專利名稱：船用油污水疊盤聚集分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油污水分離處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及船舶油污水的重 力分離裝置。
技術(shù)背景隨著世界航運(yùn)事業(yè)的快速發(fā)展，船舶噸位的迅猛增加，船舶廢棄 物已成為不可忽視的海洋污染源，尤其是船舶含油壓載水、洗艙水以 及機(jī)艙水等艙底油污水給海洋環(huán)保帶來了巨大的壓力，船舶油污水的 排放已成為海洋污染的一個(gè)重要因素。為此，囯際海事組織和各國(guó)政 府相繼出臺(tái)了一系列海事法律法規(guī)，嚴(yán)格控制船舶污染問題。國(guó)際海 事組織海上環(huán)境保護(hù)委員會(huì)也將船舶在沿海和特殊區(qū)域排放艙底水的含沛量不超過15ppm的規(guī)定擴(kuò)大到了所有的海域。因此，船用艙底油污水處理裝置成為強(qiáng)制配備執(zhí)行的船舶污染處理設(shè)備。現(xiàn)有的船用艙底油污水處理分離方法不外乎物理分離、化學(xué)分離 以及電化分離等三種方法，由于物理分離法具有簡(jiǎn)單方便、成本低廉、 無(wú)二次環(huán)境污染等顯著優(yōu)勢(shì)而得到廣泛的應(yīng)用。重力分離又是物理分 離的主要方法。重力分離裝置是利用油和水的密度差以及油水的不相 溶性，在靜止或流動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)油珠、懸浮物與水的分離，分散在水 中的油珠在浮力的作用下緩慢地上浮、分層，油珠的聚集上浮以及上浮速度是實(shí)現(xiàn)油水高效分離的重要因素。根據(jù)美國(guó)哈真(Hazen)提出的淺池理論，顆粒沉降速度與沉淀面積有關(guān)，且沉淀分離池身越淺，可被去除的懸浮物顆粒越小，理論上 若用水平隔板將總高H分成n層，分離處理能力可以提高n倍。據(jù)此,現(xiàn)有的油水重力分離裝置大多采用多層水平隔板相隔疊置的結(jié)構(gòu)型 式，這種結(jié)構(gòu)能大幅度地提高設(shè)備的分離處理能力，減少分離設(shè)備所占據(jù)的空間；相隔疊置的平板間所形成的油污水橫向平行流道，有效 地減少了油滴的上浮距離，促使小而分散的油珠聚集并合成大油滴， 由于油滴的上浮速度又與油滴直徑的平方成正比，因此，油滴直徑的 增大，上浮速度則大大加快，有利于提高油水分離處理效率。但在現(xiàn)有平板相隔疊加而構(gòu)成的油水分離裝置中， 一方面由于油 水流道中的水流流線和過水?dāng)嗝婵偸呛愣ǖ?，小而分散的油珠在流?dòng) 過程中保持不變的移動(dòng)方向和速度，因而相互碰撞進(jìn)而聚集的機(jī)率并 不高；再一方面這種平板結(jié)構(gòu)也使得有限的分離裝置空間內(nèi)，難以達(dá) 到理想的比表面積，要增加比表面積就必然帶來整個(gè)空間體積的擴(kuò)大， 這顯然對(duì)于空間十分寶貴的船舶來說是無(wú)法達(dá)到的，而比表面積的大 小又與油珠的聚集、長(zhǎng)大、上浮直接關(guān)聯(lián)。因此，現(xiàn)有的這種平板疊 置的結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響著油水分離處理效果。因此，人們又將平板疊置的 結(jié)構(gòu)改進(jìn)成峰谷對(duì)置的波紋板結(jié)構(gòu)，這種以波紋板峰谷相對(duì)疊置的波 紋板結(jié)構(gòu)，在油水分離處理過程中，由于相鄰波紋板變間距、變水流 流線，過水?dāng)嗝娣e也是變化的，因此油污水流的交替流動(dòng)，使油珠間 增加了碰撞機(jī)率，從而促使小油珠聚集增大，加快油珠的上浮速度， 有利于油水分離效果的提升。