專利名稱：：真空凈油機用氣液分離塔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明真空凈油機用氣液分離塔裝置是一種用于工業(yè)油料過濾凈化的機械裝置。由于工業(yè)油料使用后含有各種顆粒雜質(zhì)、氣體和水分，而目前各種凈油機往往只能去除油料中的顆粒雜質(zhì)，而不能去除油料中的氣體和水分，如我國專利CN85109568A說明書中所介紹的“多機理高精度凈油機”雖然能去除顆粒雜質(zhì)。但不能去除油料中的氣體和水分，美國專利US4272371說明書中所敘“內(nèi)燃機用潤滑油過濾－提純器”雖能適用于內(nèi)燃機油的凈化，但由于裝配的位置和場所的限制，只適用于內(nèi)燃機潤滑油的凈化使用，而美國專利US3634201說明書中所介紹的由“原油中去除揮發(fā)性雜質(zhì)的方法”，一般是指植物油的凈化處理，因此需要研制出一種既可去除工業(yè)油料中的各種顆粒雜質(zhì)，又要去除其中的氣體和水分的油料凈化機械裝置。由于工業(yè)油料在使用過程中會混入各種固體顆粒雜質(zhì)、氣體和水分，這樣就使油料的物理化學(xué)性能降低，甚至使油料變質(zhì)而無法使用，最后，往往被倒掉或者燃燒掉，從而造成很大浪費和嚴重的環(huán)境污染，發(fā)明出一種去除工業(yè)油料中的顆粒性雜質(zhì)、氣體和水分的機械裝置就是本發(fā)明的目的。本發(fā)明真空凈油機用氣液分離塔裝置是一種用于真空凈油機的氣液分離塔裝置，其技術(shù)特征在于該氣液分離塔裝置包括有氣液分離塔(2)，裝在氣液分離塔(2)上的真空表(1)、光電開關(guān)(3)、光電開關(guān)(4)、三浮子開關(guān)(6)、液位計(7)、裝在氣液分離塔(2)內(nèi)的填料(5)；以及通過管道連接到氣液分離塔(2)上的流量計(8)、半精過濾器(10)、精過濾器(9)；通過氣液分離塔(2)的塔頂(11)上的出氣管(19)連接的蒸氣溫度表(14)、冷凝器(15)、冷凝室(16)、液位計(17)和排水閥(18)；通過氣液分離塔(2)的出油口(46)連接的超精過濾器(13)和壓力表(12)。本發(fā)明的基本原理是工業(yè)油料由油箱或儲油罐借助于輸入泵使其通過粗濾器濾去油料中較大的顆粒雜質(zhì)并使其加熱后，輸入到本氣液分離塔裝置的半精過濾器(10)、精過濾器(9)中，濾除油液中的顆粒雜質(zhì)，油料經(jīng)過兩級過濾后，可使5微米以上的顆粒雜質(zhì)被濾除掉，過濾后的油料經(jīng)流量計(8)進入到氣液分離塔(2)內(nèi)，氣液分離塔(2)使油料中的氣體、水分與油料分離，真空表(1)裝在氣液分離塔(2)的頂部，用來觀察塔(2)內(nèi)的真空度，氣液分離塔(2)內(nèi)設(shè)制有特制的填料(5)，填料(5)使油料中的水分能加速從油中分離出來。氣液分離塔(2)上裝有液位計(7)，用來觀察氣液分離塔(2)內(nèi)的油位高度，氣液分離塔(2)上裝有的三浮子開關(guān)(6)，用來控制氣液分離塔(2)內(nèi)液面的高度；氣液分離塔(2)的頂部裝有蒸氣溫度表(14)、冷凝器(15)和冷凝室(16)；冷凝室(16)上裝有液位計(17)，冷凝室(16)下裝有排水閥(18)；氣液分離塔(2)的下部裝有的超精過濾器(12)可濾去氣液分離塔(2)中分離出來的油料中的3微米以上的雜質(zhì)。