专利名称：利用涡旋剪切实现乳化油的破乳装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用涡旋剪切实现乳化油的破乳装置，属于乳化矿物油质破乳净
化设备，具体是一种乳化油实现高效破乳分离水汽的装置。
背景技术：
矿物油广泛应用于火力、水力发电机组、工业汽轮机组、核电站等，其在机组中的 作用主要是润滑、调速和散热、冷却等。油质的好坏，直接影响到设备的安全经济运行，特 别是长期运行的设备机组，由于高压汽封、电机轴封等严重磨损，密封间隙或压力调节不 当，引起串汽现象，以及冷凝器泄漏，造成油严重含水，出现油质浑浊不清或乳化，加速油质 老化，产生皂类、胶质和有机与无机酸，降低油的稳定性和润滑价值，同时，水分会与油中添 加剂作用，促使其分解，导致设备锈蚀，另一方面由于系统外污染物通过油封和各种孔隙进 入，如砂子、尘土、锈渣、碳粒，以及内部金属磨损颗粒、油品氧化产物，也会降低油的粘度、 抗泡沫性，破坏油膜、增大摩擦，磨损设备机件，并有可能导致调速系统卡涩、失灵，引起局 部过热甚至闷车。乳化油还有可能沉积于调速、循环系统的管路中，生成油泥，使运行油不 能畅通流动，起不到良好的润滑、调速、冷却作用，不及时处理可能造成重大事故，严重影响 机组的安全经济运行。 目前国内针对乳化油的脱水处理主要采用添加化学破乳剂的方法，尽管可以实现 某一类油的破乳处理，但是由于破乳剂的加入，改变了原有油类的有机成分，使破乳后的油 降低其作用或完全失去原有功用而作为燃料油再利用，很难实现乳化油的再生。而破乳的 物理方法，例如微波破乳、超声波破乳等针对原油来说，效果较好，对于实际生产过程中产 生的乳化油效果很不理想。
发明内容
为了克服现有技术中乳化油破乳处理方面的不足，本发明提出一种利用涡旋剪 切实现乳化油的破乳装置，采用在破乳分离罐体的下部切线方向安装进油管，破乳分离罐 体内装有多层均布小孔的倒锥形分离孔板，待乳化油液以罐体切线方向向下进入分离孔板 后，在倒锥形分离孔板的作用下，形成较大的涡旋剪切力，使含水油液的离心力随着其在分 离孔板的不同位置处不断更新，油中的水分在由于比重大于油液得以加速而逸出，源源不 断地向锥顶进行汇集，聚合，形成较大的水滴，流向分离罐体底部的蓄水器；破乳后的油液 也同时在涡流剪切作用下，沿着倒椎体的边沿逆向上行，期间不断地对油中的水份进行脱 除，由于曲折、复杂、漫长的路径，油液中和水分形成两股逆向行走流动，直至油液到达罐体 顶部通过出油管排出；实现油液的涡旋剪切破乳。本发明具有结构简单、成本低、分离效率 高、维护方便，有效地降低油液乳化后的水分含量等优点。 本发明主要由进油管、电磁流量阀、破乳分离罐体、涡旋剪切分离孔板、出油管、蓄 水器和液位控制器、液位显示窗等组成。其特征在于分离罐体上部是破乳后的油液以及排 出口，下部是破乳后的水分排出口和蓄水器，在蓄水器上安装有液位控制器、液位显示窗与进油管路上的电磁流量阀实现互锁。在蓄水器中事先注有引水，由于水的亲和性，会使分离 罐体内倒椎体锥顶处油中的水分与蓄水器中引水汇合从而达到使破乳后的水分从罐体底 部源源不断的流出。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是乳化油在驱动泵作用下，从进油管
进入粗滤器，先滤去大颗粒的机械杂质，继而经电磁流量阀，控制进入罐体的流速，利于在 罐体内产生合适的入口流速，不至于将乳化油搅浑，提高破乳效率；进入涡旋剪切孔板后，