但是單向波紋板式結(jié)構(gòu)，用于船艙底油污水處理分離裝置中又存 在諸多明顯的不足首先由于航行在海上的船舶總會(huì)出現(xiàn)左右搖擺，尤其是在遇有風(fēng)浪時(shí)，船舶最大的搖擺角度可達(dá)到45° ，也即船舶的 單側(cè)可能傾斜22.5° ,在這種情況下，單向傾斜波紋板的油水通道中 的油污水會(huì)出現(xiàn)倒流，斜板上聚集的油層不僅不能在斜板出口上浮， 而且會(huì)使油珠進(jìn)一步'分散變小，甚至乳化，以至無(wú)法借助重力來實(shí)現(xiàn)5油水分離。同時(shí)這樣倒流或者順流，也使得分離裝置無(wú)法連續(xù)不間斷 地進(jìn)行工作。還由于船舶空間十分寶貴，油污水分離裝置不可能占據(jù) 太大空間，這就使得油水分離通道的長(zhǎng)度變得十分有限，大大制約了 油水分離處理效果，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)油珠的聚集、分離。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種船用油污水疊盤聚集分離裝置，它不僅能有效地促使油珠的聚集變大，油污水分離效果好；而 且能在船舶搖擺環(huán)境下實(shí)現(xiàn)油水的連續(xù)分離處理。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的船用油污水疊盤聚集分離裝置, 包括簡(jiǎn)體以及設(shè)置于筒體上的油污水進(jìn)口、廢油排放口和分離水排出 口，在所述簡(jiǎn)體內(nèi)至少設(shè)置有第一聚集分離器和第二聚焦分離器，該 第一聚集分離器和第二聚集分離器分別位于導(dǎo)流孔板的上、下兩側(cè)， 該導(dǎo)流孔板的周邊封閉地固定安裝于筒體的內(nèi)壁上，導(dǎo)流孔板的中間 位置設(shè)有導(dǎo)流通孔；所述第一聚集分離器的頂端設(shè)有頂部蓋板，該頂 部蓋板的周邊與筒體內(nèi)壁間留有間隙；所述第二聚集分離器的底部設(shè) 有導(dǎo)流盲板，該導(dǎo)流盲板的周邊與簡(jiǎn)體的內(nèi)壁間留有間隙；第一聚集 分離器和/或第二聚集分離器包括若干相互疊置的波紋分離盤，該波紋 分離盤呈錐盤狀且盤面為波紋面，各波紋分離盤以其波紋峰谷相錯(cuò)疊。采用上述結(jié)構(gòu)后，由于聚集分離器是由呈錐盤狀結(jié)構(gòu)的波紋分離 盤相互錯(cuò)疊而成，具有盤面錐角的分離盤的盤面在360°的回轉(zhuǎn)方向 內(nèi)均呈傾斜結(jié)構(gòu)，即使在船舶搖擺傾斜的情況下，分離盤間的油污水 總是在一定方向上保持順流狀態(tài)，使得船舶發(fā)生任何方向的搖擺傾斜， 該油污水分離裝置總保持著正常地、連續(xù)工作狀況，船舶油污水在任 何情況下總能處于高效分離中。同時(shí)分離盤面的傾斜結(jié)構(gòu)，又巧妙地 將現(xiàn)有的平流沉淀分離結(jié)構(gòu)改變成斜板分離結(jié)構(gòu)，申請(qǐng)人經(jīng)過反復(fù)試6驗(yàn)對(duì)比，該結(jié)構(gòu)較普通平流式分離結(jié)構(gòu)的分離效果有了成倍的提高，特別對(duì)散性油珠的分離去除效果更加顯著；這種層疊結(jié)構(gòu)又很好地運(yùn) 用了淺池理論原理，在筒體體積不變的情況下，使分離器的分離處理 效果提高了層疊波紋錐盤數(shù)的倍數(shù)。