一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置的制作方法

本实用新型涉及油水分离装置技术领域，尤其涉及到一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置。

背景技术：

石油工业的迅猛发展，其产生的油品泄漏和含油油水混合物的排放也随之不断增加，对生态环境以及生物生存造成了极大的危害。油品泄漏后，一般采用先围控，限制泄漏石油的扩散，再通过物理、化学、生物的方法进行处理，通过物理方法将油水进行分离是一种成本低，见效快的处理方法，因此，油水分离装置在日常生活中和紧急处理油品泄漏事件中具有重要作用。现有的处理含油油水混合物的装置，普遍具有空间局限性、成本过高、使用复杂等缺点，因此，急需开发出一种便捷、操作简便、可回收处理含油油水混合物的油水分离装置。

技术实现要素：

本实用新型针对于现有油水分离装置的缺陷，提供了一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置，该基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置是利用了一种超疏水亲油多孔海绵材料作为油污主要的吸附材料进而实现油水分离的效果，其具有运输便捷，结构简单，回收废油方便、油水分离效率高的优点。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置，包括超疏水亲油多孔材料、装置外壳、材料固定架、腔体、可视窗口、油水混合物入口和油水混合物出口；

所述的装置外壳形成腔体，腔体的一侧下方设置有油水混合物入口，腔体的另一侧设置有油水混合物出口，装置外壳的侧壁上方设置有可视窗口；

所述的装置外壳包括箱盖和箱体，所述的箱盖和箱体铰接；

所述的材料固定架包括滑轨、滑轮、材料固定端，所述的滑轨设置在装置外壳的外侧侧壁上，所述的滑轮和滑轨相配合，所述的滑轮和材料固定端连接，所述的材料固定端为U型结构，超疏水亲油多孔材料固定在材料固定端的U型结构中；

所述的超疏水亲油多孔材料、材料固定架的材料固定端均设置在腔体内。

进一步的，所述的超疏水亲油材料是三维多孔的微纳米结构，每平方英寸的海绵质为30-150ppi。

进一步的，所述的超疏水亲油材料对水滴的表面接触角>150°，且当水滴倾斜角度<10°，水珠可在材料表面自由滚动，对油的表面接触角<10°。

进一步的，所述的箱盖和箱体通过折叠原件配合连接，所述的箱盖上方设置有箱盖把手，所述的箱体和箱盖形成腔体。

进一步的，所述的可视窗口设置有可视玻璃。

进一步的，所述的滑轨焊接在装置外壳的外侧侧壁上。

进一步的，所述的材料固定端在连接滑轮处设置有螺丝通孔，通过螺丝将材料固定端和滑轮螺纹连接。

进一步的，所述的可视窗口和滑轨长度相同，便于观察油水混合物的液面，并且观察超疏水亲油多孔材料的吸油情况。

进一步的，所述的腔体、材料固定端、箱盖内侧均为防水防油材料。

采用上述的基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置时，油水混合物经由油水混合物入口进入装置腔体内，随着油水混合物进水量的增加，当达到一定高度时，利用基于超疏水亲油多孔材料的超疏水亲油特性将油污进行吸附处理，处理过的水即可向外排出。

本实用新型的一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置，其有益效果在于：

1、本实用新型采用的超疏水亲油多孔材料是一种具有三维多孔结构且具有弹性的油水分离材料，具有高效的吸附油污的性能，且可循环使用。

并且，采用的超疏水亲油多孔材料表面具有微纳米结构和低表面能分子，低表面能分子使得水滴趋于收缩成球状，微纳米结构可以束缚表面空气形成空气层，降低于水的接触面，从而实现超疏水亲油的效果，能够只吸油不吸水，从而达到水油分离的目的。

2、本实用新型的基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置结构简单，操作简便，环保无污染，材料可循环使用；在油品快捷回收、处理原油泄漏事故方面拥有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置的结构示意图。

图2是图1的基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置的剖面图。

图3是滑轨立体示意图。

图4是滑轮结构示意图

图5是材料固定端示意图。

图中：1超疏水亲油海绵材料；2装置外壳；3腔体；4滑轨；5滑轮；6材料固定架；7箱盖；8油水混合物入口；9油水混合物出口；10折叠原件；11箱盖把手；12可视窗口；13螺丝；14材料固定端；15箱体。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置，其结构示意图见图1，其结构剖面图见图2，在本实施例中，超疏水亲油多孔材料采用的是超疏水亲油海绵材料，所述的超疏水亲油材料是三维多孔的微纳米结构，每平方英寸的海绵质为120ppi。所述的超疏水亲油材料对水滴的表面接触角为151°，且当水滴倾斜角度<10°，水珠可在材料表面自由滚动，对油的表面接触角为8°。

