油水分离装置的制作方法

本发明水处理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种油水分离装置。

背景技术：

油与水为互不相容的两类液体，根据工艺或者环境保护的要求必须将其进行分离，而油水分离器因其操作简便，运行成本低等特点而成为工业上常用的含油水处理设备，在化工、油田、炼厂等行业有着广泛的应用。其主要原理是利用油和水互不相溶以及密度的差异，通过重力沉降作用以实现轻轻质组分(油相)和重质组分(水相)的分离。现有的油水分离装置存在如下问题：由于油相和水相之间存在差异使得油水混合物之间不可避免的存在气泡，这些气泡的存在会阻止油相的上升，从而影响油水分离的效果；另一方面，现有的油水分离装置很多仅仅靠重力沉降实现分离，但是这样的分离方法分离效果不佳，或者混合物中的细微液滴不能充分凝聚成较大的油滴进行分离，油水分离效果差。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种油水分离装置，其具有结构简单，可以抑制油水混合物的因乳化效应产生的气泡，油水分离效率高，油水分离效果好的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种油水分离装置，包括：

空心筒体，其为竖直设置的中空长方体结构，所述空心筒体的上端开设有油水进口，下端开设有油水出口；

搅拌组件，其包括：

第一挡板，其截面为向下凹陷的弧形，所述第一挡板与空心筒体的上方的壁面围成搅拌空间，所述第一挡板的上端侧壁开设有油水流出的第一通孔；

搅拌杆，其下端伸入所述搅拌空间中；消泡组件，其位于所述搅拌组件下方，所述消泡组件包括：

消泡体，其水平设置于空心筒体内部，所述消泡体为内部中空且截面为上大下小的梯形结构，所述消泡体顶面开设有多个第二通孔，底面向上凸起形成多个尖刺部，所述消泡体的侧面开设有多个第一溢流孔；

多个盖板，其截面为圆弧形且弧顶朝上，每个盖板铺设于所述第二通孔上，每个盖板上部沿周向开设有多个第二溢流孔；

油水分离组件，其位于所述消泡组件下方，所述油水分离组件包括：

第一导流板，其倾斜设置于所述空心筒体内部，所述第一导流板的侧端与空心筒体的一个内壁之间形成油水混合物流出通道；

第二导流板，其位于第一导流板下游且其竖直设置于所述空心筒体内，所述第二导流板的上端与所述第一导流板之间形成油水混合物流出通道，下端与所述空心筒体底面连接，所述第二导流板下方的壁面开设有油水混合物流过的第三通孔，所述第二导流板将空心筒体的下方空间分成第一分离室、第二分离室，第一导流板的侧端与空心筒体的一个内壁之间形成油水混合物流出通道位于第一分离室正上方；

多组倾斜板，其位于第一分离室内，每组倾斜板包括第一倾斜板、第二倾斜板，第一倾斜板向下朝所述第二导流板倾斜，第二倾斜板向下朝所述第二导流板相对的壁面倾斜，每个第一倾斜板靠近第二导流板的一侧上开设有油水混合物流过的第四通孔，每个第二倾斜板远离第二导流板的一侧上开设有油水混合物流过的第五通孔，所述第一倾斜板、第二倾斜板均为亲水材料；

导油管，其为中空的上端开口的圆柱状，所述导油管位于第一分离室内中部，所述导油管上端向上延伸并穿过多组倾斜板，所述导油管位于第一倾斜板与第二倾斜板之间的壁面周向开设有多个溢油孔，所述导油管为亲油材料；

多个分离板，其位于第二分离室内由上至下依次排布，所述分离板由第一侧板、第二侧板连接形成的截面为V形板，所述第一侧板的一端与第二导流板连接，第二侧板的一端与空心筒体的第二导流板相对的壁面连接，第一侧板靠近第二导流板的端部与第二侧板靠近空心筒体的端部均开设有油水混合物流过的第六通孔，第一侧板、第二侧板的上壁面为亲水材料，第一侧板、第二侧板下壁面为亲油材料；