又由于分離盤的錐盤面呈波紋狀 結(jié)構(gòu)，相鄰分離盤的錐面波紋峰谷相互交錯(cuò)疊置而形成油污水分離通 道，該分離通道沿徑向具有不同的截面積，其徑向(通道長(zhǎng)度方向) 的截面積從其中心向外側(cè)逐漸變大，或者從外側(cè)向中心逐漸變小，構(gòu) 成波紋盤板的變間距，變水流流線，變過水?dāng)嗝娴姆蛛x通道結(jié)構(gòu)，在 該通道中油污水流呈擴(kuò)散、收縮狀態(tài)而交替流動(dòng)產(chǎn)生了正弦脈動(dòng)水流， 大大增加了油污水中油珠之間了碰撞機(jī)率，促使小而分散的油珠聚集 變大，加快了油珠的上浮速度，提升油污水的分離效果。還由于采用 了多組聚集分離器相鄰設(shè)置的結(jié)構(gòu)，使得在分離器中的油污水能從一 組聚集分離器曲折回轉(zhuǎn)地流至另一組聚集分離器，這樣一方面大大延 伸了油污水分離通道的長(zhǎng)度，從根本上解決了船舶空間狹小而帶來的 分離通道長(zhǎng)度不足的缺陷，既能最大限度地利用船舶空間，又能確保 分離器的油水分離效果，確保分離器的高效工作；另一方面這種結(jié)構(gòu) 在分離通道延伸長(zhǎng)的同時(shí)，也大大增加了分離器油水界面的覆蓋面積， 使得油水分離時(shí)間更加充分，油珠聚集、上浮效果更加理想，再一方 面，這種結(jié)構(gòu)所形成的曲折油水分離通道，又進(jìn)一步增加了油珠碰撞 聚集的效果，更有效地促進(jìn)油珠并合長(zhǎng)大，加速上浮分離，因此該結(jié) 構(gòu)具有十分理想的油水分離效果。同時(shí)這種采用波紋狀的錐盤分離結(jié) 構(gòu)，不僅在設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了重大的突破，特別適用于船舶的油水分離 裝置中，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作維護(hù)方便的特點(diǎn)。本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，在所述第二聚集分離器底側(cè)的導(dǎo)流盲板 的下側(cè)設(shè)置有第三聚集分離器，該第三聚集分離器的底部設(shè)有底部導(dǎo)流孔板，該底部導(dǎo)流孔板的周邊封閉地固定安裝于筒體的內(nèi)壁上，底
部導(dǎo)流孔板的中間位置設(shè)有導(dǎo)流通孔；該第三聚集分離器包括若干相 互疊置的波紋分離盤，該波紋分離盤呈錐盤狀且盤面為波紋面，各波 紋分離盤以其波紋峰谷相錯(cuò)疊。在第二聚集分離器的下側(cè)再增設(shè)第三 聚集分離器，又進(jìn)一步延長(zhǎng)了油水分離通道的長(zhǎng)度，增加油水分離時(shí) 間，使油水分離路徑更加曲折回轉(zhuǎn)，故而油水中油珠的碰撞機(jī)率進(jìn)一 步增加，油珠更加易于聚集變大，油水分離效果得到進(jìn)一步提升。
本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施方式，波紋分離盤的盤面錐角P =15° ~30。。
采用該盤面錐角的角度范圍后，既能適應(yīng)在船舶搖擺環(huán)境下連續(xù)工作， 又能通過這種斜板結(jié)構(gòu)增強(qiáng)油水分離效果。
本發(fā)明又一優(yōu)先實(shí)施方式，相鄰的兩波紋分離盤的波紋峰谷相錯(cuò)
疊而構(gòu)成沿徑向布置的油污水通道，該油污水通道的最大高度為9rmn 25mm。各波紋分離盤以其盤面的波紋峰谷相互交錯(cuò)疊置，從而在相互 錯(cuò)開對(duì)置的谷峰間形成徑向的油污水分離通道；過小的通道高度雖能 在一定容積條件下具有較大的比表面積，但很容易形成油滴和氣泡在 通道中的堵塞，反而使整個(gè)分離裝置的工作效率下降；過大的通道高 度尺寸又會(huì)占用過大的空間，且使分離效率下降，不利于節(jié)省有限的 船艙空間，同時(shí)由于該油污水通道沿周向(通道寬度方向)的高度是 從零到最大再至零變化的。該油污水流道的最大高度應(yīng)控制為9mm 25mm范圍內(nèi)具有理想的綜合分離處理效果。