一种高效能的油水分离复式离心机的制作方法

本发明涉及离心机技术领域，具体地说，涉及一种高效能的油水分离复式离心机。

背景技术

离心机是利用离心力分离液体与固体颗粒，或液体与液体的混合物中各组成分的机械，工程中应用非常广泛。

目前，常用的油水分离方法种类很多:

物理分离法:是利用油水的密度差或过滤吸附等使油水进行分离。但只能分离自由状态的油，而不能分离乳化状态的油，且在油粒直径较小时分离效果变差。

化学分离法:是向含油污水中投放絮凝剂或聚集剂。絮凝剂可使油凝聚成凝胶体而沉淀，而聚集剂则使油凝聚成胶体使其上浮。

电浮分离法:是把含油污水引进装有电极的舱柜中，利用电解产生的气泡在上浮过程中附着油滴而加以分离(物理化学分离方法)。

离心分离法:则是利用高速旋转运动产生的离心力，使油、水在离心力和密度差的作用下实现分离，因油污水在分离器中的停留时间短，所以分离器体积较小。

中国专利201710573942.2公开了“一种具有过滤功能的离心机”，该离心机的特点是在控制面板上的控制开关能简单的控制离心机的使用；但其在工作过程中主要依靠滤网过滤，并不能实现液液分离的目的，并且过滤后水中油性比例较高，过滤效率低。

技术实现要素：

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种高效能的油水分离复式离心机。该油水分离复式离心机结构简单，采用双离心机结构，能实现对油水快速高效的分离，提高污水处理效率,并将油性物质回收再利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括离心机腔体、驱动轴、驱动轴固定件、旋转栅、大锥角锥段、溢流段和电机，所述离心机腔体与大锥角锥段、溢流段固连为一体结构，离心机腔体上分别设有出油口、入液口，溢流段设有出水口,出油口与集油箱接通，电机位于离心机腔体的前部，驱动轴固定件固定在离心机腔体内位于出油口与入液口之间，使离心机腔体内腔形成两个腔室，驱动轴固定件中心部位开有圆孔，旋转栅位于离心机腔体大锥角锥段的腔口部位，所述驱动轴为空心圆柱体，一端部开有径向孔，驱动轴位于离心机腔体内穿过驱动轴固定件，驱动轴一端与电机输出轴通过联轴器连接，驱动轴另一端与旋转栅固连。

所述旋转栅采用三片栅片，旋转栅轴向长度为150mm，栅片直径为46mm，旋转栅位于旋转筒内。

所述离心机腔体与电机连接处加装密封圈；离心机腔体上出油口、入液口处加装密封圈。

有益效果

本发明提出的一种高效能的油水分离复式离心机，由电机和离心机腔体组成，离心机腔体上部设有出油口和入液口，出油口与集油箱相接。混合液从入液口进入腔体，在旋转栅内急速旋转并产生强烈涡流，随后而来的混合液推动其继续前行，脱离旋转栅的油水混合物高速旋转并继续运动，进入大锥角锥段，大锥角锥段与溢流段相接，离心机腔体内径逐渐减小，旋转速度不断加大，经过大锥角锥段后，迅速过渡到长度较大、锥角较小的溢流段，溢流段可防止静态分流腔段中内旋流场被破坏，并减小形成涡流，稳定流场，实现油水分离。水从出水口排出，油经过空心驱动轴开口从出油口流出。

本发明高效能的油水分离复式离心机结构简单，能对油水快速高效的分离，处理后的油污含水率小，保证处理含油污水的高效性,同时油性物质也可以再回收利用。

与现有技术相比:

本发明离心机采用双离心机系统，能够提高污水处理效率；采用三片旋转栅，可减弱剪切乳化效应，稳定流场。

本发明采用的溢流段结构,能防止静态分流腔段中内旋流场被破坏，并减小在其顶部形成涡流，稳定流场提高污水的分离率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种高效能的油水分离复式离心机作进一步详细说明。

图1为本发明高效能的油水分离复式离心机示意图。

图2为本发明高效能的油水分离复式离心机剖视图。

图3为本发明高效能的油水分离复式离心机的旋转栅剖视图。

图中:

1.电机2.密封圈3.出油口4.入液口5.出水口6.离心机腔体7.腔口8.驱动轴9.驱动轴固定件10.旋转栅11.径向孔12.大锥角锥段13.溢流段

具体实施方式

本实施例是一种高效能的油水分离复式离心机。

参阅图1～图3，本实施例高效能的油水分离复式离心机，由离心机腔体6、驱动轴8、驱动轴固定件9、旋转栅10、大锥角锥段12、溢流段13和电机1组成；离心机腔体6与大锥角锥段12、溢流段13固连为一体结构，离心机腔体6上分别设有出油口3、入液口4，溢流段13设有出水口5,出油口3与集油箱接通。电机1安装在离心机腔体6的前部，驱动轴固定件9固定在离心机腔体6内位于出油口3与入液口4之间，使离心机腔体6内腔形成两个腔室，驱动轴固定件9中心部位开有圆孔，旋转栅位于离心机腔体6大锥角锥段的腔口7部位。驱动轴8为空心圆柱体，一端部开有径向孔11，驱动轴8位于离心机腔体6内穿过驱动轴固定件9，驱动轴8一端与电机1输出轴通过联轴器连接，驱动轴8另一端与旋转栅固连。离心机腔体6与电机连接处加装密封圈；离心机腔体6上出油口3、入液口4处加装密封圈。

旋转栅10采用三片栅片，旋转栅轴向长度为150mm，栅片直径为46mm，旋转栅10位于旋转筒内。旋转栅应尽量减小旋转栅与圆柱孔内壁上间隙。同时加入同步旋转筒，以减弱剪切乳化效应，稳定流场。

工作过程

油水混合液从入液口4中进入，在旋转栅10的作用下在腔内急速旋转，产生强烈涡流，随后而来的混合液推动其继续前行，其运动呈螺线形。脱离旋转栅10的油水混合物高速旋转并继续运动，从而进入大锥角锥段12。大锥角锥段12与溢流段13相接.此后离心机腔体内径逐渐减小，旋转速度不断加大，经过较大的大锥角锥段12后，迅速过渡到长度较大、锥角较小的溢流段13，在这里，直径变化缓慢，旋转加速度趋于缓和。从而实现油水分离。水从前端出水口5出去，油经过空心驱动轴8经过空心驱动轴径向孔11从顶部的出油口3出去。液体产生涡流运动时，径向方向的压力分布不等，边界处较高，核心区域较低，由此对连续相液体中的液滴产生一个向心压差力；混合液体在腔内旋转运动时，因惯性力作用，不同液相质点产生不同大小的作用力，因此油滴存在一个离心力的作用；油滴在实际液体中运动，存在粘性引起的斯托克斯阻力。

设水密度ρw，油滴密度ρ0，油滴直径x液滴在流场中主要受三个力:

(1)旋转产生的惯性力f1＝ma；

(2)径向存在压力梯度而引起的向心力

(3)由于液滴在粘性液体中低速运动产生的斯托克阻力f3＝3πμux。

在这三个力作用下，密度大的相-水被甩向四周，并顺着壁面向下运动，作为底流排出，进入海水；密度小的相-油向轴心运动，返向溢流从空心驱动轴内排出并在前侧腔内积累，最终进入储油箱，由此实现对油水快速高效的分离，并将油性物质回收再利用。