油出口，其位于空心筒体位于最上端分离板与第一导流板之间的壁面。

优选的是，所述的油水分离装置，第一侧板、第二侧板上下表面均形成波浪形条纹且上下表面形成的波浪形条纹均成交错设置。

优选的是，所述的油水分离装置，第一侧板、第二侧板连接处弧形过渡。

优选的是，所述的油水分离装置，第一倾斜板与水平方向的夹角为40～60°，第二倾斜板与水平方向的夹角为10～20°。

优选的是，所述的油水分离装置，导油管内壁面沿周向开设有多个竖直设置的导油槽，所述导流槽壁面向外凸起形成多个凸起部。

优选的是，所述的油水分离装置，所述盖板的高度为消泡体高度的1/3～1/2。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明的油水分离装置在空心筒体内设置有搅拌组件，通过设置搅拌组件可以对油水混合物进行搅拌，使得沉在下方的油脂浮于上方提高分离效果。

2、本发明的油水分离装置在搅拌组件下方设置消泡组件，通过消泡组件，能有效去除油水混合物中气泡，避免油水混合物料产生乳化现象，大大提高分离效果。

3、本发明的油水分离装置的油水分离组件，其包括位于第一分离室内的多组倾斜板和导油管，油水混合物在多组倾斜板和导油管形成的腔体之间流动，密度小的油脂沿着亲油的导油管向上运动完成油脂的第一次分离；经过一次分离后的油水混合物在经过第二分离室内的多个分离板，分离板的内壁面为亲水材料、外壁面为亲油材料，在油水混合物经过多层分离板后油层向上移动，水层向下移动最终完成油脂的分离，经过两次水油分离，分离效果好。

附图说明

图1为本发明的油水分离装置的结构示意图；

图2为本发明的油水分离装置中A处放大图；

图3为本发明的油水分离装置导油管的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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本发明和简化描述，并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发明的限制。

如图1、2所示，提供了一种油水分离装置，包括：

空心筒体1，其为竖直设置的中空长方体结构，所述空心筒体1的上端开设有油水进口11，下端开设有油水出口12；

搅拌组件，其包括：

第一挡板21，其截面为向下凹陷的弧形，所述第一挡板21与空心筒体1的上方的壁面围成搅拌空间22，所述第一挡板21的上端侧壁开设有油水流出的第一通孔；

搅拌杆23，其下端伸入所述搅拌空间22中；消泡组件，其位于所述搅拌组件下方，所述消泡组件包括：

消泡体24，其水平设置于空心筒体1内部，所述消泡体1为内部中空且截面为上大下小的梯形结构，所述消泡体24顶面开设有多个第二通孔，底面向上凸起形成多个尖刺部241，所述消泡体24的侧面开设有多个第一溢流孔242；

多个盖板25，其截面为圆弧形且弧顶朝上，每个盖板25铺设于所述第二通孔上，每个盖板25上部沿周向开设有多个第二溢流孔251；

油水分离组件，其位于所述消泡组件下方，所述油水分离组件包括：

第一导流板31，其倾斜设置于所述空心筒体1内部，所述第一导流板31的侧端与空心筒体1的一个内壁之间形成油水混合物流出通道；

第二导流板32，其位于第一导流板31下游且其竖直设置于所述空心筒体1内，所述第二导流板32的上端与所述第一导流板31之间形成油水混合物流出通道，下端与所述空心筒体1底面连接，所述第二导流板32下方的壁面开设有油水混合物流过的第三通孔，所述第二导流板32将空心筒体1的下方空间分成第一分离室41、第二分离室42，第一导流板31的侧端与空心筒体1的一个内壁之间形成油水混合物流出通道位于第一分离室41正上方；