油流由下而上，逐级穿过多层分离孔板，使比重较大的水分在旋流剪切作用下，沿各级孔板 的表面向锥顶流动，产生聚合，并在其亲和力作用下，最终流入蓄水器中；破乳后的油液沿 着倒椎体的边沿逆向上行，由于曲折、复杂、漫长的路径，油液中和水分形成两股逆向行走 流动，直至油液到达罐体顶部通过出油管排出；实现油液的涡旋剪切破乳，从而完成一个工 作循环。反复循环可进一步脱除油中的微量水分。 蓄水器上安装有液位控制器、液位显示窗与进油管路上的电磁流量阀实现互锁。 其目的是将蓄水器中的水量控制在一定高度上，以免进入分离罐体底部，使其与破乳后的 油液再次进行混合，以致造成深度乳化，降低破乳效果，液位控制装置由浮子、传感线圈和 机械连杆等组成，根据浮子的位置变化来控制电磁流量阀的开口量，以期达到最佳的分离 效率。
图1为本发明的结构示意图； 图中1-排水口 ， 2-排水开关阀，3-液位互锁控制器，4-进油开关阀，5-电磁流量 阀，6-进油管，7-粗过滤器，8-出油管，9-出油开关阀，10-分离罐体，ll-涡旋剪切分离孔 板，12-液位显示窗，13-蓄水器。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明对乳化油的破乳处理的技术方案。 如图1所示，启动驱动泵，待破乳的油从进油管6经粗滤器7滤去大颗粒的机械杂
质，继而经电磁流量阀5，得到一定的流速，以偏心方式进入分离罐体10下方的涡旋剪切分
离孔板11内，轻微的离心作用仅使乳液膜发生变形，而不使油液搅浑；由于旋流剪切作用，
油与水的结合力下降，并且油与水的比重不同，当涡流状油液由下而上逐级穿过孔板时，细
小分散的水滴在下沉中，经分离孔板11组合汇集成越来越大的水珠，在涡流与重力共同作
用下，由锥面向锥顶汇集，最后沉降到底部；由于蓄水器13中事先注有引水，由于亲和性，
会使油中的水分与引水室中存水汇合；由于曲折、复杂、漫长的路径，使油液与水分接触与
保持的时间延长，形成逆向源源不断的流动，最后经出油管8将破乳后的油输出，从而完成
一个工作循环。 本发明由于采用了破乳分离罐体IO的下部切线方向安装进油管，破乳分离罐体 内装有多层均布小孔的倒锥形分离孔板ll，利用涡旋剪切力作用的方法，使含水油液的离 心力随着其在分离孔板的不同位置处不断更新，油中的水分在由于比重大于油液得以加速 而逸出，源源不断地向锥顶进行汇集、聚合而破乳，解决了现有技术中乳化油破乳处理方面 的不足，具有结构简单、工作可靠、维护方便，有效地降低油液乳化后的水分含量等优点。
权利要求
一种利用涡旋剪切实现乳化油的破乳装置，包括进油管、电磁流量阀、破乳分离罐体、涡旋剪切分离孔板、出油管、蓄水器和液位控制器、液位显示窗等组成。其特征在于在破乳分离罐体的下部切线方向安装有进油管，破乳分离罐体内装有多层均布小孔的倒锥形分离塔板，下部是破乳后的水分排出口和蓄水器。
2. 根据权利要求1所述的一种利用涡旋剪切实现乳化油的破乳装置，其特征是，在蓄 水器上安装有液位控制器、液位显示窗与进油管路上的电磁流量阀实现互锁。
3. 根据权利要求1所述的一种利用涡旋剪切实现乳化油的破乳装置，其特征是，采用 在破乳分离罐体的下部切线方向安装进油管，破乳分离罐体内装有多层均布小孔的倒锥形 分离孔板，待乳化油液以罐体切线方向向下进入分离孔板后，在倒锥形分离孔板的作用下， 形成较大的涡旋剪切力，实现乳化油的涡旋剪切破乳处理。
全文摘要
本发明作为一种利用涡旋剪切实现乳化油的破乳装置，属于乳化矿物油质破乳净化设备，它包括进油管、电磁流量阀、破乳分离罐体、涡旋剪切分离孔板、出油管、蓄水器和液位控制器、液位显示窗等组成。其特征在于在破乳分离罐体的下部切线方向安装有进油管，破乳分离罐体内装有多层均布小孔的倒锥形分离塔板，下部是破乳后的水分排出口和蓄水器，在蓄水器上安装有液位控制器、液位显示窗与进油管路上的电磁流量阀实现互锁。本发明具有结构简单、减少用户操作程序、成本低，能有效地降低油液乳化后的水分含量，分离效率高等优点。
文档编号B01D17/04GK101716432SQ20091019134
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者刘阁, 吴峰平, 张贤明, 王立存, 陈彬 申请人:重庆工商大学