专利名称：一种安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤装置，特别是涉及一种适用于含有较大粘度油污的油水过滤分离，配合管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置。
背景技术：
工业上存在大量难处理的含油废水，如油田二次采油油水分离后的含油污水中含有较多的原油，钢铁行业炼焦过程产生的焦化废水中含有大量的焦油组分，这是两种典型的难处理含油废水，并且水量巨大。如焦化废水主要采用生物技术进行处理，水中的焦油对处理过程造成很大影响，主要是蒸氨塔的堵塞及对生物处理系统的毒害。目前有些企业在处理焦化废水过程中采用了陶瓷过滤的方法进行预处理然后再蒸氨及生物降解，已经取得了一定的效果，减少了蒸氨塔的堵塞，延长了使用周期，但是现有陶瓷过滤工艺过程存在运行周期短、除油效率比较低的弊端。专利申请公开号C拟623323Y所述的高效超滤装置，以及申请公开号CN101543689A所介绍的活性复合陶瓷膜净化装置用于含焦油较多的废水处理过程时，焦油会造成微孔陶瓷膜管的堵塞，降低过滤通量，缩短过滤使用周期。为了改善过滤效果，本发明开发了一种强化除油的元件，配合现有的陶瓷过滤器使用，可以同时提高除油效率和运行周期。
发明内容
本发明的目的在于克服目前过滤除油装置的过滤性能不足，从而提供一种配合现有的陶瓷过滤器使用，可以同时提高除油效率和运行周期的、在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置。该装置强化过滤过程，优化过滤效果。本发明的目的是这样实现的本发明提供的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置包括—对用于固定强化过滤除油装置的固定支架1 ；一用于固定螺旋叶片3的固定轴2 ；至少一片连续盘绕在固定轴2上的螺旋叶片3 ；其中，所述的固定轴2的两端固定有所述的固定支架1，该固定轴的直径d的范围为5 IOOmm ；所述的螺旋叶片3用板材制作成条形带，该螺旋叶片3的一长边围绕固定轴 2的一端开始，以螺旋的方式连续盘绕至固定轴2的另一端，所述的长边与固定轴2的轴线以60-120度夹角α固定成一体，所述的螺旋间距h为10 200mm ；所述的螺旋叶片3上开有开孔5。在上述的技术方案中，还包括一轴承4，所述的固定轴2采用管状材料并且一端固定在所述的轴承4的外圈上，所述的轴承4的内圈固定在固定支架1上；采用带有轴承的可活动固定轴时，螺旋叶片在水流的作用下不需外加动力即可旋转。旋转的过程中可以将富集的油污甩脱随水流溢出，甩脱的油污颗粒较大，不会进入滤材内部，有利于沿水流方向流出过滤器。
在上述的技术方案中，所述的固定支架1采用三角形支架，圆环型支架或方框形支架等不影响过滤过程的任意形状。在上述的技术方案中，所述的螺旋叶片3是对油有粘着能力的材材制作的，所述的对油有粘着能力的材材为不锈钢、PVC或橡胶等不受滤液腐蚀或影响的任意材料。在上述的技术方案中，所述的螺旋叶片3采用预先打磨粗糙化，或以油性物质预处理。在上述的技术方案中，所述的螺旋叶片3的宽度b根据实际要安装的过滤器内径来确定，保持螺旋叶片3的外缘与滤材(所要安装的管状陶瓷过滤器的内壁)之间保留 0. 2 IOcm的间隙。在上述的技术方案中，所述的螺旋叶片3上设有所述的开孔5至少为1个，该开孔 5的位置开在螺旋叶片3上靠近固定轴2的一侧；或者沿螺旋叶片3 —边连续等间距设置一行或N行的开孔5，或者沿螺旋叶片3 —边连续不等间距设置N行开孔5，N至少为2行以上；相临两行开孔位置为同心或相互错开分布；开孔5可以排出聚结的油份和避免造成较大的压降。在上述的技术方案中，所述的开孔5的直径为0. 1 20mm ；该开孔5形状为圆孔、 半圆孔、椭圆形孔或扇形孔。该装置适用于具有表面漂浮油污、水体内悬浮油颗粒、水体中分散的含油胶团等的污水过滤除油处理，并特别适用于含有黏度较大的油污(如煤焦油、石油原油等)的废水过滤除油过程。叶片阻挡油污并使油污吸附在叶片表面，吸附在叶片表面的油层对水体中的油的吸附能力大大加强，增加了油的去除效果。本发明的装置相对于已有技术具有如下优点一.