专利名称：：真空净油机用气液分离塔装置的制作方法
技术领域：
：本发明真空净油机用气液分离塔装置是一种用于工业油料过滤净化的机械装置。由于工业油料使用后含有各种颗粒杂质、气体和水分，而目前各种净油机往往只能去除油料中的颗粒杂质，而不能去除油料中的气体和水分，如我国专利CN85109568A说明书中所介绍的“多机理高精度净油机”虽然能去除颗粒杂质。但不能去除油料中的气体和水分，美国专利US4272371说明书中所叙“内燃机用润滑油过滤－提纯器”虽能适用于内燃机油的净化，但由于装配的位置和场所的限制，只适用于内燃机润滑油的净化使用，而美国专利US3634201说明书中所介绍的由“原油中去除挥发性杂质的方法”，一般是指植物油的净化处理，因此需要研制出一种既可去除工业油料中的各种颗粒杂质，又要去除其中的气体和水分的油料净化机械装置。由于工业油料在使用过程中会混入各种固体颗粒杂质、气体和水分，这样就使油料的物理化学性能降低，甚至使油料变质而无法使用，最后，往往被倒掉或者燃烧掉，从而造成很大浪费和严重的环境污染，发明出一种去除工业油料中的颗粒性杂质、气体和水分的机械装置就是本发明的目的。本发明真空净油机用气液分离塔装置是一种用于真空净油机的气液分离塔装置，其技术特征在于该气液分离塔装置包括有气液分离塔(2)，装在气液分离塔(2)上的真空表(1)、光电开关(3)、光电开关(4)、三浮子开关(6)、液位计(7)、装在气液分离塔(2)内的填料(5)；以及通过管道连接到气液分离塔(2)上的流量计(8)、半精过滤器(10)、精过滤器(9)；通过气液分离塔(2)的塔顶(11)上的出气管(19)连接的蒸气温度表(14)、冷凝器(15)、冷凝室(16)、液位计(17)和排水阀(18)；通过气液分离塔(2)的出油口(46)连接的超精过滤器(13)和压力表(12)。本发明的基本原理是工业油料由油箱或储油罐借助于输入泵使其通过粗滤器滤去油料中较大的颗粒杂质并使其加热后，输入到本气液分离塔装置的半精过滤器(10)、精过滤器(9)中，滤除油液中的颗粒杂质，油料经过两级过滤后，可使5微米以上的颗粒杂质被滤除掉，过滤后的油料经流量计(8)进入到气液分离塔(2)内，气液分离塔(2)使油料中的气体、水分与油料分离，真空表(1)装在气液分离塔(2)的顶部，用来观察塔(2)内的真空度，气液分离塔(2)内设制有特制的填料(5)，填料(5)使油料中的水分能加速从油中分离出来。气液分离塔(2)上装有液位计(7)，用来观察气液分离塔(2)内的油位高度，气液分离塔(2)上装有的三浮子开关(6)，用来控制气液分离塔(2)内液面的高度；气液分离塔(2)的顶部装有蒸气温度表(14)、冷凝器(15)和冷凝室(16)；冷凝室(16)上装有液位计(17)，冷凝室(16)下装有排水阀(18)；气液分离塔(2)的下部装有的超精过滤器(12)可滤去气液分离塔(2)中分离出来的油料中的3微米以上的杂质。气液分离塔(2)的作用是使进入到气液分离塔(2)内的油料中的气体、水分从油料中分离出来。气液分离塔(2)内采用真空蒸镏，真空度的范围为＝0.09～0.091兆帕斯卡，此时，水的沸点为42℃左右，使水气化成水蒸气，离开塔顶出气管(19)，溶解在油料中的气体在气液分离塔(2)内被气化后，也由塔顶出气管(19)排出，而分离精制后的油在自重下由塔底经超精过滤器(13)排出。从流量计(8)流入的油料经进油管(25)送至分油盘(35)内，油料再从分油盘(35)上的分油孔(37)均匀地流至填料(5)上，气液分离塔(2)内的油料温度在50℃～70℃范围内，在真空作用下，因气液分离塔(2)内的水的沸点温度为42℃左右，故含水的油料进入分油盘(35)后，油料中的一部分水立即就气化成水蒸气，油料流至填料(5)后，立即成为薄薄的油膜，沿填料(5)慢慢地向塔体(27)底部流动，油料中剩余的一部分水分在沿填料(5)向下流动时，全部被气化成水蒸气，由分油盘(35)上的蒸气出口(36)向上流动，同时，也使油料中的气体被气化出来，也从蒸气出口(36)处向上流动，水蒸气被从塔顶出气管(19)抽出，油料在重力作用下，积聚在塔体(27)的底部，由油料出口孔(46)处排出气液分离塔(2)之外。