氣液分離塔(2)的作用是使進入到氣液分離塔(2)內(nèi)的油料中的氣體、水分從油料中分離出來。氣液分離塔(2)內(nèi)采用真空蒸鎦，真空度的范圍為＝0.09～0.091兆帕斯卡，此時，水的沸點為42℃左右，使水氣化成水蒸氣，離開塔頂出氣管(19)，溶解在油料中的氣體在氣液分離塔(2)內(nèi)被氣化后，也由塔頂出氣管(19)排出，而分離精制后的油在自重下由塔底經(jīng)超精過濾器(13)排出。從流量計(8)流入的油料經(jīng)進油管(25)送至分油盤(35)內(nèi)，油料再從分油盤(35)上的分油孔(37)均勻地流至填料(5)上，氣液分離塔(2)內(nèi)的油料溫度在50℃～70℃范圍內(nèi)，在真空作用下，因氣液分離塔(2)內(nèi)的水的沸點溫度為42℃左右，故含水的油料進入分油盤(35)后，油料中的一部分水立即就氣化成水蒸氣，油料流至填料(5)后，立即成為薄薄的油膜，沿填料(5)慢慢地向塔體(27)底部流動，油料中剩余的一部分水分在沿填料(5)向下流動時，全部被氣化成水蒸氣，由分油盤(35)上的蒸氣出口(36)向上流動，同時，也使油料中的氣體被氣化出來，也從蒸氣出口(36)處向上流動，水蒸氣被從塔頂出氣管(19)抽出，油料在重力作用下，積聚在塔體(27)的底部，由油料出口孔(46)處排出氣液分離塔(2)之外。本真空凈油機用氣液分離塔裝置將超微過濾和低溫真空蒸鎦技術(shù)結(jié)合在一起，在去除油液中顆粒雜質(zhì)的同時，還能夠去除油液中的氣體和水分。本真空凈油機用氣液分離塔裝置能夠處理閃點大于110℃，粘度小于200厘沲的各種油料，如液壓油、機械油、透平油、壓縮機油、真空油、變壓器油、齒輪油、冷凍機油、合成油、植物油等。本真空凈油機用氣液分離塔裝置能夠?qū)AS15級和含水量小于10％的油料凈化成為精度等級為NAS6級和含水量為100PPM的再生油。凈化后的再生油不但能保持原來新油的物理化學(xué)性能，而且能有效地保持原油的添加劑成分，在油料整個凈化過程中對環(huán)境也無污染?，F(xiàn)將經(jīng)本真空凈油機用氣液分離塔裝置處理前與處理后的30號機械油的幾項主要物理化學(xué)數(shù)據(jù)列表比較如下</tables>本真空凈油機用氣液分離塔裝置可以凈化處理各種回收的廢舊油料，也可以直接與大型設(shè)備的液壓潤滑系統(tǒng)連接，使大型設(shè)備在不停止運行的情況下，對其內(nèi)部油液進行過濾進化，保證大型設(shè)備連續(xù)可靠地運轉(zhuǎn)。本真空凈油機用氣液分離塔裝置的操作人員只需要一人，具有高中畢業(yè)文化水平的普通工人經(jīng)過一天實踐后即可單獨操作。現(xiàn)對本發(fā)明的如下圖1為真空凈油機用氣液分離塔裝置圖。圖2為氣液分離塔(2)的結(jié)構(gòu)圖。圖中(5)為填料，(6)為三浮子開關(guān)，(7)為液位計，(11)為塔頂，(19)為出氣管，(20)為卡套，(21)為接頭螺母，(22)為上法蘭，(23)為進油接頭，(24)為固定接頭，(25)為進油管，(26)為支承螺釘，(27)為塔體，(28)為支承架，(29)為油標接頭，(30)為接頭螺母，(31)為卡套，(32)為液位管，(34)為底板，(35)為分油盤，(36)為蒸氣出口，(37)為分油孔，(38)為連接螺釘，(39)為下法蘭，(41)為上浮子，(42)為擋圈，(43)為中浮子，(44)為小塔體，(45)為下浮子，(46)為油料出口孔。