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述筒體頂部設(shè)置有簡(jiǎn)蓋，該筒蓋呈球 冠狀結(jié)構(gòu)，廢油排放口設(shè)置于呈球冠狀的簡(jiǎn)蓋上。球冠狀簡(jiǎn)蓋結(jié)構(gòu)， 使得分離的油品在球冠內(nèi)得到進(jìn)一步的聚集純化，排出油品純度更高， 甚至可以回用；同時(shí)，這種球冠狀結(jié)構(gòu)在排放油品時(shí)，也有利于油品 呈單一凈品的排出，防止排放過程中油與水的再度混雜。
8本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述波紋分離盤的波紋錐盤板材包括盤 板基材，以及覆于該盤板基材上的疏油層。波紋錐盤板材釆用基材涂 覆疏油層的結(jié)構(gòu)，加速了聚集油滴沿板面上浮速度，且在板面不留任
何油跡；尤其是板面表層的疏油材料還有效地防止增大油滴在分離通 道內(nèi)的留滯，而形成的分離通道堵塞，確保了分離裝置的高效工作。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明船用油污水疊盤聚集分離 裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖l是本發(fā)明船用油污水疊盤聚集分離裝置一種具體實(shí)施方式
的 外形結(jié)構(gòu)圖； ，
圖2是本發(fā)明船用油污水疊盤聚集分離裝置另一種具體實(shí)施方式
的剖視結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2所示結(jié)構(gòu)的工作流程示意圖4是本發(fā)明船用油污水疊盤聚集分離裝置又一種
具體實(shí)施例方式
剖視結(jié)構(gòu)示意圖5是圖4所示結(jié)構(gòu)的工作流程示意圖6是本發(fā)明中聚集分離器的主視結(jié)構(gòu)示意圖7是圖6所示聚集分離器結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明中聚集分離器的波紋分離盤的主視結(jié)構(gòu)示意圖9是圖8所示結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖l所示的船用油污水疊盤聚集分離裝置，筒體l呈圓柱狀，材料
釆用優(yōu)質(zhì)碳素鋼；與簡(jiǎn)體1相互焊接的筒底板8為圓板結(jié)構(gòu)，其上設(shè)
有若干安裝螺孔。在該筒底板8上設(shè)置有污泥排放口 9 ，該排放口 9 用于排放沉淀于簡(jiǎn)底的污泥、顆粒雜質(zhì)等，以保持簡(jiǎn)體內(nèi)的相對(duì)潔凈。筒體1的頂部通過連接法蘭6連接安裝有筒蓋5,該簡(jiǎn)蓋5呈球冠狀結(jié) 構(gòu)，廢油排放口 3設(shè)于該呈球冠狀結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)蓋5上。當(dāng)然簡(jiǎn)體l除采 用圓柱筒狀結(jié)構(gòu)以外，還可以采用其它形狀，此時(shí)該簡(jiǎn)蓋5則應(yīng)采用 與筒體1對(duì)應(yīng)的其他具有弧形結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)蓋。在簡(jiǎn)體1的筒身上還設(shè)有 油污水進(jìn)入口 2和分離水排放口 7，油污水進(jìn)入口 2位于簡(jiǎn)身的上部 位置，但其位置低于廢油排放口 3,而分離水排放口 7則位于筒身的下 部位置。在筒蓋5的頂端位置還設(shè)置有吊環(huán)4。
