一种真空泵油气分离器及油气分离方法与流程

本发明属于泵技术领域，特别涉及一种真空泵油气分离器及油气分离方法。

背景技术：

真空泵油气分离器又名真空泵油雾分离器、油雾过滤器，是一种用于分离气体和泵油，并收集泵油进行循环利用的设备。油式真空泵是以真空泵油作为介质来抽真空的，在真空泵运行过程中，真空泵排出气体中含有大量的油雾颗粒，如果不经过分离处理，这些油雾颗粒随着被抽气体排出，形成泵口常见有白色油雾，不仅污染工作环境，还会损耗大量泵油，需要频繁的对真空泵进行加油。

传统的油气分离方式都是在泵的出口上添加挡油板、挡油罩，当泵内气体从泵腔排除时，含油雾、油滴的气体撞击挡油板或挡油罩，汇集成大的油滴在重力作用下滴落回油气分离箱底，进而流回泵腔内继续工作。采用这种方式虽然结构简单，但是仍然有大量的油雾来不及汇集成液滴就随着气流被排出，虽然还可以安装滤纸、滤芯用于进一步拦截油雾，但滤芯作为消耗品需要定期更换，增加了停机加油的频率，降低了工作效率。

技术实现要素：

本发明针对传统油气分离方式存在的油气分离不彻底，需频繁停机加油，影响泵工作效率的问题，提供了一种真空泵油气分离器及油气分离方法。

本发明所述的真空泵油气分离方法，是通过将油气混合物置于电场空间内，利用电场力作用使释放出的大量阳离子或阴离子与该空间内的油气混合物发生反复碰撞，从而使油气混合物带电，带电的油雾被吸附并汇集成油滴并排除，从而实现油气分离。

一种真空泵油气分离器，包括集油箱和设有进气端和出气端的分离器气室，靠近进气端的分离器气室前段内沿气室内壁面设有与分离器气室同轴的极板，极板内侧沿分离器气室轴线方向上安装有放电极，极板带有与放电极相反的电荷；分离器气室的中后段内沿径向均布间隔设有若干集油网，集油箱固定于集油网所在的分离器气室中后段下部，分离器气室底部开有若干贯通集油箱的漏油道。

所述极板与分离器气室内壁之间设有极板绝缘层。

所述分离器气室的前端面和后端面均为法兰结构，前后法兰端面上分别设有用于安装密封元件的环形密封槽。

漏油道设于集油网靠近进气端一侧的下方，集油网靠近出气端一侧的分离器气室底部设有挡油板。

集油箱的底部开设有装有油堵的除油孔。

所述分离器气室为圆柱形壁面。

本发明是通过多次重复利用电场力对带电油雾颗粒的作用效果来提升油气分离效率和质量，与传统的单一重力分离方式相比，分离效果和分离效率更高，有利于提高油泵的使用寿命和工作可靠性。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的主视图；

图2是本发明的一个实施例的左视图；

图3是本发明的一个实施例沿图2中a-a面的剖视图；

图4是本发明的一个实施例沿图2中b-b面的剖视图；

图5是本发明的一个实施例沿图3中c-c面的剖视图；

图中：放电极1、密封槽ⅰ2、极板3、极板绝缘层4、分离器气室5、螺钉6、漏油道7、挡油板8、集油箱9、油堵10、集油网绝缘架11、集油箱密封圈12、密封槽ⅱ13、集油网14、螺栓15、阳离子（或阴离子）16。

具体实施方式

下面结合实施例对该发明的具体实施方式做进一步说明，以下具体实施方式是用来说明本发明的，不对本发明做任何限制。

根据附图1、附图2、附图3、附图4、附图5，一种真空泵油气分离器由放电极1、极板3、极板绝缘层4、分离器气室5、集油箱9、集油网14、集油网绝缘架11、挡油板8、油堵10、螺栓15、螺钉6、集油箱密封圈12组成。

