油水分离器及油水分离系统的制作方法

本实用新型涉及油田含油污水处理技术领域，尤其涉及一种油水分离器及油水分离系统。

背景技术：

随着油田的不断开采，油田的采出液含水率不断增加。因此，需要利用油水分离器将油和水进行分离。

在现有技术中，一般采用旋流分离器进行油水分离。旋流分离器包括圆柱段旋流腔以及位于圆柱段旋流腔下端的锥形旋流腔，圆柱段旋流腔的侧壁设有进料口，圆柱段旋流腔的顶端设有出油口，锥形旋流腔的底端设有出水口。油水混合物以一定的入口速度从进料口进入圆柱段旋流腔和锥形旋流腔，在圆柱段旋流腔和锥形旋流腔内旋转产生离心力，在离心力的作用下，密度大的水被甩向四周，沿着壁面向下运动，从出水口排出；密度小的油位于圆柱段旋流腔和锥形旋流腔的中心并向上运动，从出油口排出。

但是，旋流分离器是固定不动的，仅仅依靠具有一定速度的油水混合物进入圆柱段旋流腔和锥形旋流腔旋转产生离心力而分离油和水，离心力有限，容易导致分离的油和水再次混合，使得油进入水收集槽、水进入油收集槽，从而使油水分离不彻底。

技术实现要素：

本实用新型提供一种油水分离器及油水分离系统，以克服现有旋流分离器分离的油和水容易再次混合、导致油水分离不彻底的技术问题。

本实用新型提供一种油水分离器，其包括：动力装置、与所述动力装置连接的旋转内桶以及套设在所述旋转内桶外侧的外桶；所述旋转内桶的底端设有进料口，所述旋转内桶的顶端设有出油口，所述旋转内桶的侧壁均布有渗流孔；所述外桶和所述旋转内桶之间的间隙形成容纳水的容纳腔，且所述外桶的底部设有与所述容纳腔连通的出水口。

如上所述的油水分离器，其中，所述外桶包括桶体以及设有安装孔的桶底端盖，所述安装孔与所述旋转内桶旋转密封。

如上所述的油水分离器，其中，所述安装孔内侧面和所述旋转内桶的外侧面之间设有旋转密封圈。

如上所述的油水分离器，其中，所述桶体为圆柱形桶体。

如上所述的油水分离器，其中，所述动力装置包括电动机以及与所述电动机固定连接的传动组件；所述传动组件与所述旋转内桶的底部固定连接。

如上所述的油水分离器，其中，所述传动组件包括与所述电动机输出轴固定连接的传动轴以及齿轮副，所述齿轮副的主动齿轮与所述传动轴固定连接，且与所述旋转内桶的底部固定连接的从动齿轮啮合。

如上所述的油水分离器，其中，所述旋转内桶为圆柱形桶。

如上所述的油水分离器，还包括与所述出油口连通的出油管以及与所述出油管连接的吸油泵。

本实用新型还提供一种油水分离系统，其包括储油罐、储水槽以及如上所述的油水分离器；所述油水分离器的出油口通过出油管与所述储油罐连通，所述油水分离器的出水口通过出水管与所述储水槽连通。

如上所述的油水分离系统，其中，所述油水分离器的出油口和所述出油管通过法兰连接；所述油水分离器的出水口和所述出水管通过法兰连接。

本实用新型油水分离器及油水分离系统，通过动力装置驱动旋转内桶转动，旋转内桶内的油水混合物在离心力的作用下，水受到的离心力较大，被甩至旋转内桶的内壁面并通过渗流孔进入容纳腔，从出水口排出；油受到的离心力较小，集中在旋转内桶的轴心区域，从出油口排出，实现油水分离；并且，分离的水经过渗流孔及时进入容纳腔，不会与分离的油再次混合，保证油水彻底分离。

附图说明

通过参照附图的以下详细描述，本实用新型实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本实用新型的多个实施例进行说明，其中：

图1为本实用新型实施例油水分离器实施例一的结构示意图；

图2为图1中旋转内桶的结构示意图；

图3为图1中外桶的结构示意图；

图4为本实用新型实施例油水分离器实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型实施例油水分离系统实施例一的结构示意图；