在圖2所示的船用油污水疊盤聚集分離裝置中，其筒體l及其設(shè) 于其上的油污水進(jìn)入口 2、廢油排放口 3、簡(jiǎn)蓋5、分離水排放口 7和 污泥排放口 9采用如圖1所示的實(shí)施方式。如圖2示筒體1通過連接 法蘭6與簡(jiǎn)蓋5固定連接，簡(jiǎn)體1和簡(jiǎn)蓋5所形成的簡(jiǎn)腔大體可分為 靜置分離腔和流道分離腔；筒體1的上部以及其上具有球冠狀的簡(jiǎn)蓋 6構(gòu)成靜置分離腔，筒體1下方內(nèi)則設(shè)有由聚集分離器所構(gòu)成的波紋 疊盤油污水流道分離腔。在筒體1的簡(jiǎn)腔內(nèi)從上至下依次相鄰地設(shè)置 有第一聚集分離器12和第二聚集分離器15兩組聚集分離器，該兩組 聚集分離器分別位于導(dǎo)流孔板14的上、下兩側(cè)；導(dǎo)流孔板14呈圓盤 狀結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)流孔板14的中間位置設(shè)置有導(dǎo)流通孔，以便使油污水從 第一聚集分離器12流入第二聚集分離器15。導(dǎo)流孔板14的周邊通過 簡(jiǎn)內(nèi)的焊接支撐圈封閉地固定安裝于簡(jiǎn)體l的內(nèi)壁上，以阻擋油污水 從第一聚焦分離器12的外側(cè)和筒體內(nèi)壁間進(jìn)入簡(jiǎn)體的下部空間，而 引導(dǎo)油污水匯集后從導(dǎo)流孔板14的導(dǎo)流通孔進(jìn)入第二聚集分離器15。
在第一聚集分離器12的頂端部設(shè)有頂部蓋板11,該頂部蓋 板11 呈平底圓盤狀結(jié)構(gòu)，其周邊與簡(jiǎn)體1的內(nèi)壁間留間隙，以迫使油污水 從第一聚集分離器12的外側(cè)周面均勻地沿徑向進(jìn)入其波紋分離盤19 間的油污水分離通道，而后再匯集到位于其中間的導(dǎo)流通孔內(nèi)。該頂部蓋板11則通過支撐螺桿13與導(dǎo)流孔板14固定支撐連接。
在第二聚焦分離器15的底部固定地設(shè)有導(dǎo)流盲板16,該導(dǎo)流盲 板16也呈平底圓盤狀結(jié)構(gòu)，它通過位于中間導(dǎo)流通孔內(nèi)的連接螺桿與 導(dǎo)流孔板14及頂部蓋板11相互固定連接。導(dǎo)流盲板16阻擋從聚焦分 離器中間導(dǎo)流通孔流入的油污水繼續(xù)沿該通孔流出，而迫使其均勻上 傾地沿徑向進(jìn)入第二聚集分離器15的波紋分離盤19構(gòu)成的油水分離 通道。經(jīng)兩組聚集分離器分離的分離水已經(jīng)相當(dāng)潔凈，它沿第二聚集 分離器的周邊間隙進(jìn)入到簡(jiǎn)體l的底腔，最終經(jīng)分離水排放口 7排出。
第一聚集分享器12和第二聚集分離器15均由若干波紋分離盤19 相互層疊而構(gòu)成，如圖6所示，各波紋分離盤19呈中間帶有導(dǎo)流通孔 的錐盤狀結(jié)構(gòu)，且該錐盤的盤面為波紋面。各波紋分離盤19以其盤面 的波紋峰谷相互交錯(cuò)疊置，從而在相互錯(cuò)開對(duì)置的谷峰間形成徑向分 離通道，該徑向的分離通道其截面積從其中間向外側(cè)逐漸變大，或者 從外側(cè)向中間逐漸變小。
圖3則示出了圖2所示結(jié)構(gòu)的油水分離工作示意圖。從油污水進(jìn) 入口 2進(jìn)入到簡(jiǎn)體上腔的油污水，在頂部蓋板ll的導(dǎo)引作用下，均勻 地沿筒體內(nèi)壁的周邊間隙均勾地流入到第一聚集分離器12的各個(gè)波 紋盤形成的分離通道內(nèi)。在該分離器的分離通道中，由于油污水是從 外側(cè)傾斜向下地流動(dòng)，且分離通道在此方向上其截面積是從大逐漸變 小的。因而一方面油污水中的油珠上浮方向與水流方向是逆向的，從 而大大增加了油珠間的相互碰撞聚并的機(jī)會(huì)，而碰撞機(jī)會(huì)的增多又加 速了油珠的變大。另 一方面分離通道中的油污水受變截面分離通道的 收縮擠壓作用又進(jìn)一步增加了油珠的碰撞機(jī)率，也加快了油珠的聚集 變大。根據(jù)油滴上浮速度與油滴直徑平方成正方的理論，油滴直徑加 大則會(huì)大大加快油滴上浮分離速度，從而實(shí)現(xiàn)油與水的高效分離。經(jīng)