圖3為半精過濾器(10)結(jié)構(gòu)圖。圖中(47)為固定接頭，(48)為定位接頭，(49)為殼體，(50)為濾芯，(51)為放油螺栓，(52)為壓縮彈簧。圖4為分油盤(35)結(jié)構(gòu)圖。圖中(37)為分油孔，(36)為蒸氣出口。圖5為三浮子開關(guān)(6)中的下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)的結(jié)構(gòu)圖。圖中(53)為浮子外圈，(54)為磁塊，(55)為浮子內(nèi)圈。圖6為填料(5)的成品形狀圖。圖中(φ)為填料直徑，(B)為填料高度。圖7為填料(5)壓成的波紋形狀圖。圖8為填料(5)先用多股金屬絲織成網(wǎng)的編織方法結(jié)構(gòu)圖。圖9為流量計(8)的標簽(56)的零件圖。圖10為流量計(8)的浮標指示器(57)的零件圖。圖11為流量計(8)的結(jié)構(gòu)圖。圖中(58)為進油口接頭，(59)為流量計體，(60)為分油器，(61)為浮動管，(62)為磁鋼，(57)為浮標指示器，(63)為彈簧墊圈，(64)為彈簧，(56)為標簽，(65)為擋圈，(66)為壓縮圈，(67)為出油口，(68)為分油孔，(69)為調(diào)整墊片，(70)為玻璃管。圖12為流量計(8)的進油口接頭(58)的零件圖。圖13為流量計(8)的彈簧(64)的零件圖。圖14為流量計(8)的流量計體(59)的零件圖。圖中(67)為出油口。圖15為流量計(8)的彈簧墊圈(63)的零件圖。圖16為流量計(8)的磁鋼(62)的零件圖。圖17為流量計(8)的浮動管(61)的零件圖。圖18為流量計(8)的分油器(60)的零件圖。圖中(68)為分油孔。圖19為流量計(8)的壓緊圈(66)的零件圖。圖20為流量計(8)的擋圈(65)的零件圖。圖21為流量計(8)的玻璃管(70)的零件圖?，F(xiàn)對本發(fā)明真空凈油機用氣液分離塔裝置的一種實施例說明如下1、氣液分離塔(2)的結(jié)構(gòu)說明塔體(27)的內(nèi)徑與支承架(28)高度之比為11～11.5，塔體(27)內(nèi)徑與填料(5)高度之比為11～11.5，塔體(27)內(nèi)徑與分油盤(35)高度之比為10.8～11，塔體(27)內(nèi)徑與分油盤(35)到進油管(25)下平面之間的距離之比為10.1～10.15，塔體(27)內(nèi)徑與下浮子(45)到中浮子(43)之間的距離之比為10.9～11.1，塔體(27)內(nèi)徑與中浮子(43)到上浮子(41)之間的距離為10.3～10.5，塔體(27)內(nèi)徑與液位管(32)長度之比為11.1。支承架(28)用來支撐填料(5)和分油盤(35)重量，支承架(28)用矩形方鋼焊接而成，支承面為“＋”字形，支承架的四只腳與支承面用相同規(guī)格的方鋼材料，支承螺釘(26)大圓柱頭端面壓在填料(5)上。分油盤(35)上的各分油孔(37)和各蒸氣出口(36)分布情況如圖4所示，分油盤(35)材質(zhì)為鑄鋁。鑄造時將蒸氣出口(36)同時澆注成形，而分油孔(37)因尺寸較小，故由機械加工而成。塔頂(11)為橢圓形封頭結(jié)構(gòu)，塔頂(11)由與塔體(27)直徑相等的標準橢圓封頭與出氣管(19)以及上法蘭(22)焊接而成。上法蘭(22)與下法蘭(39)之間用連接螺釘(38)連接。