图6为本实用新型实施例油水分离系统实施例二的结构示意图。

附图标记说明：

1：进料口；

2：出水口；

3：容纳腔；

4：出油口；

5：吸油泵；

6：旋转内桶；

7：外桶；

71：桶体；

72：桶底端盖；

73：安装孔；

8：传动轴；

9：电动机；

10：出油管；

11：渗流孔；

12：主动齿轮；

13：从动齿轮；

14：出水管；

15：储油罐；

16：储水槽；

17：第一法兰；

18：第二法兰。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例油水分离器实施例一的结构示意图；图2为图1中旋转内桶的结构示意图；图3为图1中外桶的结构示意图。

参照图1至图3，本实用新型实施例提供一种油水分离器，其包括：动力装置、与动力装置连接的旋转内桶6以及套设在旋转内桶6外侧的外桶7；旋转内桶6的底端设有进料口1，旋转内桶6的顶端设有出油口4，旋转内桶6的侧壁均布有渗流孔11；外桶7和旋转内桶6之间的间隙形成容纳水的容纳腔3，且外桶7的底部设有与容纳腔3连通的出水口2。

具体地，动力装置作为驱动旋转内桶6旋转的设备，其可以是电动机，通过传动组件与旋转内桶6连接，电动机可以是直流电机、交流电机等，传动组件可以是齿轮和轴传动、链条传动组件等；动力装置也可以是液压缸、气缸等，本实用新型实施例在此不做限定。

旋转内桶6在动力装置的驱动下做旋转运动，产生离心力，将进料口1通入的油水混合物进行分离。旋转内桶6可以是圆柱形桶，旋转内桶6也可以是直径从上向下逐渐减小的锥形桶，旋转内桶6还可以包括上部的圆柱形通以及下部的锥形桶。优选地，旋转内桶6为圆柱形桶。旋转内桶6可以是钢制桶、铁桶等金属桶，旋转内桶6也可以是设有耐腐蚀层的金属桶，本实用新型对旋转内桶6的材料不做限定。

旋转内桶6可以包括桶体、设置在桶体顶端的第一端盖以及设置在筒体底端的第二端盖。其中，出油口4设置在第一端盖上，并且出油口4位于第一端盖的中心位置。用于通入油水混合物的进料口1设置在第二端盖上，可选地，进料口1设置在第二端盖的中心位置。旋转内桶6的侧壁均布有渗流孔11。渗流孔11的孔径介于水滴粒径和油滴粒径之间，仅能允许粒径较小的水滴通过，而粒径较大的油滴不能通过。渗流孔11可以是圆孔、椭圆形孔、多边形孔或者不规则形状的孔等，优选地，渗流孔11为圆孔。

可选地，渗流孔11在旋转内桶6的侧壁均布可以有多种形式。例如，多个渗流孔11沿旋转内桶6的圆周方向间隔设置形成渗流孔圈，同时，多个渗流孔圈沿旋转内桶6的轴向间隔设置。或者，渗流孔11在旋转内桶6的侧壁上沿螺旋方向间隔设置。渗流孔11还可以有其他的均布方式，本实用新型实施例在此不一一列举。

外桶7套设在旋转内桶6的外侧，并且外桶7和旋转内桶6之间具有间隙，该间隙为用于容纳水的容纳腔3。外桶7可以是圆柱形桶、锥形桶、棱柱形桶等。外桶7可以是钢制桶、铁桶等金属桶，也可以是塑料桶等，本实用新型实施例对此不做限定。外桶7的底部设有与容纳腔3连通的出水口2，油水混合物分离出的水从出水口2流出。

本实用新型实施例油水分离器在使用时，通过进料口1通入油水混合物到旋转内桶6内部，旋转内桶6在动力装置的驱动下做旋转运动产生离心力，油和水受到不同的离心力，水受到的离心力较大，被甩至旋转内桶6的壁面，并渗透过渗流孔11进入容纳腔3，从出水口2排出；油受到的离心力较小，集中在旋转内桶6的轴心区域，并从旋转内桶6顶部的出油口4排出，实现油水分离。并且，分离的水经过渗流孔11进入容纳腔3，不会与分离的油再次混合，保证油水彻底分离。