本真空净油机用气液分离塔装置将超微过滤和低温真空蒸镏技术结合在一起，在去除油液中颗粒杂质的同时，还能够去除油液中的气体和水分。本真空净油机用气液分离塔装置能够处理闪点大于110℃，粘度小于200厘沲的各种油料，如液压油、机械油、透平油、压缩机油、真空油、变压器油、齿轮油、冷冻机油、合成油、植物油等。本真空净油机用气液分离塔装置能够将NAS15级和含水量小于10％的油料净化成为精度等级为NAS6级和含水量为100PPM的再生油。净化后的再生油不但能保持原来新油的物理化学性能，而且能有效地保持原油的添加剂成分，在油料整个净化过程中对环境也无污染。现将经本真空净油机用气液分离塔装置处理前与处理后的30号机械油的几项主要物理化学数据列表比较如下</tables>本真空净油机用气液分离塔装置可以净化处理各种回收的废旧油料，也可以直接与大型设备的液压润滑系统连接，使大型设备在不停止运行的情况下，对其内部油液进行过滤进化，保证大型设备连续可靠地运转。本真空净油机用气液分离塔装置的操作人员只需要一人，具有高中毕业文化水平的普通工人经过一天实践后即可单独操作。现对本发明的如下图1为真空净油机用气液分离塔装置图。图2为气液分离塔(2)的结构图。图中(5)为填料，(6)为三浮子开关，(7)为液位计，(11)为塔顶，(19)为出气管，(20)为卡套，(21)为接头螺母，(22)为上法兰，(23)为进油接头，(24)为固定接头，(25)为进油管，(26)为支承螺钉，(27)为塔体，(28)为支承架，(29)为油标接头，(30)为接头螺母，(31)为卡套，(32)为液位管，(34)为底板，(35)为分油盘，(36)为蒸气出口，(37)为分油孔，(38)为连接螺钉，(39)为下法兰，(41)为上浮子，(42)为挡圈，(43)为中浮子，(44)为小塔体，(45)为下浮子，(46)为油料出口孔。图3为半精过滤器(10)结构图。图中(47)为固定接头，(48)为定位接头，(49)为壳体，(50)为滤芯，(51)为放油螺栓，(52)为压缩弹簧。图4为分油盘(35)结构图。图中(37)为分油孔，(36)为蒸气出口。图5为三浮子开关(6)中的下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)的结构图。图中(53)为浮子外圈，(54)为磁块，(55)为浮子内圈。图6为填料(5)的成品形状图。图中(φ)为填料直径，(B)为填料高度。图7为填料(5)压成的波纹形状图。图8为填料(5)先用多股金属丝织成网的编织方法结构图。图9为流量计(8)的标签(56)的零件图。图10为流量计(8)的浮标指示器(57)的零件图。图11为流量计(8)的结构图。图中(58)为进油口接头，(59)为流量计体，(60)为分油器，(61)为浮动管，(62)为磁钢，(57)为浮标指示器，(63)为弹簧垫圈，(64)为弹簧，(56)为标签，(65)为挡圈，(66)为压缩圈，(67)为出油口，(68)为分油孔，(69)为调整垫片，(70)为玻璃管。图12为流量计(8)的进油口接头(58)的零件图。图13为流量计(8)的弹簧(64)的零件图。图14为流量计(8)的流量计体(59)的零件图。图中(67)为出油口。图15为流量计(8)的弹簧垫圈(63)的零件图。图16为流量计(8)的磁钢(62)的零件图。图17为流量计(8)的浮动管(61)的零件图。图18为流量计(8)的分油器(60)的零件图。图中(68)为分油孔。图19为流量计(8)的压紧圈(66)的零件图。