ii實(shí)際使用和分析對(duì)比證明，油污水中的油珠大部分在第一聚集分享器 得到分離。
經(jīng)第一聚焦分離器12分離作用后，大部油珠已上浮分離，此時(shí)油 污水在導(dǎo)流孔板14的引導(dǎo)下經(jīng)其中間導(dǎo)流通孔進(jìn)入到第二聚集分離 器15進(jìn)行進(jìn)一步的分離。此時(shí)油污水實(shí)際上是從中間傾斜向上地沿徑 向流動(dòng)的，且分離通道在水流流線方向其截面積是從小逐漸變大的。 故而油污水中的油珠上浮方向與水流方向是同方向的，分離通道中的 油污水呈擴(kuò)張狀態(tài)，兩者的共同作用有效增加著油珠的碰撞機(jī)會(huì)。經(jīng) 第二聚集分離器15分離后的分離水沿簡(jiǎn)體1周壁間隙流至筒體1的下 部空腔，再經(jīng)分離水排入口7排出。
從上述的分離工作過程可以看出，油污水中的油珠上浮方向和水 流方向是從逆向，再到同向的；波紋分離盤19的截面積則是從大逐漸 變小，再?gòu)男≈饾u變大。在這種流向的逆向、同向，水流的收縮、擴(kuò) 張交替進(jìn)行的脈動(dòng)過程中，油珠的碰撞機(jī)率得到了最大限度的提高， 有效地加快了油珠的聚集變大速度，加快了油珠的上浮和分離效率。
在圖4所示的船用油污水疊盤聚焦分離裝置中，除簡(jiǎn)體內(nèi)的聚集
分離器的組數(shù)及與之相關(guān)的安裝方式有所不同之外，其他結(jié)構(gòu)與圖2 所示結(jié)構(gòu)相同。在圖4所示結(jié)構(gòu)中，在第二聚集分離器15底側(cè)位置設(shè) 有導(dǎo)流盲板16,該導(dǎo)流盲板16呈平底圓盤狀結(jié)構(gòu)，其周邊與簡(jiǎn)體1 的內(nèi)壁間留有間隙，以便阻擋水流經(jīng)分離器的中間通道流入第三聚集 分離器17，而迫使其從第三聚集分離器l7的外側(cè)向其中間動(dòng)。第三 聚集分離器17位于導(dǎo)流盲板16的下側(cè)面，第三聚集分離器17的底 部設(shè)有底部導(dǎo)流孔板18,該底部導(dǎo)流孔板18呈中間帶有導(dǎo)流通孔的 圓盤狀結(jié)構(gòu)，以便將第三聚集分離器17進(jìn)一步分離的分離水經(jīng)其中間 導(dǎo)流通孔流入簡(jiǎn)體l的下部腔室內(nèi)。該底部導(dǎo)流孔板18的周邊通過焊
12接方式封閉地固定安裝于筒體1的內(nèi)壁上，阻擋分離水從簡(jiǎn)體內(nèi)壁處向筒體下部腔室流動(dòng)。
圖5示出了圖4所示結(jié)構(gòu)的油水分離器工作示意圖。經(jīng)第二聚集分離器15分離后，分離水在導(dǎo)流盲板16的引導(dǎo)下，從簡(jiǎn)體l內(nèi)壁間隙處沿周向進(jìn)入到第三聚集分離器17中。此時(shí)分離水是從分離器的外側(cè)傾斜向下地流動(dòng)，且此時(shí)的分離通道在流動(dòng)方向上其截面各是從大變小的，分離水中的油珠上浮方向與水流方向呈逆向運(yùn)動(dòng)。因此，圖4所示的分離裝置包含了叁組分離器，在分離過程中油珠的上浮方向和水流方向依次經(jīng)逆向一一同向一一逆向的過程，流經(jīng)的分離器分離通道則依次進(jìn)行了從大變小一一小變大_一大變小的交替過程，這種過水?dāng)嗝娼惶孀兓?、上浮流?dòng)方向的交替變化、水流狀態(tài)的收縮一一擴(kuò)張一一收縮的交替脈動(dòng)中，油珠的碰撞機(jī)率大為增加，油珠上浮速度大大加快，油水分離效果得到了極大的增強(qiáng)。
