专利摘要

本发明公开了一种油水分离设备，包括旋流分离器、原液槽、集液槽，旋流分离器包括分离锥、尾管,尾管上端开口与分离锥下端开口连通，分离锥上端开口被一锥顶圆板封住，分离锥上设有切向进液管，集液槽处在尾管下方，还包括一原液抽取泵，原液抽取泵上设有进原液管、出原液管，进原液管的进口端伸入原液槽中，出原液管的出口端与切向进液管连通，旋流分离器内设有芯管，芯管上端通过集油管路连接至一集油罐，芯管上设有若干管进油孔。本发明的有益效果是：可实现油水的高效分离，且无需借助额外化学剂，设备也能重复利用，总体成本较低；处理过程十分连续，不需要暂停和切换工位，工作效率高；连续分离且自动收集油，处理效果好。

权利要求

1.一种油水分离设备，其特征是，包括旋流分离器、原液槽、集液槽，所述旋流分离器包括分离锥、与分离锥同轴相连且竖直的尾管，分离锥上、下端均开口，尾管上、下端均开口，分离锥上端开口大于分离锥下端开口，尾管上端开口与分离锥下端开口连通，分离锥上端开口被一锥顶圆板封住，分离锥上设有与分离锥内部连通的主切向进液管、副切向进液管，集液槽处在尾管下方，还包括一原液抽取泵，原液抽取泵上设有进原液管、出原液管，进原液管的进口端伸入原液槽中，出原液管的出口端与主切向进液管连通，出原液管与主切向进液管之间设有进液通断阀，旋流分离器内设有与尾管同轴的芯管，芯管上端穿过锥顶圆板且伸出旋流分离器外，芯管上端通过集油管路连接至一集油罐，芯管上设有若干与芯管内部连通的管进油孔,还包括一循环泵，循环泵上设有进循环液管、出循环液管，进循环液管的进口端伸入集液槽中，出循环液管的出口端与副切向进液管连通，出循环液管上设有循环液通断阀, 进原液管的进口端设有筛杂滤网，所述分离锥内设有上、下端均开口的助旋筒，所述助旋筒与分离锥同轴，助旋筒上端与锥顶圆板之间密封连接；

所述芯管内设有可相对芯管内上下滑动的自调节管，自调节管上、下端均开口，自调节管外侧壁与芯管内侧壁之间滑动密封配合，自调节管下端伸出芯管外，自调节管下端设有封住自调节管下端开口的管下封板，管下封板上设有浮体，浮体上设有浮基座，尾管中设有与尾管连接的导向竖杆，导向竖杆横截面呈矩形，导向竖杆与浮基座滑动连接，自调节管侧壁上设有若干与自调节管内部连通的管通油孔，管通油孔与管进油孔一一对应，在对应的管通油孔与管进油孔中：管通油孔孔径与管进油孔孔径相同，管通油孔轴线与管进油孔轴线重合；

所述芯管外套设有与芯管转动连接的配重套管，配重套管与芯管同轴，配重套管的转动中心为配重套管轴线，配重套管外侧壁上设有导流叶轮，导流叶轮的导流方向为由分离锥至尾管方向，导流叶轮包括若干导流叶片，配重套管上设有若干外通油孔，外通油孔与管进油孔一一对应，在对应的外通油孔与管进油孔中：外通油孔孔径与管进油孔孔径相同，外通油孔轴线与管进油孔轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种油水分离设备，其特征是，所述助旋筒的筒侧壁顶部设有若干回流孔。

3.根据权利要求1所述的一种油水分离设备，其特征是，所述主切向进液管轴线与分离锥的一个切向平行。

4.根据权利要求1所述的一种油水分离设备，其特征是，所述导向竖杆通过架体与尾管连接，所述架体包括至少一根横连接杆，横连接杆一端与尾管内侧壁固定，导向竖杆下端与横连接杆连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种油水分离设备，其特征是，所述集油管路包括集油主管、过渡接管，集油主管一端与集油罐连通，集油主管另一端与过渡接管一端连通，过渡接管另一端与芯管上端连通。