下法蘭(39)、進油接頭(23)、油標接頭(29)、底板(34)、小塔體(44)與塔體(27)均為焊接連接。進油管(25)的材質(zhì)為冷拔鋁合金管，進油管(25)裝配后應(yīng)使進油管(25)的下平面處于分油盤(35)的中心位置處。小塔體(44)與塔體(27)采用相同的材料，相同壁厚的鋼板，它與塔體(27)焊接成一體。塔體(27)與小塔體(44)交界處開有兩孔，使小塔體(44)的內(nèi)腔與塔體(27)的內(nèi)腔連成一體。另外，通過油標接頭(29)也使液位計(7)與塔體(27)的內(nèi)腔連成一起，當(dāng)塔體(27)內(nèi)液位變化時，小塔體(44)、液位計(7)的液位也隨之變化。圖2中的下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)均由圖5中浮子外圈(53)、浮子內(nèi)圈(55)、磁塊(54)所組成。浮子外圈(53)和浮子內(nèi)圈(55)材料為ABS塑料，磁塊(54)為永磁材料，與浮子內(nèi)圈(55)之間用AB膠膠合在一起，浮子外圈(53)與浮子內(nèi)圈(55)之間的連接和密封用與之相同的ABS塑料焊接。由于浮子外圈(53)與浮子內(nèi)圈(55)之間存在有空隙，因此，浮子單位體積的比重比油料的比重就輕得多，因而，浮子總是浮在油面上的。下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)分別有上極限位置和下極限位置。當(dāng)塔體(27)內(nèi)無油料時，下浮子(45)、中浮子(43)、上浮子(41)全部處在下極限位置；當(dāng)塔體(27)內(nèi)油料液位達到上浮子(41)上極限位置時，下浮子(45)、中浮子(43)也分別處在上極限位置。各浮子的上極限位置和下極限位置分別用擋圈(42)限位，擋圈(42)為軸用彈簧卡圈。本真空凈油機用氣液分離塔裝置正常工作時，塔體(27)內(nèi)油料液位在下浮子(45)和中浮子(43)之間來回自動調(diào)節(jié)。浮子內(nèi)圈(55)的內(nèi)孔與管內(nèi)裝有干簧管的黃銅管之間為間隙配合，其間隙為0.20～0.30毫米。三個浮子在油液的浮力和三個浮子自身重力在三浮子開關(guān)(6)內(nèi)的黃銅管上作上下移動時，使黃銅管內(nèi)的干簧管觸點開啟和關(guān)閉就控制著入口磁閥和旁路電磁閥的打開和關(guān)閉，從而實現(xiàn)氣液分離塔(2)內(nèi)的液位高度自動控制。再對圖6、圖7、圖8的填料(5)作綜合說明如下氣液分離塔(2)內(nèi)的填料(5)首先用多股金屬絲編織成每平方英吋70～90目的金屬絲網(wǎng)。金屬絲材料選用不銹鋼絲，也可以用鍍鋅碳素鋼絲。金屬絲的直徑范圍在0.08～0.12毫米內(nèi)。金屬絲的股數(shù)可選用5～8股。金屬絲的硬度應(yīng)在HB240～280范圍內(nèi)，金屬絲的編織方法如圖8所示。為了提高填料(5)的透氣率，再將金屬絲網(wǎng)用模具壓成圖7所示的波紋形狀，并使波紋與水平之間的夾角為α角，α角的最佳角度為75°，最后用手將金屬波紋網(wǎng)卷成直徑為φ的圓柱形，再放入氣液分離塔(2)內(nèi)。