圖6、圖7示出了一組聚集分離器的示意結(jié)構(gòu)(以第一聚集分離器為例)。該結(jié)構(gòu)的聚集分離器包括有若干相互層疊的波紋分離盤19,各波紋分離盤19呈中間帶有導(dǎo)流通孔20的圓錐形盤狀結(jié)構(gòu)，且該錐盤的盤面呈波紋面，該盤面波紋沿盤面的周向延伸。相鄰分離盤的錐面波紋峰谷相互交錯(cuò)疊置而形成油污水分離通道，該分離通道沿徑向具有不同的截面積，其徑向(通道長(zhǎng)度方向)的截面積從其中心向外側(cè)逐漸變大，其周向(通道寬度方向)的通道高度則是從零到最大再至零變化的，且通道的最大高度控制為9mm 25mm范圍內(nèi)。在分離器的外周邊可以設(shè)置有若干根支撐耳21,以便實(shí)現(xiàn)對(duì)分離器的固定支撐。在該結(jié)構(gòu)的分離器中，由于采用了波紋盤結(jié)構(gòu)，各波紋管分離盤19相互連接十分穩(wěn)固，且不需要其他固定件，其相互間的間距或分離通道 的截面尺寸取決于自身的波紋結(jié)構(gòu)尺寸。圖8、圖9示出了分離器中單只波紋分離盤19的結(jié)構(gòu)示意圖。波紋分離盤19的盤面錐角P為20°,當(dāng)然根據(jù)介質(zhì)分離條件、具體工作狀況，該盤面錐角P可以在15°~30°之間進(jìn)行優(yōu)選。上述的盤面錐角p為盤面傾斜母線與水平線間的夾角。該波紋分離盤19的盤板材料由盤板基材以及覆于該基材上的疏油層構(gòu)成，本實(shí)施例中，盤板基材以鋼板為材料，盤板基材上的疏油層涂層材料為現(xiàn)有的疏水油納米材料，也可以采用聚4氧化乙烯等相應(yīng)的疏油材料。
上述舉出了本發(fā)明的一些常用實(shí)施方式，但本發(fā)明并不局限于此，在不違背本發(fā)明基本原理的情況下，還可以作出許多的改進(jìn)和變換。如分離裝置中除采用兩組或叁組聚集分離器，還可以采用一組聚集分離器，或四組以上的聚集分離器，其組數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)分離介質(zhì)情況以及實(shí)際工作條件等因素而確定。在多組的分離器中，至少有一組分離器釆用相疊的波紋分離盤結(jié)構(gòu)，而其他分離器可以是平板或斜板或錐形板等其他的結(jié)構(gòu)型式。簡(jiǎn)體l也不限于圓柱簡(jiǎn)狀結(jié)構(gòu)還可以是矩形柜狀、橢圓簡(jiǎn)狀等其他幾何結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)狀。在筒體1上還可以增設(shè)加熱裝置，以便一定條件下提升油水溫度，利于油水分離。等等。因此，只要采用了波紋分離盤相疊而成的分離器結(jié)構(gòu)，均視為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種船用油污水疊盤聚集分離裝置，包括筒體(1)，以及設(shè)置于筒體(1)上的油污水進(jìn)口(2)、廢油排放口(3)和分離水排出口(7)，其特征在于在所述筒體(1)內(nèi)至少設(shè)置有第一聚集分離器(12)和第二聚焦分離器(15)，該第一聚集分離器(12)和第二聚集分離器(15)分別位于導(dǎo)流孔板(14)的上、下兩側(cè)，該導(dǎo)流孔板(14)的周邊封閉地固定安裝于筒體(1)的內(nèi)壁上，導(dǎo)流孔板(14)的中間位置設(shè)有導(dǎo)流通孔；所述第一聚集分離器(12)的頂端設(shè)有頂部蓋板(11)，該頂部蓋板(11)的周邊與筒體(1)內(nèi)壁間留有間隙；所述第二聚集分離器(15)的底部設(shè)有導(dǎo)流盲板(16)，該導(dǎo)流盲板(16)的周邊與筒體(1)的內(nèi)壁間留有間隙；第一聚集分離器(12)和/或第二聚集分離器(15)包括若干相互疊置的波紋分離盤(19)，該波紋分離盤(19)呈錐盤狀且盤面為波紋面，各波紋分離盤(19)以其波紋峰谷相錯(cuò)疊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用油污水疊盤聚集分離裝置，其特征在于 