多组倾斜板，其位于第一分离室41内，每组倾斜板包括第一倾斜板33、第二倾斜板34，第一倾斜板33向下朝所述第二导流板32倾斜，第二倾斜板34向下朝空心筒体1的第二导流板32相对的壁面倾斜，每个第一倾斜板33靠近第二导流板32的一侧上开设有油水混合物流过的第四通孔，每个第二倾斜板34远离第二导流板32的一侧上开设有油水混合物流过的第五通孔，所述第一倾斜板33、第二倾斜板34均为亲水材料；

导油管35，其为中空的上端开口的圆柱状，所述导油管35位于第一分离室41内中部，所述导油管35上端向上延伸并穿过多组倾斜板，所述导油管35位于第一倾斜板33与第二倾斜板34之间的壁面周向开设有多个溢油孔353，所述导油管35为亲油材料；

多个分离板，其位于第二分离室42内由上至下依次排布，所述分离板由第一侧板361、第二侧板362连接形成的截面为V形板，所述第一侧板361的一端与第二导流板32连接，第二侧板362的一端与空心筒体1的第二导流板32相对的壁面连接，第一侧板361靠近第二导流板32的端部与第二侧板362靠近空心筒体1的端部均开设有油水混合物流过的第六通孔，第一侧板361、第二侧板362的上壁面为亲水材料，第一侧板361、第二侧板362下壁面为亲油材料；

油出口37，其位于空心筒体1的最上端的分离板与第一导流板31之间的壁面。

本发明的油水分离装置，油水混合物先经过空心筒体1的油水进口11进入空心筒体1内先经过搅拌组件，进入由第一挡板21与空心筒体1的上方的壁面围成搅拌空间22中，并启动伸入搅拌空间22的搅拌杆23，对油水混合物进行搅拌，在搅拌过程中也可以加入化学试剂促进油水分离，经过搅拌的油水混合物可以从第一挡板21的上端侧壁开设有第一通孔流出进入消泡组件。油水混合物经过搅拌组件之后，进入消泡组件，首先流入多个圆弧形的盖板25上，经圆弧形的盖板25分散后沿着圆弧形顶盖表面落至消泡体24的上表面，在此过程中圆弧形的盖板25能使油水混合物摊成液膜，会使因搅拌带来的部分气泡逸出破裂，还能降低油水混合物的流速，然后经过盖板25上部沿周向开设有的第二溢流孔251，流经消泡体24上表面的第二通孔，进入消泡体24内腔，再流入顶面向上凸起形成的尖刺部241上，经过尖刺部241进一步地使油水混合物中的气泡刺破，有利于提高分离效果，随后油水混合物经消泡体24的侧面开设有的第一溢流孔242，向下流入油水分离组件进行油水分离。油水混合物先流经第一导流板31，第一导流板31倾斜设置于空心筒体1内存在一个高端一个低端，在第一导流板31的低端与空心筒体1对应的内壁之间留有油水混合物流出通道，油水混合物可以从此通道流出；第一导流板31下方竖直设置有第二导流板32，第二导流板32的下端与空心筒体1底面连接上端与第一导流板31形成流水通道，第二导流板32将空心筒体1下方的空间形成第一分离室41和第二分离室42，油水混合物从第一导流板3与空心筒体1对应的壁面形成的油水混合物通道流出后刚好流进第一分离室41，第一分离室41内设置有多组倾斜板，每组倾斜板包括向下朝第二导流板32倾斜的第一倾斜板33，向下朝空心筒体1的第二导流板32相对的壁面倾斜的第二倾斜板34，第一倾斜板33靠近第二导流板的一端开设有第四通孔，第二倾斜板34靠近第二导流板32相对的壁面的一端开设有第五通孔，油水混合物流进第一分离室41经第一倾斜板33上第四通孔，流进第二倾斜板34再经第五通孔流出，这种流动方式在截面上看成S形流动，增加了油水混合物流动的扰动可以使沉在油水混合物下方的密度小的油脂向上浮动完成聚集；在第一分离室41中部还设置有中空的上端开口的圆柱状导油管35，导油管35上端向上延伸并穿过多组倾斜板，导油管35与第一倾斜板33、第二倾斜板34之间形成水腔，导油35管为内外壁面均涂有亲油涂料，即内外壁面为亲油性，导油管35位于第一倾斜板33与第二倾斜板34之间的壁面周向开设有多个溢油孔353，第一倾斜板33、第二倾斜板34上下表面均亲水，位于第一倾斜板33、第二倾斜板34之间的油水混合物中的油脂通过亲油性的导油管35上的溢油孔353进入导油管35内，并沿着导油管35内壁上升浮于水的上方，完成油脂中油脂的第一次分离；第二导流板32下方的壁面开设有第三通孔，以此将第一分离室41和第二分离室42相通，油水混合物通过第三通孔进入第二分离室42，第二分离室42设置有多个上下依次排列的分离板，上下分离板之间形成一个容水空间，每个分离板由第一侧板361、第二侧板362连接形成的截面为V形，第一侧板361的一端与第二导流板32连接，第二侧板362的一端与空心筒体1的第二导流板32相对的壁面连接，第一侧板361靠近第二导流板32的端部与第二侧板362靠近空心筒体1的端部均开设有油水混合物流过的第六通孔，第一侧板361、第二侧板362的上壁面亲水，第一侧板361、第二侧板362下壁面亲油，油水混合物经第一分离室41进行第一次分离之后进入第二分离室42，并由下方的分离板向上流经上方的分离板，具体从下方的第一侧板361、第二侧板362上的第六通孔进入上下分离板形成的容腔，由于第一侧板361、第二侧板362的上壁面亲水，下壁面亲油，由此油脂会向上聚集，层层递进，油脂沿第一侧板361、第二侧板362上升过程中，不断汇集，渐渐成膜，油脂在每层分离板的下壁面进行聚结并沿着斜板下壁面上浮，然后进入上方的分离板的下壁面继续进行聚结直至成大油滴；水滴在每层分离板的上壁面进行聚结并沿着分离板上壁面下沉，然后进入下方的分离板的上壁面继续进行聚结直至成大水滴，最终完成水相与油相的第二次分离，浮在上方的油脂并从空心筒体1的最上端的分离板与第一导流板31之间的壁面开设的油出口37排出，可以在油出口37设置阀门当油脂完全排出时，可以通过阀门关闭油出口37，位于空心筒体1下方的水可以通过设置在空心筒体1下端开设有油水出口12排出，油水出口12也可以设置阀门通过阀门将油脂分离后的水排出。