图20为流量计(8)的挡圈(65)的零件图。图21为流量计(8)的玻璃管(70)的零件图。现对本发明真空净油机用气液分离塔装置的一种实施例说明如下1、气液分离塔(2)的结构说明塔体(27)的内径与支承架(28)高度之比为11～11.5，塔体(27)内径与填料(5)高度之比为11～11.5，塔体(27)内径与分油盘(35)高度之比为10.8～11，塔体(27)内径与分油盘(35)到进油管(25)下平面之间的距离之比为10.1～10.15，塔体(27)内径与下浮子(45)到中浮子(43)之间的距离之比为10.9～11.1，塔体(27)内径与中浮子(43)到上浮子(41)之间的距离为10.3～10.5，塔体(27)内径与液位管(32)长度之比为11.1。支承架(28)用来支撑填料(5)和分油盘(35)重量，支承架(28)用矩形方钢焊接而成，支承面为“＋”字形，支承架的四只脚与支承面用相同规格的方钢材料，支承螺钉(26)大圆柱头端面压在填料(5)上。分油盘(35)上的各分油孔(37)和各蒸气出口(36)分布情况如图4所示，分油盘(35)材质为铸铝。铸造时将蒸气出口(36)同时浇注成形，而分油孔(37)因尺寸较小，故由机械加工而成。塔顶(11)为椭圆形封头结构，塔顶(11)由与塔体(27)直径相等的标准椭圆封头与出气管(19)以及上法兰(22)焊接而成。上法兰(22)与下法兰(39)之间用连接螺钉(38)连接。下法兰(39)、进油接头(23)、油标接头(29)、底板(34)、小塔体(44)与塔体(27)均为焊接连接。进油管(25)的材质为冷拔铝合金管，进油管(25)装配后应使进油管(25)的下平面处于分油盘(35)的中心位置处。小塔体(44)与塔体(27)采用相同的材料，相同壁厚的钢板，它与塔体(27)焊接成一体。塔体(27)与小塔体(44)交界处开有两孔，使小塔体(44)的内腔与塔体(27)的内腔连成一体。另外，通过油标接头(29)也使液位计(7)与塔体(27)的内腔连成一起，当塔体(27)内液位变化时，小塔体(44)、液位计(7)的液位也随之变化。图2中的下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)均由图5中浮子外圈(53)、浮子内圈(55)、磁块(54)所组成。浮子外圈(53)和浮子内圈(55)材料为ABS塑料，磁块(54)为永磁材料，与浮子内圈(55)之间用AB胶胶合在一起，浮子外圈(53)与浮子内圈(55)之间的连接和密封用与之相同的ABS塑料焊接。由于浮子外圈(53)与浮子内圈(55)之间存在有空隙，因此，浮子单位体积的比重比油料的比重就轻得多，因而，浮子总是浮在油面上的。下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)分别有上极限位置和下极限位置。当塔体(27)内无油料时，下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)全部处在下极限位置；当塔体(27)内油料液位达到上浮子(41)上极限位置时，下浮子(45)、中浮子(43)也分别处在上极限位置。各浮子的上极限位置和下极限位置分别用挡圈(42)限位，挡圈(42)为轴用弹簧卡圈。本真空净油机用气液分离塔装置正常工作时，塔体(27)内油料液位在下浮子(45)和中浮子(43)之间来回自动调节。浮子内圈(55)的内孔与管内装有干簧管的黄铜管之间为间隙配合，其间隙为0.20～0.30毫米。三个浮子在油液的浮力和三个浮子自身重力在三浮子开关(6)内的黄铜管上作上下移动时，使黄铜管内的干簧管触点开启和关闭就控制着入口磁阀和旁路电磁阀的打开和关闭，从而实现气液分离塔(2)内的液位高度自动控制。