回收流体物质的装置与方法与流程

本发明涉及回收流体物质的装置与方法。

背景技术：

目前和今后的润滑剂在使用时都要求高质量、高纯度的基础油。现代润滑剂及相关机械装置的每分钟转速(rpm)和额定水平在不断提高的情况下导致材料和流体润滑时需要更大的机械应力。为了处理这些较大的应力，需要粘度指数品质较高的油。还必须保持润滑剂和材料中的残余水含量较低。因此，整个过程中油的处理和条件成为工业机器的效率和寿命的关键。

通常情况下，用于工业目的的石油产品在使用后经过简单处理。Napthenics杂志于1996年6月报道过，仅在美国，每年就有超过17亿加仑的润滑、液压和其它石油产品被处理。而如今，这些石油产品被昂贵且低效地回收。例如，为了回收50000升的油，需要5000千克的吸附剂，随后又产生了8000千克的油饱和吸附剂需要处理。如果没有适当的处理，这一数量的饱和吸附剂可能会污染150000平方米的饮用水。

已经通过应用化学或脱色粘土到烘干后的流体来尝试提高石油流体的回收效率，例如使用热和/或化学冲洗，但是这些方法产生的二次污染量仍然无法令人满意。

技术实现要素：

本发明一些实施例的一个方面涉及提供多个物质容器，适于回收至少一种流体物质。在本发明的一些实施例中，流体物质为石油型。在本发明的一些实施例中，流体物质为制冷剂和/或冷却剂。在本发明的一些实施例中，流体物质为去离子水和/或一些其它的非导电流体。

在本发明的一个实施例中，呈现所选定的排序(例如，流体物质以特定顺序流到指定装置，例如流体以流体物质的流动方向流到第一容器。在本发明的一些实施例中，流体以特定顺序流入容器中，其中流体物质从一个容器流到下一个容器，并按照暴露于容器的接触表面区域所需的顺序。

在本发明的一些实施例中，总量流体液滴大小的比例取决于正在被回收的流体物质类型。类型,例如,通过流体的ISO粘度等级和/或种类(例如润滑、液压和/或其它石油产品、水、制冷剂和/或冷却剂液体等)和/或正在被回收的流体的pH值确定。

本发明一些实施例的一个方面涉及提供一种用于回收流体物质的装置，包括通用颗粒过滤区段和/或净化区段。在本发明的一个实施例中，过滤筛收集金属和非金属颗粒两者。在本发明的一些实施例中，通用颗粒过滤区段被组合为一个区段。在本发明的一些实施例中，净化区段用于从正在被回收的流体中除去颗粒物质、气体和/或水分。当二者都用在该装置中时，通用颗粒过滤区段在本发明的一些实施例中并不是关键，因此允许任一区段先于另一个区段使用，但两者都在回收区段之前使用。在本发明的一个实施例中，净化区段在流体进入回收区段之前作用于正在被回收的流体。

在本发明的一些实施例中，回收区段包括确定物质的优先次序，其包含被选择和/或布置用于回收一种特定流体物质的排序容器。在本发明的一个实施例中，回收区段包含至少三(3)个容器，这些容器堆叠在一起形成一个主容器，其中正在被回收的流体物质通过至少一个容器流入多个容器，和/或再循环穿过下一个容器直到该流体物质已被回收到或高于预定阈值，例如质量阈值。

在本发明的一个实施例中，接触板由具有不同的形状和形式的物质构造，这不会不利地与正在被回收的流体进行反应。在实施例中，一种金属被用于构造成接触板，例如铝、碳钢、铜或不锈钢。

本发明一些实施例的一个方面涉及提供一种通用颗粒过滤区段，适于调节流体流动和/或过滤碎屑。

在本发明的一些实施例中，被过滤的颗粒的尺寸由正在被过滤的流体的类型确定，例如，对于具有高ISO粘度等级的流体(ISO粘度等级是确定类型的一种方式)来说，小至1微米的颗粒被过滤。在本发明的一些实施例中，圆锥形过滤器设置有毛孔，适于滤除小至1微米的碎屑。在本发明的一些实施例中，过滤器设置有毛孔，适于滤除小至0.5微米的碎屑。