可选地，在实际使用过程中，可以在旋转内桶6内投入破乳剂等化学处理药剂，促使油水的有效分离。

本实用新型实施例提供的油水分离器，通过动力装置驱动旋转内桶转动，旋转内桶内的油水混合物在离心力的作用下，水受到的离心力较大，被甩至旋转内桶的内壁面并通过渗流孔进入容纳腔，从出水口排出；油受到的离心力较小，集中在旋转内桶的轴心区域，从出油口排出，实现油水分离；并且，分离的水经过渗流孔及时进入容纳腔，不会与分离的油再次混合，保证油水彻底分离。

参照图3，在上述实施例的基础上，在本实施例中，外桶7包括桶体71以及设有安装孔73的桶底端盖72，安装孔73与旋转内桶6旋转密封。

具体地，外桶7包括桶体71以及设置在桶体71底端的桶体端盖72，优选地，桶体端盖72与桶体71为一体成型的一体件。桶体71可以为圆形桶、锥形桶、棱柱形桶等，优选地，桶体71为圆柱形桶体。桶体端盖72的设有安装孔73，旋转内桶6的下部与安装孔73旋转密封，既可以使得旋转内桶6在动力装置的驱动下做旋转运动，又可以与安装孔73密封，避免分离的水从安装孔73漏出。

可选地，安装孔73和旋转内桶6之间的旋转密封可以包括填充聚四氟乙烯制成的滑环和提供弹力的橡胶O型圈。

可选地，安装孔73内侧面和旋转内桶6的外侧面之间设有旋转密封圈。例如，旋转密封圈可以包括圆筒形主体、O型圈和线性弹簧，圆筒形主体的外侧面中部开设有安装O型圈的第一安装槽，圆筒形主体的内侧面固定设置有唇口，唇口与圆筒形主体内侧下端形成安装线性弹簧的第二安装槽，O型圈安装第一安装槽内，线性弹簧安装第二安装凹槽内；且O型圈的直径小于第一安装槽的直径，具有一定的弹性；线性弹簧给唇口一定的预紧力，保证唇口的密封性。

可选地，安装孔73和旋转内桶6之间的可以设有旋转轴唇形密封，例如，骨架油封。

本实用新型实施例对旋转内桶和安装孔的旋转密封的具体形式不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况设置。

当然，在另外的一些实施例中，外桶7可以包括第一圆桶以及第二圆桶，其中，第一圆桶的直径小于第二圆桶的直径，第二圆桶套设在第一圆桶外面，第一圆桶和第二圆桶之间具有间隙，且间隙的下端设有端盖进行封堵。旋转内桶6安装在第一圆桶的中心孔内，出水口2设置在端盖上。

图4为本实用新型实施例油水分离器实施例二的结构示意图，参照图4，本实施例油水分离器的动力装置包括电动机9以及与电动机9固定连接的传动组件；传动组件与旋转内桶6的底部固定连接。

具体地，电动机9为旋转内桶6提供旋转动力，其可以是直流电机，也可以是交流电机，本实用新型实施例对此不做限定。电动机9的输出轴与通过传动组件与旋转内桶6的底部固定连接，以驱动旋转内桶6进行旋转。旋转内桶6的转速可以根据油水密度差和处理量进行调节，从而调节电动机9的功率，本实用新型实施例对此不做限定。

传动组件可以有多种形式，例如传动组件可以包括主动带轮、从动带轮以及传动带。其中，主动带轮与电动机9的输出轴固定连接，并且主动带轮通过传动带与固定在旋转内桶6底部的从动带轮连接，电动机9驱动主动带轮旋转，从而通过传动带带动从动带轮旋转，以使旋转内桶6旋转，使旋转内桶6内的油水混合物产生不同的离心力。或者，传动组件还可以包括主动链轮、从动链轮以及传动链。其中，主动链轮与电动机9的输出轴固定连接，并且主动链轮通过传动链与固定在旋转内桶6底部的从动链轮连接，电动机9驱动主动链轮旋转，从而通过传动链带动从动链轮旋转，以使旋转内桶6旋转，使旋转内桶6内的油水混合物产生不同的离心力。