在另一实施例中，第一侧板361、第二侧板362上下表面均形成波浪形条纹且上下表面形成的波浪形条纹均成交错设置。将第一侧板361、第二侧板362的上下壁面设置成波浪形条纹状，可以增大废水与第一侧板361、第二侧板362的接触面积，同时波浪形的条纹有利于油脂聚集成液滴。

在另一实施例中，第一侧板361、第二侧板362连接处弧形过渡。在连接处设置圆弧过渡有利于聚集在连接处的水排出至下一个分离板。

在另一实施例中，第一倾斜板33与水平方向的夹角为40～60°，第二倾斜板34与水平方向的夹角为10～20°。废水经过第一倾斜板33流入第二倾斜板34由陡峭变平坦，这样废水在流动过程中的流动形态发生变动增加了湍流，有利于使浮于下方的油脂向上浮起。

在另一实施例中，如图3所示，导油管35内壁面沿周向开设有多个竖直设置的导油槽351，所述导流槽351壁面向外凸起形成多个凸起部352。在导油管35内壁面开设导油槽351，油脂沿着导油槽351上升，在导流槽351壁面设置多个凸起部352可以促进油脂液膜聚集形成油脂液滴。

在另一实施例中，所述盖板25的高度为消泡体24高度的1/3～1/2，设置盖板25有一定高度可以使油水混合物先充分地在消泡体24的上表面铺展开来，防止盖板25高度过短，油水混合物来不及铺展，在铺展过程中可以使一部分气泡刺破溢出，然后再次经过消泡体24底面上的尖刺部241进行第二消泡，经过两次消泡效果更好。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。