在本发明的一个实施例中，圆形平板和凹椭圆的接触板形状用于在流体从一个容器转移到下一个容器区段时调节流体流动到一个流体回收装置的回收区段。在本发明的一个实施例中，圆形平板组件被划分为：第一部分、第二部分和第三部分，其中，第一部分位于金属圆形平板上游，由一根金属圆管支撑，该圆管通过感应加热或任何其它方式加热或加热媒介包裹；第二部分位于凹椭圆形状和形式的金属板的下游，由一根金属圆管支撑，该圆管通过感应加热或任何其它方式加热或加热媒介包裹；最后，第三部分位于凹圆或酒杯(顶部开放)形状和形式的金属板的下游，该金属板与其底部的电机(由内部或外部电源和控制单元供电和控制)结合，使得所述凹圆或酒杯会以1000rpm或更高的速度旋转或转动。在本发明的一些实施例中，当流体穿过到圆形平板然后是凹椭圆，最后穿过到凹圆或酒杯(顶部开放)形状时，第一部分中的流体速度减慢。在本发明的一些实施例中，当流体前进到凹椭圆接触板，然后到具有凹圆或酒杯(顶部开放)形状和形式的、在其底部具有一个电机(由内部或外部电源和控制单元供电和控制)的第三接触板时，第二部分中的流体速度增加。所述电机与所述凹圆或酒杯连接，使得所述凹圆或酒杯将以1000rpm或更高的速度旋转或转动。在本发明的一个此类实施例中，入口流量和出口流量是相同的；然而，上游部分和下游部分之间的流速不同。

本发明一些实施例的一个方面涉及提供一种用于回收至少一种流体物质的方法，该方法至少包括使流体物质通过回收阶段，其可选地布置在顶部/下部和/或附加地或可替代地以预定义顺序布置。在本发明的一些实施例中，选择每个部件以对流体物质执行不同的效果，例子包括减少酸度、充当干燥剂，和/或用于去除硫磺。在本发明的一些实施例中，流体的液滴大下用来对流体物质提供累积作用，例如在流体接触加热接触板时持续降低酸度。在本发明的一个实施例中，使正在被回收的流体传递到至少一个容器中至少一次，以回收流体。此外，可替代地和/或可选地，流体通过一个通用过滤器，用于过滤超过一定尺寸的碎屑。

根据本发明的一个示例性实施例还提供了一种用于回收流体物质的装置，包括：根据上述任一个示例性实施例的内含有物质容器的回收区段。在本发明的一个实施例中，该装置还包括一过滤区段或通用颗粒过滤区段中的至少一个。可选地，回收区段包含至少一个回收容器。可选地，回收容器适于穿过其的流体物质的流动。可选地，主容器区段包含三(3)个独立容器组件，设有一个夹具，夹在一起。可选地，三(3)个独立容器区段合并在一个单个区段中。可选地，正在被回收的流体物质在流经后序容器区段之前流经容器区段中的至少一个。可选地，正在被回收的流体物质被再循环以穿过容器区段中的至少一个。

根据本发明的一个示例性实施例，还提供了一通用颗粒过滤区段，用于过滤来自流经其的流体物质的颗粒，通用过滤区段包括：邻近于通用颗粒过滤区段入口的上游部分；以及，邻近于通用颗粒过滤区段出口的下游部分。

根据本发明的一个示例性实施例，还提供了一种用于回收至少一种流体物质的方法，该方法包括：根据上述任一示例性实施例，使至少一种流体物质流经一个物质容器。在本发明的一个实施例中，该方法还包括使至少一种流体物质按顺序流经一个主容器。在本发明的一个实施例中，该方法还包括使至少一种流体物质流经通用过滤器，用于滤除大于一定大小尺寸的碎屑。在本发明的一个实施例中，该方法还包括选择下列中的至少一项：i)所述容器的次序；基于正在被回收的流体物质的类型。可选地，类型由粘度限定。可选地，类型由pH值限定。可选地，类型由正在被回收的流体的种类限定。可选地，种类选自下列组成的组：润滑液、液压液、石油产品和水、制冷剂或冷却剂流体。

附图说明

本发明的非限制性实施例将参照示例性实施例的以下描述，并结合附图进行描述。附图一般来讲不按比例示出，任何测量值仅仅是示例性的，而不一定是限制性的。在图中，在多于一幅的图中出现的相同结构、元件或部件被优选在其出现的所有图中以相同或相似的编号标记，其中：

图1是根据本发明一个示例性实施例的总体示出用于回收流体物质的装置的各个区段的一个框图；

图2是带有圆平板形状的接触板的容器区段的一个剖视图。图2a是顶视图，图2b是侧视图。图2c是根据本发明一个示例性实施例的带有圆平板形状的接触板的容器区段的一个剖视图；

图3是带有凹椭圆(相对于所述容器区段的底部而言)或锥形形状和形式的接触板的容器区段的一个剖视图。图3a是顶视图，图3b是侧视图。图3c是根据本发明一个示例性实施例的带有凹椭圆(相对于所述容器区段的底部而言)或锥形形状和形式的接触板的容器区段的一个剖视图；

