板25的底部安装有自锁万向轮28，方便整个装置的移动和放置。
51.所述主筒体11、所述中心柱管12以及所述中心反应筒13均由透明材料制成。如，可使用透明有机玻璃制成。
52.而在实际应用中，主筒体11、所述中心柱管12以及所述中心反应筒13的制作材料并不受上述有机玻璃的限制，本领域技术人员也可根据具体实际情况选择其他的透明材料。
53.本实施所述的在小型实验系统开启时，水泵4和油泵5分别经管道将水和油抽出，经进水管21和进油管22流出泵，进入混合器7，后经混合,7混合后经进液管23送入自然除油罐的中心反应筒13中，原水经配液管15的向下喇叭孔流入罐中，在重力作用下，原水中粒径较大的油粒上浮至油层，粒径较小的油粒随水向下流动，与污水中上浮的油滴不断碰撞聚结成大油滴而加速上浮，进入油层。
54.除油罐分出的原油溢入集油槽16中，经出油管20流入油箱3，净化的水由集水管14上的向下喇叭孔收集，进入中心柱管12后由出水管19流入水箱2。当原水流量大于罐的出水和出油流量之和时，罐内液面上升。液面淹没倒u形溢流管17顶部并继续上升时，超量污水由溢流管流入污水箱18，确保不发生溢罐事故。
55.根据进水管、进油管上装有的流量计计算原水含油率，从出水管取除油后水样，可通过分光光度计等检测含油率，即可计算得自然除油实验装置的除油效率。
56.综上所述，本发明实施例所述的教学用自然除油试验装置，结构简单合理，操作方便，可方便快捷的完成油水混合相的自然除油试验，形成循环系统，可反复进行除油试验操作，无需添加新的油相、水相即可多次使用，使用寿命长；使用者可以较为清晰的观察内部油水分离过程，能够更加准确的掌握工艺原理，分离效果明显，可准确计算油水分离效率。
57.主筒体、中心反应筒以及中心柱管的材料为透明材料，可以较为清晰的看到除油罐的内部构造，各管路均配有调节阀和流量计，以便准确的计量以及调节液体流量大小，整个自然除油罐系统安装在装有万向轮的实验台上，便于在实验室中移动和安置。该装置丰富了实验教学环节，可以提高学生学习的兴趣以及积极性，使学生更加准确的了解自然除油罐的内部结构以及工作原理，为其以后的学习工作奠定坚实的基础。
58.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
59.上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本发明的保护范围之内。