在所述第二聚集分離器(15)底側(cè)的導(dǎo)流盲板(16)的下側(cè)設(shè)置有第三 聚集分離器(17 ),該第三聚集分離器(17 )的底部設(shè)有底部導(dǎo)流孔板(18 )， 該底部導(dǎo)流孔板(18)的周邊封閉地固定安裝于簡(jiǎn)體(l)的內(nèi)壁上，底 部導(dǎo)流孔板(18)的中間位置設(shè)有導(dǎo)流通孔；該第三聚集分離器(17) 包括若干相互疊置的波紋分離盤(19)，該波紋分離盤(19)呈錐盤狀且 盤面為波紋面，各波紋分離盤(19)以其波紋峰谷相錯(cuò)疊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船用油污水疊盤聚集分離裝置，其特征在于所述波紋分離盤U9)的波紋沿盤面周向延伸，該波紋錐形盤U9) 的中間設(shè)有通孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的船用油污水疊盤聚集分離裝置，其特征在于 所述波紋分離盤U9)的盤面錐角P =15°~30°。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或4所述的船用油污水疊盤聚集分離裝置， 其特征在于相鄰的兩波紋分離盤(19)的波紋峰谷相錯(cuò)疊而構(gòu)成沿徑 向布置的油污水通道，該油污水通道的最大高度為9fflm 25mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的船用油污水疊盤聚集分離裝置，其特 征在于所述簡(jiǎn)體(1 )頂部設(shè)置有簡(jiǎn)蓋(5 )，該筒蓋(5 )呈球冠狀 結(jié)構(gòu)，廢油排放口 ( 3 )設(shè)置于呈球冠狀的筒蓋(5 )上。
7 、根據(jù)權(quán)利要求1、 2或4所述的船用油污水疊盤聚集分離裝置， 其特征在于所述波紋分離盤(19)的波紋錐盤板材包括盤板基材，以及覆于該盤板基材上的疏油層。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的船用油污水疊盤聚集分離裝置，其特征在于所述波紋分離盤U9)的盤板基材為鋼板，覆于盤板基材上的疏油層材料為疏油疏水納米材料或聚4氧化乙烯涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種船用油污水疊盤聚集分離裝置，包括筒體，在所述筒體內(nèi)至少設(shè)置有第一聚集分離器和第二聚焦分離器，該第一聚集分離器和第二聚集分離器分別位于導(dǎo)流孔板的上、下兩側(cè)，該導(dǎo)流孔板的周邊封閉地固定安裝于筒體的內(nèi)壁上，導(dǎo)流孔板的中間位置設(shè)有導(dǎo)流通孔；所述第一聚集分離器的頂端設(shè)有頂部蓋板，該頂部蓋板的周邊與筒體內(nèi)壁間留有間隙；所述第二聚集分離器的底部設(shè)有導(dǎo)流盲板，該導(dǎo)流盲板的周邊與筒體的內(nèi)壁間留有間隙；第一聚集分離器和/或第二聚集分離器包括若干相互疊置的波紋分離盤。該分離裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維護(hù)方便，油水分離效果理想的優(yōu)勢(shì)；特別適用船舶油水的分離中。
文檔編號(hào)B63J4/00GK101654149SQ20091003499
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者何麗君, 梅冬興, 蔡曉幸, 陳海兵, 馬如中 申請(qǐng)人:東臺(tái)市東方船舶裝配有限公司