优选地，传动组件包括与电动机9输出轴固定连接的传动轴8以及齿轮副，齿轮副的主动齿轮12与传动轴9固定连接，且与旋转内桶6的底部固定连接的从动齿轮13啮合。

具体地，传动组件还可以包括传动轴8、主动齿轮12和从动齿轮13，其中，传动轴8的一端可以通过联轴器与电动机9的输出轴固定连接，本实用新型实施例对联轴器的具体结构不做限定。传动轴8的另一端固定有主动齿轮12，从动齿轮13固定在旋转内桶6的下部，主动齿轮12与从动齿轮13啮合。电动机9驱动传动轴8和主动齿轮12转动，从而带动从动齿轮13转动，以使旋转内桶6旋转，使旋转内桶6内的油水混合物产生不同的离心力。

在上述实施例的基础上，本实施例油水分离器还包括与出油口4连通的出油管10以及与出油管10连接的吸油泵5。

为了加速分离出的油快速排出，油水分离器还包括吸油泵5，吸油泵5通过出油管10与出油口4连通。其中，吸油泵5可以是现有的抽吸泵，本实用新型不做对此具体限定。出油管10可以是钢管、铁管等金属管，也可以是塑料管，本实用新型实施例对此不做限定。出油管10与出油口4可以通过螺纹连接，出油管10与出油口4也可以通过法兰进行连接，或者，出油管10与出油口4通过管箍进行连接，本实用新型实施例对出油管10和出油口4的具体连接方式不做限定。

图5为本实用新型实施例油水分离系统实施例一的结构示意图，参照图5，本实用新型实施例还一种油水分离系统，其包括储油罐15、储水槽16以及油水分离器；油水分离器的出油口4通过出油管与储油罐15连通，油水分离器的出水口2通过出水管14与储水槽16连通。

具体地，油水分离器包括：动力装置、与动力装置连接的旋转内桶6以及套设在旋转内桶6外侧的外桶7；旋转内桶6的底端设有进料口1，旋转内桶6的顶端设有出油口4，旋转内桶6的侧壁均布有渗流孔11；外桶7和旋转内桶6之间的间隙形成容纳水的容纳腔3，且外桶7的底端设有与容纳腔3连通的出水口2。本实施例提供的油水分离器的结构、功能和效果与上述实施例相同，具体可以参照上述实施例，在此不再进行赘述。

储油罐15作为储存油水混合物中分离出的油的容纳结构，可以是现有的立式储油罐、卧式储油罐等，储水槽16作为储存油水混合物中分离出的水容纳结构，本实用新型实施例对储油罐和储水槽的具体结构不做限定。

出水管14可以是钢管、铁管等金属管，也可以是塑料管，本实用新型实施例对此不做限定。出水管14与出水口2可以通过螺纹连接，出水管14与出水口2也可以通过法兰进行连接，或者，出油管10与出水口2通过管箍进行连接，本实用新型实施例对出水管14和出水口2的具体连接方式不做限定。

油水分离器的出油口4连接有出油管10，出油管10的另一端连接有吸油泵5，通过吸油泵5加速分离出的油的排出。吸油泵5的出口端与储油罐15连接，吸油泵5将分离出的油抽吸出来，排出到储油罐15中。

本实用新型实施例提供的油水分离系统，通过油水分离器的动力装置驱动旋转内桶转动，旋转内桶内的油水混合物在离心力的作用下，水受到的离心力较大，被甩至旋转内桶的内壁面并通过渗流孔进入容纳腔，从出水口排出；油受到的离心力较小，集中在旋转内桶的轴心区域，从出油口排出，实现油水分离；并且，分离的水经过渗流孔及时进入容纳腔，不会与分离的油再次混合，保证油水彻底分离。

图6为本实用新型实施例油水分离系统实施例二的结构示意图。

参照图6，可选地，油水分离器的出油口4和出油管10通过法兰连接；油水分离器的出水口2和出水管14通过法兰连接。

具体地，油水分离器的出油口4设有第一法兰17，与出油管10设置的法兰通过螺栓固定连接，连接可靠；油水分离器的出水口2设有第二法兰18，与出水管14设置的法兰通过螺栓固定连接，连接可靠。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，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实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。