再对图6、图7、图8的填料(5)作综合说明如下气液分离塔(2)内的填料(5)首先用多股金属丝编织成每平方英吋70～90目的金属丝网。金属丝材料选用不锈钢丝，也可以用镀锌碳素钢丝。金属丝的直径范围在0.08～0.12毫米内。金属丝的股数可选用5～8股。金属丝的硬度应在HB240～280范围内，金属丝的编织方法如图8所示。为了提高填料(5)的透气率，再将金属丝网用模具压成图7所示的波纹形状，并使波纹与水平之间的夹角为α角，α角的最佳角度为75°，最后用手将金属波纹网卷成直径为φ的圆柱形，再放入气液分离塔(2)内。2、本真空净油机用气液分离塔装置的过滤器包括半精过滤器(10)、精过滤器(9)和超精过滤器(13)，其过滤精度分别可达到如下程度半精过滤器(10)可滤去10微米以上的颗粒杂质，精过滤器(9)可滤去5微米以上的颗粒杂质，而超精过滤器(13)可滤去3微米以上的颗粒杂质。以上三种过滤器主要均由图3中的固定接头(47)、定位接头(48)、壳体(49)、滤芯(50)、放油螺栓(51)以及圆柱压缩弹簧(52)组成。各过滤器的结构和安装尺寸可完全一致，对于不同精度的过滤器可采用不同精度的滤芯(50)即可。滤芯(50)的材料可采用化学纤维材料、纸质材料、微孔陶瓷材料、微孔塑料，或者采用粉末冶金烧结而成。油料在各过滤器中的输入、输出的过滤运行通道如图3中箭头(33)方向所示，油料由过滤器的进油孔进入到过滤器壳体(49)内壁与滤芯(50)外侧的空腔内，在0.5～5公斤／厘米2的系统压力下，使油料通过滤芯(50)进入到滤芯的内腔，通过定位接头(48)中间的内孔后，由过滤器出油口输出油料。固定接头(47)使过滤器固定连接在本装置上，定位接头(47)使滤芯(50)定位在壳体(49)的中心位置处。滤芯(50)用来滤除油料中的各种颗粒杂质。放油螺栓(51)用于在更换滤芯(50)时，先排除过滤器壳体(49)中的油料。放油螺栓(51)的上部圆柱压缩弹簧(52)对滤芯(50)起支承作用。3、本真空净油机用气液分离塔装置的流量计(8)的结构说明如下流量计(8)是一种变截面瞬时流量计，主要由图11中的进油口接头(58)、流量计体(59)、分油器(60)、浮动管(61)、磁钢(62)、浮子指示器(57)、弹簧垫圈(63)、弹簧(64)、标签(56)、挡圈(65)、压紧圈(66)、调整垫片(69)、玻璃管(70)等所组成。流量计(8)中的磁钢(62)用磁力很强的磁性材料制成，浮标指示器(57)用优质炭钢制成，其余各件均用非导磁材料制成，浮标指示器(57)在磁钢(62)的磁力吸附下保持与磁钢(62)同步移动。流量计(8)在没有油料流过时，在弹簧(64)的作用下，浮动管(61)的台阶小孔紧紧贴在分油器(60)的圆锥体表面，此时浮标指示器(57)指示值为零。当流量计(8)有油料流过时，油料从进油口接头(58)的内孔流入，经分油器(60)上的各分油孔(68)进入分油器(60)与浮动管(61)之间小容腔腔内，浮动管(61)在油压作用下克服弹簧(64)的弹簧力而被迫向后移动，使浮动管(61)台阶小孔与分油器(60)圆锥体之间产生空隙，油料便从此空隙中流出，最后从流量计体(59)上的出油口(67)流出流量计。流量越大，浮动管(61)后退的距离越大，浮动管(61)台阶小孔与分油器(60)圆锥体之间的空隙越大，浮标指示器(57)指示的流量数值也就越大；当流量越小时，浮动管(61)后退的距离就小，浮动管(61)台阶小孔与分油器(60)圆锥体之间的空隙也越小，浮标指示器(57)指示的流量数值就越小。权利要求1.一种真空净油机用气液分离塔装置，其特征在于该气液分离塔装置包括有气液分离塔(2)、装在气液分离塔(2)上的真空表(1)、光电开关(3)、光电开关(4)、三浮子开关(6)、液位计(7)、装在气液分离塔(2)内的填料(5)；以及通过管道连接到气液分离塔(2)上的流量计(8)、半精过滤器(10)、精过滤器(9)；通过气液分离塔(2)的塔顶(11)上的出气管(19)连接的蒸气温度表(14)、冷凝器(15)、冷凝室(16)、液位计(17)和排水阀(18)；通过气液分离塔(2)的油料出口孔(46)连接的超精过滤器(13)和压力表(12)。