图4是带有凹圆或酒杯(顶部开放)形状和形式的接触板的容器区段的一个剖视图，接触板与其底部的电机(由内部或外部电源和控制单元供电和控制)结合，使得凹圆或酒杯旋转或转动。图4a是顶视图，图4b是侧视图。图4c是根据本发明一个示例性实施例的带有凹圆或酒杯(顶部开放)形状和形式的接触板的容器区段的一个剖视图，接触板与其底部的电机(由内部或外部电源和控制单元供电和控制)结合，使得凹圆或酒杯会旋转或转动；

图5是一主容器区段的剖视图，其带有通过夹具堆叠在一起的容器，分别为顶部容器—容器A(图2)、中间容器—容器B(图3)和底部容器—容器C(图4)，或它们的组合。图5b是根据本发明一个示例性实施例的一主容器区段的剖视图，其带有通过夹具堆叠在一起的三个容器，分别为顶部容器—容器A(图2)、中间容器—容器B(图3)和底部容器—容器C(图4)。

具体实施方式

在本发明的一些实施例中，选择一个和/或多个物质容器用于回收流体物质。在本发明的一些实施例中，流体物质为石油型。在本发明的一些实施例中，流体物质为制冷剂和/或冷却剂。在本发明的一些实施例中，流体物质为去离子水和/或一些其它的非导电流体。

如在本申请中使用的，回收通常是指使流体物质的至少一种所需属性返回到使用前的水平，例如在本发明的一些实施例中，流体物质被回收以恢复其纯度。在本发明的一些实施例中，通过除去水分改变流体物质的粘度。在本发明的一些实施例中，通过从物质中除去颗粒改变流体物质的酸度。在本发明的一些实施例中，通过从流体中去除颗粒改变流体物质的颜色。在本发明的一些实施例中，利用本文所述的物质容器进行回收改善至少一个属性到和/或高于其使用前的水平，这表明这些容器作为流体物质原始处理的最后一步的可能实用性。

在本发明的一个实施例中，物质容器包含本文所选择以及描述的主容器。在本发明的一个实施例中，正在被回收的流体物质按顺序通过容器。在本发明的一些实施例中，选择每个容器以对正在被回收的流体物质执行不同的效果，例子包括减少酸度、充当干燥剂，和/或用于去除硫磺。在本发明的一些实施例中，使用多个容器来提供对流体物质的累积作用，例如在流体通过多个容器时持续降低酸度。在本发明的一些实施例中，利用一个决定性因素,例如选择各容器的分子量并按顺序放置各容器。可选地，至少一个容器本身是多个部件的容器。

在本发明的一个实施例中，选定的容器以特定顺序被呈现(例如，流体物质流经容器)给正在被回收的流体物质，例如以流体物质流动方向上呈现为容器A在容器B和容器C之前。在本发明的一些实施例中，主容器以特定顺序被放置在至少一个容器中，其中流体物质以暴露于容器接触板的所需次序通过所述至少一个容器，并且因此通过容器。

在本发明的一些实施例中，容器的总量比例和/或选择取决于正在被回收的流体物质的类型。例如，类型由流体的ISO粘度等级和/或种类(例如润滑、液压和/或其它石油产品、水、制冷剂和/或冷却剂液体等)和/或正在被回收的流体的pH值确定。

一般来讲，正在被回收的流体越脏，需要越多总量的、按顺序用来回收流体的可回收传递的流体。

图1是根据本发明一个示例性实施例的总体示出用于回收流体物质的装置100的各个区段的一个框图。在本发明的一个实施例中，装置100包括一个回收区段106。此外，可替代地和/或可选地，装置100设置有一个通用颗粒过滤区段102和/或净化区段104。

在本发明的一个实施例中，回收区段106包括至少一个容器(其中一个实例结合图5更详细地示出)，该容器位于该装置中，其中正在被回收的流体物质流入该至少一个容器中，穿过容器和/或被再循环穿过容器直到流体物质已被回收到或高于预定阈值，例如质量阈值。可选地，容器被布置成例如结合图5所描述的回收容器。在本发明的一些实施例中，多个容器，每个含有多个容器的至少一个，用于回收通过其的流体。可选地，多个容器以预定顺序布置。

在本发明的一个实施例中，“容器A”(图2)实际上包含圆形平板的接触板形状，在本发明的一个实施例中，其具有一夹持管，该管上有感应加热或任何其它方式加热或加热介质。

在本发明的一个实施例中，“容器B”(图3)实际上包含凹椭圆(相对于容器的底部而言)或锥形形状和形式的接触板，在本发明的一个实施例中，其具有一夹持管，该管上有感应加热或任何其它方式加热或加热介质。

在本发明的一个实施例中，“容器C”(图4)实际上包含凹圆或酒杯(顶部开放)形状和形式的接触板，在本发明的一个实施例中，其与其底部的电机(由内部或外部电源和控制单元供电和控制)结合，使得凹圆或酒杯会以1000rpm或更高的速度旋转或转动；