6.根据权利要求5所述的一种油水分离设备，其特征是，所述集油主管上设有集油泵、集油单向阀，集油泵的抽液方向为由芯管至集油泵，集油泵的排液方向为由集油泵至集油罐，集油单向阀的可通过方向为由集油泵至集油罐。

7.根据权利要求1所述的一种油水分离设备，其特征是，所述芯管外壁上设有与芯管同轴的外环槽，配重套管外侧壁上设有与外环槽形状对应的转环，转环与配重套管固定，转环处在外环槽中，转环可在外环槽内转动，转环的转动中心为转环轴线，转环与外环槽槽内壁之间滑动配合。

说明书

技术领域

本发明属于油水分离处理技术领域，尤其涉及一种油水分离设备。

背景技术

在工业生产、石油开采、环境保护等领域中，经常会需要对大量含油水进行分离和后处理。目前，国内外对含油水分离处理方法主要有以下三类：化学处理法、物理处理法和生化处理法。其中物理处理法无需额外的添加物质，且设备可以反复使用，总体成本较低，是使用较多的方法。而对于大批量的含油水处理，也会较多地采用离心分离法。不过，目前在对含油水进行处理时，在分离效率、分离成本、分离效果的综合考量上，仍有所不足。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种结构合理，具有良好的处理能力，能对大量含油水进行较快速有效的分离，整体成本较低且处理效果好的油水分离设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种油水分离设备，包括旋流分离器、原液槽、集液槽，所述旋流分离器包括分离锥、与分离锥同轴相连且竖直的尾管，分离锥上、下端均开口，尾管上、下端均开口，分离锥上端开口大于分离锥下端开口，尾管上端开口与分离锥下端开口连通，分离锥上端开口被一锥顶圆板封住，分离锥上设有与分离锥内部连通的主切向进液管、副切向进液管，集液槽处在尾管下方，还包括一原液抽取泵，原液抽取泵上设有进原液管、出原液管，进原液管的进口端伸入原液槽中，出原液管的出口端与主切向进液管连通，出原液管与主切向进液管之间设有进液通断阀，旋流分离器内设有与尾管同轴的芯管，芯管上端穿过锥顶圆板且伸出旋流分离器外，芯管上端通过集油管路连接至一集油罐，芯管上设有若干与芯管内部连通的管进油孔,还包括一循环泵，循环泵上设有进循环液管、出循环液管，进循环液管的进口端伸入集液槽中，出循环液管的出口端与副切向进液管连通，出循环液管上设有循环液通断阀,进原液管的进口端设有筛杂滤网，所述分离锥内设有上、下端均开口的助旋筒，所述助旋筒与分离锥同轴，助旋筒上端与锥顶圆板之间密封连接。

作为优选，所述助旋筒的筒侧壁顶部设有若干回流孔。

作为优选，所述主切向进液管轴线与分离锥的一个切向平行。

作为优选，所述芯管内设有可相对芯管内上下滑动的自调节管，自调节管上、下端均开口，自调节管外侧壁与芯管内侧壁之间滑动密封配合，自调节管下端伸出芯管外，自调节管下端设有封住自调节管下端开口的管下封板，管下封板上设有浮体，浮体上设有浮基座，尾管中设有与尾管连接的导向竖杆，导向竖杆横截面呈矩形，导向竖杆与浮基座滑动连接，自调节管侧壁上设有若干与自调节管内部连通的管通油孔，管通油孔与管进油孔一一对应，在对应的管通油孔与管进油孔中：管通油孔孔径与管进油孔孔径相同，管通油孔轴线与管进油孔轴线重合。

作为优选，所述导向竖杆通过架体与尾管连接，所述架体包括至少一根横连接杆，横连接杆一端与尾管内侧壁固定，导向竖杆下端与横连接杆连接。

作为优选，所述集油管路包括集油主管、过渡接管，集油主管一端与集油罐连通，集油主管另一端与过渡接管一端连通，过渡接管另一端与芯管上端连通。

作为优选，所述集油主管上设有集油泵、集油单向阀，集油泵的抽液方向为由芯管至集油泵，集油泵的排液方向为由集油泵至集油罐，集油单向阀的可通过方向为由集油泵至集油罐。

作为优选，所述芯管外套设有与芯管转动连接的配重套管，配重套管与芯管同轴，配重套管的转动中心为配重套管轴线，配重套管外侧壁上设有导流叶轮，导流叶轮的导流方向为由分离锥至尾管方向，导流叶轮包括若干导流叶片，配重套管上设有若干外通油孔，外通油孔与管进油孔一一对应，在对应的外通油孔与管进油孔中：外通油孔孔径与管进油孔孔径相同，外通油孔轴线与管进油孔轴线重合。