2.根据权利要求1所述的真空净油机用气液分离塔装置，其特征在于所属的气液分离塔(2)由分油盘(35)、填料(5)、支承架(28)、塔体(27)、三浮子开关(6)、塔顶(11)、进油管(25)、底板(34)以及小塔体(44)部分组成，塔体((27)内径与填料(5)高度之比为11～11.5，塔体(27)内径与分油盘(35)高度之比为10.8～11，塔体(27)内径与分油盘(35)到进油管(25)下平面之间的距离之比为10.1～10.15，塔体(27)内径与下浮子(45)到中浮子(43)之间的距离之比为10.9～11.1，塔体(27)内径与中浮子(43)到上浮子(41)之间的距离为10.3～10.5，塔体(27)内径与液位管(32)长度之比为11.1。3.根据权利要求2所述的气液分离塔(2)，其特征在于所属的分油盘(35)上有一些分油孔(37)和蒸气出口(36)，分油盘(35)材质为铸铝。4.根据权利要求2所述的气液分离塔(2)，其特征在于所属的填料(5)是由多股金属丝编织成每平方英吋70～90目的金属丝网，金属丝的直径范围在0.08～0.12毫米内，金属丝的股数可选用5～8股，硬度在HB240～280范围内，金属丝网的波纹与水平之间的α角的最佳角度为75°，金属波纹网填料(5)呈圆柱体形。5.根据权利要求2所述的气液分离塔(2)，其特征在于所属的三浮子开关(6)中的下浮子(45)、中浮子(43)和上浮子(41)均由浮子外圈(53)、浮子内圈(55)、磁块(54)所组成，浮子外圈(53)和浮子内圈(55)的材料为ABS塑料，磁块(54)为永磁材料，磁块(54)与浮子内圈(55)之间用AB胶胶合在一起，浮子外圈(53)与浮子内圈(55)之间采用ABS塑料焊接连接；浮子内圈(55)的内孔与管内装有干簧管的黄铜管之间为间隙配合，其间隙为0.20～0.30毫米。6.根据权利要求1所述的真空净油机用气液分离塔装置，其特征在于所属的半精过滤器(10)、精过滤器(9)以及超精过滤器(13)均由固定接头(47)、定位接头(48)、壳体(49)、滤芯(50)、放油螺栓(51)以及圆柱压缩弹簧(52)组成，滤芯(50)的材料可采用化学纤维材料、纸质材料、微孔陶瓷材料、微孔塑料、或者采用粉末冶金烧结而成，滤芯(50)通过定位接头(47)使滤芯(50)定位在壳体(49)的中心位置处，支承滤芯(50)的圆柱压缩弹簧(52)位于放油螺栓(51)的上部。7.根据权利要求1所述的真空净油机用气液分离塔装置，其特征在于所属的流量计(8)由进油口接头(58)、流量计体(59)、分油器(60)、浮动管(61)、磁钢(62)、浮子指示器(57)、弹簧垫圈(63)、弹簧(64)、标签(56)、挡圈(65)、压紧圈(66)、调整垫片(69)、玻璃管(70)所组成，其截面为变截面，流量计(8)中的磁钢(62)采用强磁性材料，浮标指示器(57)用优质炭钢制成。专利摘要本真空净油机用气液分离塔装置能去除工业油料中颗粒杂质、气体和水分。该装置由气液分离塔(2)、流量计(8)、半精过滤器(10)、精过滤器(9)、超精过滤器(13)等部分组成，塔(2)由分油盘(35)、填料(5)、支承架(28)、塔体(27)、三浮子开关(6)、塔顶(11)、进油管(25)、底板(34)以及小塔体(44)部分组成。净化后再生油精度可达到NAS6级，含水量为100PPM。文档编号B01D36/00GK2077325SQ9021222公开日1991年5月22日申请日期1990年5月9日优先权日1990年5月9日发明者巫祖德,校步玉,万鹏,陈广义申请人:泰州机械厂