在本发明的一些实施例中，容器A、容器B和/或容器C的大小设定成实现流经装置的高效流动。可选地，装置106是便携式的，便于在多个位置使用。在本发明的一些实施例中，容器A、容器B和/或容器C中的至少任何两个被组合为一个区段。此外，可替代地和/或可选地，容器A、容器B和/或容器C不一定需要以特定顺序布置。

参见图2，根据本发明一个示例性实施例示出了容器A区段20的剖视图。在本发明的一个实施例中，容器A区段20设置有管区段壳体，容器A外壳201，其适于流体物质流动经过和/或适于接触板202的安全操作功能。入口205和/或出口206设置于壳体201上，用于引入和去除正在被回收的流体物质。在本发明的一些实施例中，当由任何种类的内部或外部电源充电时，至少外壁204上的感应加热器被用以产生热量。更详细内容如图2所示，至少接触板202被焊接到接触板夹持器管203上，并放入区段壳体容器A外壳201中。在本发明的一个实施例中，正在被回收的流体物质在入口205处进入容器A区段20，在朝向出口206的方向上流动，从而经过和/或至少围绕在接触板202上。

应当理解的是，虽然本申请描述了一个可回收区段，但其仅仅是为了示例而已，而本领域技术人员已知的任何解决方案都可用以从正在被回收流体物质中除去不需要的元素。

参见图3，根据本发明一个示例性实施例示出了容器B区段40的剖视图。在本发明的一个实施例中，容器B区段40设置有管区段壳体，容器B外壳301，其适于流体物质流动经过和/或适于接触板302的安全操作功能。入口305和/或出口306设置于壳体301上，用于引入和去除正被回收的流体物质。在本发明的一些实施例中，当由任何种类的内部或外部电源充电时，至少外壁304上的感应加热器被用以产生热量。更详细内容如图3所示，至少接触板302被焊接到接触板夹持器管303上，并放入区段壳体容器B外壳301中。在本发明的一个实施例中，正在被回收的流体物质在入口305处进入容器B区段40，在朝向出口306的方向流动，从而经过和/或至少围绕在接触板302上。

应当理解的是，虽然本申请描述了一个可回收区段，但其仅仅是为了示例而已，而本领域技术人员已知的任何解决方案都可用以从正在被回收流体物质中除去不需要的元素。

参见图4，根据本发明一个示例性实施例示出了容器C区段60的剖视图。在本发明的一个实施例中，容器C区段60设置有管区段壳体，容器C外壳401，其适于流体物质穿过和/或适于接触板402的安全操作功能。入口404和/或出口405设置于壳体401上，用于引入和去除正被回收的流体物质。在本发明的一些实施例中，至少接触板402的底部固定到或连接到电机406(由内部或外部电源和控制单元供电和控制)，使得接触板402将以1000rpm或更高的速度旋转或转动。更详细内容如图4所示，至少接触板402被固定到电机轴406上，并放入区段壳体容器C外壳401中。在本发明的一个实施例中，正在被回收的流体物质在入口404处进入容器C区段60，在朝向出口405的方向流动，从而经过和/或至少围绕在接触板402上。

应当理解的是，虽然本申请描述了一个可回收区段，但其仅仅是为了示例而已，而本领域技术人员已知的任何解决方案都可用以从正在被回收流体物质中除去不需要的元素。

图5是根据本发明一个示例性实施例的总体示出了用于回收流体物质的装置100的各区段的一个组装图。在本发明的一个实施例中，装置100包含一个回收区段80(图5)。此外，可替代地和/或可选地，装置100配备有容器A(图2)区段20、容器B(图3)区段40和容器C(图3)区段60，它们堆叠在一起，形成了主容器(图5)区段80。

术语“容器”或“物质容器”不应将容器形式限制在其普通含义内，而是说，所述容器或物质容器可以是任何形式或形状的任何容器，只要其可以在容器(包括容器A、容器B或容器C)内容纳或安装接触板或与所述接触板连接的部件即可。

本发明已利用其实施例的具体实施方式进行了描述，这些实施例通过示例的方式提供，并且不旨在限制本发明的范围。所描述实施例包括不同的特征，而并非所有这些特征都需要在本发明的所有实施例中出现。本发明的一些实施例仅利用一些特征或特征的可能组合。本领域技术人员将能够想到已描述本发明实施例，以及包含已描述实施例中指出特征的不同组合的本发明实施例的变型。当用在下面的权利要求中时，术语“包括”、“包含”、“具有”及其结合物是指“包括但并不限于”。还应当指出的是，该装置适用于男性和女性，而为方便起见使用男性代词。本发明的范围仅由以下权利要求限定。