作为优选，所述芯管外壁上设有与芯管同轴的外环槽，配重套管外侧壁上设有与外环槽形状对应的转环，转环与配重套管固定，转环处在外环槽中，转环可在外环槽内转动，转环的转动中心为转环轴线，转环与外环槽槽内壁之间滑动配合。

本发明的有益效果是：可实现油水的高效分离，操作简单，且无需借助额外化学剂，设备也能重复利用，总体成本较低；处理过程十分连续，不需要暂停和切换工位，工作效率高；连续分离且自动收集油，处理效果好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是图1中A处的放大图；

图3是图1中B处的放大图；

图4是图1中C处的放大图。

图中：原液槽1、原液抽取泵11、进原液管12、出原液管13、进液通断阀131、集液槽2、分离锥3、锥顶圆板31、主切向进液管32、助旋筒33、回流孔331、尾管4、横连接杆41、开闭门42、芯管5、集油罐51、管进油孔52、自调节管53、管下封板531、浮体532、浮基座533、导向竖杆534、管通油孔535、集油主管54、过渡接管55、集油泵56、集油单向阀57、循环泵61、进循环液管62、出循环液管63、循环液通断阀64、副切向进液管65、配重套管7、导流叶片71、外通油孔72、转环73。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1至图4所示的实施例中，一种油水分离设备，包括旋流分离器、原液槽1、集液槽2，所述旋流分离器包括外形呈圆台状的分离锥3、与分离锥同轴相连且竖直的尾管4，分离锥上、下端均开口，尾管上、下端均开口，分离锥上端开口大于分离锥下端开口，尾管上端开口与分离锥下端开口连通，分离锥上端开口被一锥顶圆板31封住，分离锥上设有与分离锥内部连通的主切向进液管32、副切向进液管65，集液槽处在尾管下方，还包括一原液抽取泵11，原液抽取泵上设有与原液抽取泵进口连通的进原液管12、与原液抽取泵出口连通的出原液管13，进原液管的进口端伸入原液槽中，出原液管的出口端与主切向进液管连通，出原液管的进口端与原液抽取泵出口连通，出原液管与主切向进液管之间设有进液通断阀131，旋流分离器内设有与尾管同轴的芯管5，芯管上端穿过锥顶圆板且伸出旋流分离器外，芯管上端通过集油管路连接至一集油罐51，芯管上设有若干与芯管内部连通的管进油孔52,还包括一循环泵61，循环泵上设有与循环泵进口连通的进循环液管62、与循环泵出口连通的出循环液管63，进循环液管的进口端伸入集液槽中，出循环液管的出口端与副切向进液管65连通，出循环液管上设有循环液通断阀64,进原液管的进口端设有筛杂滤网。所述主切向进液管轴线与分离锥的一个切向平行。