一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置包括上述超疏水亲油海绵材料1、装置外壳2、材料固定架6、腔体3、可视窗口12、油水混合物入口8和油水混合物出口9；

所述的装置外壳2形成腔体3，腔体3的一侧下方设置有油水混合物入口8，腔体3的另一侧设置有油水混合物出口9，装置外壳2的侧壁上方设置有可视窗口12；所述的可视窗口12设置有可视玻璃。

所述的装置外壳2包括箱盖7和箱体15，所述的箱盖7和箱体15通过折叠原件10配合连接，所述的箱盖7上方设置有箱盖把手11，所述的箱体15和箱盖7形成腔体。

所述的材料固定架6包括滑轨4、滑轮5、材料固定端14，所述的滑轨4焊接在装置外壳2的外侧侧壁上，所述的滑轮5和滑轨4相配合，所述的滑轨4的结构为两侧带有凹槽的矩形结构，其结构示意图见图3，滑轮5的结构包括两个轮子和中间连接件，中间连接件两端分别设置有一个轮子，中间连接件上设置有带有内螺纹的凸起结构，凸起结构的内螺纹和螺丝相配合，滑轮5的两个轮子和滑轨4的凹槽相配合，滑轮5的结构示意图见图4，所述的滑轮5和材料固定端14连接，所述的材料固定端14在连接滑轮处设置有螺丝通孔，通过螺丝13将材料固定端14和滑轮5螺纹连接。所述的材料固定端14为U型结构，其结构示意图见图5，超疏水亲油多孔材料1固定在材料固定端14的U型结构中；

所述的超疏水亲油多孔材料1、材料固定架6的材料固定端14均设置在腔体3内。

所述的可视窗口12和滑轨4长度相同，便于观察油水混合物的液面，并且观察超疏水亲油多孔材料的吸油情况。

所述的腔体3、材料固定端14、箱盖7内侧均为防水防油材料。

采用上述的基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置时，油水混合物经由油水混合物入口进入装置腔体内，随着油水混合物进水量的增加，当达到一定高度时，利用基于超疏水亲油多孔材料的超疏水亲油特性将油污进行吸附处理，处理过的水即可向外排出。

实施例2

一种基于超疏水亲油多孔材料的油水分离装置包括超疏水亲油海绵材料1、装置外壳2、腔体3，材料固定架6、油水混合物入口8、油水混合物出口9。其中，装置外壳2包括箱盖7、箱盖把手11、箱体15、折叠原件10。材料固定架6包括滑轨4、滑轮5、螺丝13、材料固定端14。

所述的滑轨4焊接在腔体3外侧，滑轮5安装在滑轨4上。滑轮5与材料固定端14依靠螺丝13连接。超疏水亲油海绵材料1的两端由材料固定端14进行固定，并由材料固定架6带动上下移动，以保证海绵材料1在上下运动的过程中可以始终保持绷紧状态，以最大接触面积吸附油污。材料固定架6可以通过滑轨4从箱盖7处进行拆卸，拆卸后的超疏水亲油海绵材料1可通过物理挤压的方式去除油污，可循环使用，不会对环境造成二次污染，且有效降低成本。折叠原件10即进一步固定箱盖7、箱体15的连接处。透过可视窗口12即可观察到超疏水亲油海绵材料1的上升情况，有效控制进出水量。图1～3中所示与水接触的部件，腔体3、材料固定端14、箱盖7内侧均使用防水防油材料，以防长时间与水接触受到侵蚀。超疏水亲油海绵材料1的厚度根据材料固定端14的U型开口大小决定。

本实用新型实用新型的油水分离过程为，油水混合物经由油水混合物入口8进入装置腔体3内；随着油水混合物进水量的增加，当达到一定高度时，超疏水亲油海绵材料1将与油污进行接触进行吸附处理；随着油水混合物的增多，滑轮5在滑轨4上滑动，当材料固定端14随着超疏水亲油海绵材料1上升到箱体腔体3最顶端时，由于压力作用还会进行第二次压力吸附，从而实现了最大程度上的油水分离；当透过可视玻璃达到最大储水量时，即关闭油水混合物入口8，开启油水混合出口9，经由装置处理过后的不含油污的水经油水混合物出口9排出。