强化流体湍流由于本发明的装置是安装在具有圆柱形滤材或按圆柱形排布的滤材的过滤器(如陶瓷管过滤器)内部中轴线上，流体沿螺旋空间流动时产生涡流并使流速加快，对滤材表面造成一定的冲击，减小浓度梯度，降低滤材表面形成的污染膜的厚度；二.集油和导流作用吸附富集油污，并引导油污沿螺旋叶片流出过滤器，减少陶瓷滤材接触的油污量，延长陶瓷滤材使用周期，提高除油效率。由于螺旋叶片上积累的油污可以从开口处流出，也可以沿叶片被水流带出，该装置无需特殊维护和清理。三.该装置的制作材料可以根据具体过滤物料要求任意选材，其中使用不锈钢或 PVC等能对油有一定粘着能力的材质效果更好。叶片表面可以预先打磨粗糙化，或以油性物质预处理，以加强对油污的吸附聚集能力。并且该装置使用一段时间后，螺旋叶片上即可附着一层油膜，螺旋叶片上的油膜能够提高对水体里中油的吸附集中的作用。
图1为本发明的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置组成示意图。图2为本发明的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置的主视图。图面说明如下固定支架-1 固定轴-2 螺旋叶片-3轴承-4孑L -具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明进行详细地说明实施例1参照图1和图2，制作一本发明的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油
直ο本实施例的固定轴2采用一根长为500mm，直径d为30mm的不锈钢金属棒制成，固定支架1采用直径为IOmm的不锈钢钢筋制作，固定支架1为三角形支架，在使用时通过固定支架1将强化过滤除油装置安装在管状陶瓷过滤器中。一条螺旋叶片3采用2mm厚的不锈钢板，螺旋叶片3的宽度b为50mm。该一条螺旋叶片3的一长边，以螺旋间距为40mm(相邻2个螺旋的间距为40mm)，从固定轴2 —端均勻螺旋式盘绕至固定轴2的另一端，且该长边与固定轴2的轴线以60-120度夹角α固定成一体，螺旋叶片3在固定轴2上共盘绕12周。在螺旋叶片3的每圈的叶片上设有2个开孔5，开孔5的直径一般为0. 1 20mm，本实施例优选开孔5的直径为5mm，其形状为为圆孔、半圆孔、椭圆形孔或扇形孔均可以。开孔5的位置在螺旋叶片3紧靠固定轴2的一边缘上开。该装置在过滤器内的安装方向为进水沿锐角方向流动。该装置放置在具有陶瓷滤材的过滤器内，用于过滤处理含有焦油的焦化废水过程中，与无安装该装置的过滤器相比过滤周期可以延长20%，焦油去除率提高10%。在实施例中螺旋叶片3从固定轴2 —端开始，以螺旋的方式连续盘绕固定在固定轴2的另一端，其螺旋间距h可任意调节，在过滤液体黏度较大及含油量较高时可以采用大的间距，在过滤液体黏度较小及含油量较低时可以采用小的间距；一般采用螺旋间距h的范围为10 200mm。其中，螺旋叶片3的宽度b根据实际要安装的过滤器内径来确定，只要保持螺旋叶片3的外缘与滤材(被安装的管状陶瓷过滤器的内壁)之间保留0. 2 IOcm的间隙均可以。在本实施例中螺旋叶片3，还可以采用对油有粘着能力的材材制作的，例如PVC或橡胶等不受滤液腐蚀或影响的任意材料。而且还可以采用预先将螺旋叶片3的表面打磨粗糙化，或以油性物质预处理，这样使之螺旋叶片3对油的粘着能力增强。或者沿螺旋叶片3 的长边连续等间距或不等间距设置一行或2行，或3行的开孔5，相临两行开孔5的位置为同心或相互错开分布；开孔5可以排出聚结的油份和避免造成较大的压降。实施例2参考1，在实施例1的基础上还包括一轴承，所述的固定轴O)的一端固定在轴承(4)的外圈上，所述的轴承(4)的内圈固定在固定支架(1)上，这是机械工程专业技术人员都可以实施的。采用带有轴承的可活动固定轴时，螺旋叶片3在水流的作用下不需外加动力即可旋转。旋转的过程中可以将富集的油污甩脱随水流溢出，甩脱的油污颗粒较大， 不会进入滤材内部，有利于沿水流方向流出过滤器。使用本发明的装置时，将其安装在管状陶瓷过滤器中，安装方向为进水沿锐角方向流动，该强化过滤除油装置具有一、强化流体湍流作用流体沿螺旋空间流动时产生涡流并使流速加快，对滤材表面造成一定的冲击，减小浓度梯度，降低滤材表面形成的污染膜的厚度；二、集油和导流作用吸附富集油污，并引导油污沿螺旋叶片流出过滤器，减少滤材接触的油污量，延长使用周期，提高除油效率。 