含油水被储置在原液槽中，原液抽取泵从原液槽中抽取(原液抽取泵工作时进液通断阀启通、循环液通断阀关闭)原液(含油水)，含油水经进原液管、原液抽取泵、出原液管达到主切向进液管，并从主切向进液管以切向(或近似切向)送入分离锥内，由于分离锥上大下小，又由于重力的作用，含油水在分离锥内开始螺旋流动，整体趋势为螺旋向下流动。由于油水之间具有密度差，含油水高速旋流时，水会相对贴着分离锥内壁，而油珠(油)会相对移向中心(靠近分离锥轴线)。而随着流体的整体向下螺旋移动、截面不断缩小，油继续移向中心汇成油芯(芯管处在油芯内)，油芯外层则为“水壁”(大量水少量油)。流体随后进入到收口部分(尾管)，而流体会对上段产生回压，使低压油芯向上溢流，从管进油孔进入到芯管内部，并通过集油管路进入集油罐内进行收集，至于外层“水壁”，则向下经尾管下端开口排到集液槽中，从而可实现油水的高效分离，且无需借助额外化学剂，设备也能重复利用，处理过程十分连续，总体成本较低。而为了提升分离效果，往往不会只进行一次分离，循环泵可以从集液槽中抽取处理过的含油水，使其经进循环液管、循环泵、出循环液管达到副切向进液管(循环泵工作时循环液通断阀启通、进液通断阀关闭)，并再次从副切向进液管送入分离锥内(后续分离原理与之前所述的分离原理相同，只是进液位置由主切向进液管变成了副切向进液管)，从而可以实现多次循环分离处理，保障油水分离效果，进一步降低水中的含油比例。此外，原始含油水中还会含有固态杂质(絮凝物、不溶物质、粘性杂质等)，筛杂滤网可以阻止固态物质从进原液管进入分离锥，可避免油水分离功能受到额外因素的破坏，而分离工作完成后，可以对筛杂滤网进行清理。

所述分离锥内设有上、下端均开口的助旋筒33，所述助旋筒与分离锥同轴，助旋筒上端与锥顶圆板之间密封连接，助旋筒高度大于分离锥高度的三分之二。所述助旋筒的筒侧壁顶部设有若干回流孔331。助旋筒的存在，相当于构成了一段环形通道(助旋筒与分离锥之间)，有助于旋流的形成，也可以抑制上升流(如前所述，由于回压所形成油芯和一部分贴着油芯的“水壁”)向外溢散所形成的大量干扰流，可提升处理过程的稳定性。但是，上升流向外扩散所形成的局部涡流和扰流依然存在，而回流孔的设置，能够让上升流上升到顶后，一部分从回流孔流出，对进液形成抵抗回压，从整体上控制进液的平衡，也进一步提升了分离锥内流体流动的规律性和稳定性，可有效提升整体的油水分离效果。

所述芯管内设有可相对芯管内上下滑动的自调节管53，自调节管上、下端均开口，自调节管外侧壁与芯管内侧壁之间滑动密封配合，自调节管下端伸出芯管外，自调节管下端设有封住自调节管下端开口的管下封板531，管下封板上设有浮体532，浮体上设有浮基座533，尾管中设有与尾管连接的导向竖杆534，导向竖杆横截面呈矩形，导向竖杆与浮基座滑动连接，浮基座的可滑动方向为上下方向，自调节管侧壁上设有若干与自调节管内部连通的管通油孔535，管通油孔与管进油孔一一对应，在对应的管通油孔与管进油孔中：管通油孔孔径与管进油孔孔径相同，管通油孔轴线与管进油孔轴线重合。所述导向竖杆通过架体与尾管连接，所述架体包括至少一根横连接杆41，横连接杆一端与尾管内侧壁固定，导向竖杆下端与横连接杆连接。尾管内设有若干与尾管固定的摩擦块，摩擦块接触自调节管外侧壁，在初时，由于流体含油量较大，此时浮体一部分接触水，其余一部分接触油，此时浮体所受的浮力还不足以超过重力(自调节管、整个浮体结构等的重力)和摩擦力(主要是摩擦块与自调节管之间的摩擦力，其余小部分为自调节管与芯管之间的摩擦力等)之和，所以自调节管不会上下滑动，所以过油总口径(管通油孔或者说管进油孔的孔径，也即油进入自调节管的总口径)不变，正常出油。而当流体含油量降低时(或者说本来含油量就不高时)，油芯会变得很细、油芯长度也会减少(油芯下段部分被水替代)，“水壁”会变得很厚，由于此时水过分靠近管进油孔，若自调节管的进油速度较快，容易导致水进入芯管(自调节管)，影响收集到的油的含油比。而在本方案中，当流体含油量降低到一定程度后，由于油芯变短，所以浮体接触水的部分变多，接触油的部分变少，浮体受到的浮力增大，在某一时刻，浮力超过了重力(自调节管、整个浮体结构等的重力)和摩擦力(主要是摩擦块与自调节管之间的摩擦力，其余小部分为自调节管与芯管之间的摩擦力等)之和，浮体开始带动自调节管上移，从而管通油孔和管进油孔开始错位，过油总口径变小，如此一来，可以降低自调节管内的进油速度，从而可以保障依然只有油进入自调节管，避免此时因进液速度太快而导致的一部分水进入自调节管。相应的，流体含油量越低，浮体带动自调节管上升越多，过油总口径越小，从而实现了过油总口径的自动调节。而且，当流体含油率降低到一定程度后，由于浮体带动自调节管上升达到了极限位置(浮体外部完全被水包围，浮体受到的浮力全部来自于水)，此时管通油孔和管进油孔完全错开，集油管路停止集油，彻底阻断了当流体含油率很低时，水进入集油管路的可能性。