具体的，极板3装在分离器气室5靠近进气端的内壁上，并由极板绝缘层4将极板3与分离器气室5隔离；集油网14通过集油网绝缘架11装设在分离器气室5内的中后段；集油箱9固定于分离器气室5下部，集油箱9与分离器气室5之间设置有集油箱密封圈12，并通过螺栓15和螺钉6固定连接。

所述分离器气室5进气端为法兰结构，便于连接真空泵的排气口；所述分离器气室5出气端为法兰结构，便于连接后续管道设备，且法兰盘上开设有用于安装密封元件的密封槽2和密封槽13。

所述分离器气室5中后段底部开设有多个贯通分离器气室底部的漏油道7；所述分离器气室5的下端面为开设有螺栓孔的平面，漏油道7下方装设有集油箱9。

所述放电极1沿分离器气室5轴线布置于安装在与分离器气室5入口端与极板3距离相等的中心线上，且放电极1可以释放大量的阳离子16（或阴离子）。

所述极板3带有与放电极1相反的电荷，由放电极1释放的大量阳离子16（或阴离子）将在电场的作用下向着极板3运动，从入口端进入分离器气室5的油气混合物与向着极板3运动的阳离子16（或阴离子）发生碰撞，使得油雾带正电（或负电），一部分带电的油雾在极板3内电场的作用下吸附在极板3上，汇集成油滴，油滴在气流作用下向分离器气室5后部运动，并从漏油道7流入集油箱9。

所述集油网14带与放电极1相反的电荷，油雾中未被极板3收集的带电油雾流过带相反电荷的集油网14时被集油网14吸附，并顺着集油网14流到分离器气室5底部，再由漏油道7流入集油箱9。

所述集油网14靠近进气口一侧下方有对应的漏油道7，集油网14靠近出气口一侧分离器气室5底部设置有挡油板8，防止由油雾汇聚成的油液向分离器气室5后部流动，集油网14可布置多个，根据油雾的多少，所需清洁程度的高低，增减集油网14的个数。

所述集油箱9底部开设装有油堵10的出油孔，用于释放集满的油液或连接油管或油泵等设备直接给泵内回油。

至此，从分离器气室5进气端流入的油气混合物中的油雾先通过放电极1释放的阳离子16（或阴离子）带电，后又在电场的作用下先后被吸附在极板3上、集油网14上，汇集的油滴在重力作用下经由漏油道7流入集油箱9，不含油雾的净气从分离器气室5出气端排出。

优选分离器气室内为圆柱形壁面，这样从位于分离器气室轴线的放电极释放的离子距离极板的距离处处相等，离子均匀的向四面八方运动，有利于油雾带电更均匀，更充分。

与传统油气分离仅利用重力作用相比，因为本发明通过重复多次利用了电场力对带电油雾颗粒的作用效果，极大的提升了油气分离效率和质量，彻底消除了泵出口的油雾，大大改善了工作环境。

另外各元件在使用的过程中均不存在损耗，寿命周期长，无需更换元件，收集的泵油可直接输送回泵腔内，几乎做到了真空泵油的零损耗，大大提高了真空泵的工作效率，工作可靠性。

技术特征：

技术总结
本发明属于泵技术领域，针对传统油气分离方式存在的油气分离不彻底，需频繁停机加油，影响泵工作效率的问题，提供了一种真空泵油气分离器及分离方法，是通过将油气混合物置于电场空间内，利用电场力作用使释放出的大量阳离子或阴离子与该空间内的油气混合物发生反复碰撞，从而使油气混合物带电，带电的油雾被吸附并汇集成油滴并排除，从而实现油气分离。本发明是通过多次重复利用电场力对带电油雾颗粒的作用效果来提升油气分离效率和质量，与传统的单一重力分离方式相比，分离效果和分离效率更高，有利于提高油泵的使用寿命和工作可靠性。

技术研发人员：沈兴全;张栋;董振;武涛;张方超;李卫国
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：2019.05.27
技术公布日：2019.08.16