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置包括一对用于固定强化过滤除油装置的固定支架(1)；一用于固定螺旋叶片(3)的固定轴O)；一片连续盘绕在所述固定轴( 上的螺旋叶片(3)；所述的固定轴O)的两端分别固定一所述的固定支架(1)，该固定轴O)的直径d为 5 IOOmm ；所述的螺旋叶片(3)用板材制作成条形带，该螺旋叶片(3)的一长边围绕固定轴O)的一端开始，以螺旋的方式连续盘绕至固定轴O)的另一端，所述的长边与固定轴 (2)的轴线以60-120度夹角α固定成一体，所述的螺旋间距h为10 200mm ；所述的螺旋叶片⑶上开有开孔(5)。
2.按权利要求1所述的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，其特征在于，还包括一轴承G)，所述的固定轴( 采用管状材料并且一端固定在所述的轴承的外圈上，所述的轴承的内圈固定在固定支架(1)上。
3.按权利要求1所述的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，其特征在于，所述的螺旋叶片(3)的宽度b根据实际要安装的过滤器内径来确定，保持螺旋叶片(3) 的外缘与管状陶瓷过滤器的内壁之间保留0. 2 IOcm的间隙。
4.按权利要求1所述的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，其特征在于，所述的固定支架(1)采用三角形支架，圆环型支架或方框形支架等不影响过滤过程的任意形状。
5.按权利要求1所述的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，其特征在于，所述的螺旋叶片(3)上设有所述的开孔(5)至少为1个，该开孔(5)的位置开在螺旋叶片(3)上靠近固定轴O)的一侧；或者沿螺旋叶片( 一边连续等间距设置一行或N行的开孔(5)，或者沿螺旋叶片(3) —边连续不等间距设置N行开孔(5)，N至少为2行以上；相临两行开孔位置为同心或相互错开分布；开孔(5)可以排出聚结的油份和避免造成较大的压降。
6.按权利要求1所述的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，其特征在于，所述的开孔(5)的直径为0.1 20mm;该开孔(5)形状为圆孔、半圆孔、椭圆形孔或扇形孔。
7.按权利要求1所述的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，其特征在于，所述的螺旋叶片( 是对油有粘着能力的材材制作的，所述的对油有粘着能力的材材为不锈钢、PVC或橡胶等不受滤液腐蚀或影响的任意材料。
8.按权利要求7所述的安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，其特征在于，所述的螺旋叶片(3)采用预先打磨粗糙化，或以油性物质预处理。
全文摘要
本发明涉及一种安装在管状陶瓷过滤器中使用的强化过滤除油装置，该装置包括固定轴，该固定轴的两端分别固定一所述的固定支架，固定轴的直径d的范围为5～100mm；一螺旋叶片呈矩形的板材，该螺旋叶片的一长边围绕固定轴的一端开始，以螺旋的方式连续盘绕至固定轴的另一端，该长边与固定轴的轴线以60-120度夹角α固定成一体，其螺旋间距h为10～200mm；并在该螺旋叶片上开有开孔。使用本发明的装置时，将其安装在管状陶瓷过滤器中，该强化过滤除油装置的使用不受温度、压力、水质情况等的影响。适于添加在圆柱形滤材或按圆柱形排布的滤材内部使用，无需更换和清洗，制作简单，安装方便。该装置可以延长过滤周期，提高除油率。
文档编号B01D35/00GK102198346SQ20101013213
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者于剑峰, 曹宏斌, 李玉平 申请人:中国科学院过程工程研究所