所述集油管路包括集油主管54、过渡接管55，集油主管一端与集油罐连通，集油主管另一端与过渡接管一端连通，过渡接管另一端与芯管上端连通。所述集油主管上设有集油泵56、集油单向阀57，集油泵的抽液方向为由芯管至集油泵，集油泵的排液方向为由集油泵至集油罐，集油单向阀的可通过方向为由集油泵至集油罐。通过各泵、阀能够提升处理过程的可控制性和精确性。

所述芯管外套设有与芯管转动连接的配重套管7，配重套管与芯管同轴，配重套管的转动中心为配重套管轴线，配重套管外侧壁上设有导流叶轮，导流叶轮的导流方向为由分离锥至尾管方向，导流叶轮包括若干导流叶片71，配重套管上设有若干外通油孔72，外通油孔与管进油孔一一对应，在对应的外通油孔与管进油孔中：外通油孔孔径与管进油孔孔径相同，外通油孔轴线与管进油孔轴线重合。导流叶轮处在尾管内。所述芯管外壁上设有与芯管同轴的外环槽，配重套管外侧壁上设有与外环槽形状对应的转环73，转环与配重套管固定，转环处在外环槽中，转环可在外环槽内转动，转环的转动中心为转环轴线，转环与外环槽槽内壁之间滑动配合。导流叶轮处在尾管与分离锥的连接处。(即尾管上端、分离锥下端处)。尾管上设有连通尾管内、外部的调节口，调节口上设有可相对尾管关闭或打开的开闭门43，开闭门关闭时，调节口被封住，开闭门打开时，调节口将尾管内、外部连通。开闭门一侧与尾管铰接，开闭门通过门栓与尾管之间固定/开闭门与尾管之间螺纹连接。总之不论何种形式，能实现开闭门的开、闭即可(关闭时需要与尾管之间固定，且要封住调节口)。

最初进行油水分离时，由于配重套管具备一定重量，旋流液体(含油水)还不足以通过导流叶轮带动配重套管转动，配重套管处在固定状态。此时油水分离如前述一般照常进行，基本不产生影响。而当原液(含油水)中的含油率变得较低时，若还要继续进行油水分离(通常是循环泵工作时)，需要提高进液速度(提升旋流分离效果)，所以液体流速增大，此时可以带动导流叶轮转动起来，导流叶轮则带动配重套管也转动起来，一方面，导流叶轮可以辅助导流，让液体尽快向下进入尾管，以避免快速进入分离锥的含油水(提高了进液速度)蓄积在分离锥中，且可以加速尾管下端的排水，避免水壁过厚而挤破油芯(由于含油率低，油芯本来就较细，一旦排油太快，易导致油芯破损，某些部分被水取代)；另一方面，配重套管转动，则配重套管上的外通油孔也开始转动，从而与管进油孔之间会经历对齐连通、错开连通、完全错开、错开连通、对齐连通这样一个循环往复的过程，从而可以降低油芯进入自调节管的速度，保持油芯直径，避免油芯过细而导致水易进入自调节管的问题，保障收集的油的“纯度高”(含水少甚至不含水)。在分离完成后，要将配重套管复位(可打开开闭门来进行配重套管的转动复位)，以方便下一次使用。

一种油水分离设备专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。