2、本真空凈油機用氣液分離塔裝置的過濾器包括半精過濾器(10)、精過濾器(9)和超精過濾器(13)，其過濾精度分別可達到如下程度半精過濾器(10)可濾去10微米以上的顆粒雜質(zhì)，精過濾器(9)可濾去5微米以上的顆粒雜質(zhì)，而超精過濾器(13)可濾去3微米以上的顆粒雜質(zhì)。以上三種過濾器主要均由圖3中的固定接頭(47)、定位接頭(48)、殼體(49)、濾芯(50)、放油螺栓(51)以及圓柱壓縮彈簧(52)組成。各過濾器的結(jié)構(gòu)和安裝尺寸可完全一致，對于不同精度的過濾器可采用不同精度的濾芯(50)即可。濾芯(50)的材料可采用化學(xué)纖維材料、紙質(zhì)材料、微孔陶瓷材料、微孔塑料，或者采用粉末冶金燒結(jié)而成。油料在各過濾器中的輸入、輸出的過濾運行通道如圖3中箭頭(33)方向所示，油料由過濾器的進油孔進入到過濾器殼體(49)內(nèi)壁與濾芯(50)外側(cè)的空腔內(nèi)，在0.5～5公斤／厘米2的系統(tǒng)壓力下，使油料通過濾芯(50)進入到濾芯的內(nèi)腔，通過定位接頭(48)中間的內(nèi)孔后，由過濾器出油口輸出油料。固定接頭(47)使過濾器固定連接在本裝置上，定位接頭(47)使濾芯(50)定位在殼體(49)的中心位置處。濾芯(50)用來濾除油料中的各種顆粒雜質(zhì)。放油螺栓(51)用于在更換濾芯(50)時，先排除過濾器殼體(49)中的油料。放油螺栓(51)的上部圓柱壓縮彈簧(52)對濾芯(50)起支承作用。3、本真空凈油機用氣液分離塔裝置的流量計(8)的結(jié)構(gòu)說明如下流量計(8)是一種變截面瞬時流量計，主要由圖11中的進油口接頭(58)、流量計體(59)、分油器(60)、浮動管(61)、磁鋼(62)、浮子指示器(57)、彈簧墊圈(63)、彈簧(64)、標簽(56)、擋圈(65)、壓緊圈(66)、調(diào)整墊片(69)、玻璃管(70)等所組成。流量計(8)中的磁鋼(62)用磁力很強的磁性材料制成，浮標指示器(57)用優(yōu)質(zhì)炭鋼制成，其余各件均用非導(dǎo)磁材料制成，浮標指示器(57)在磁鋼(62)的磁力吸附下保持與磁鋼(62)同步移動。流量計(8)在沒有油料流過時，在彈簧(64)的作用下，浮動管(61)的臺階小孔緊緊貼在分油器(60)的圓錐體表面，此時浮標指示器(57)指示值為零。當(dāng)流量計(8)有油料流過時，油料從進油口接頭(58)的內(nèi)孔流入，經(jīng)分油器(60)上的各分油孔(68)進入分油器(60)與浮動管(61)之間小容腔腔內(nèi)，浮動管(61)在油壓作用下克服彈簧(64)的彈簧力而被迫向后移動，使浮動管(61)臺階小孔與分油器(60)圓錐體之間產(chǎn)生空隙，油料便從此空隙中流出，最后從流量計體(59)上的出油口(67)流出流量計。流量越大，浮動管(61)后退的距離越大，浮動管(61)臺階小孔與分油器(60)圓錐體之間的空隙越大，浮標指示器(57)指示的流量數(shù)值也就越大；當(dāng)流量越小時，浮動管(61)后退的距離就小，浮動管(61)臺階小孔與分油器(60)圓錐體之間的空隙也越小，浮標指示器(57)指示的流量數(shù)值就越小。權(quán)利要求1.一種真空凈油機用氣液分離塔裝置，其特征在于該氣液分離塔裝置包括有氣液分離塔(2)、裝在氣液分離塔(2)上的真空表(1)、光電開關(guān)(3)、光電開關(guān)(4)、三浮子開關(guān)(6)、液位計(7)、裝在氣液分離塔(2)內(nèi)的填料(5)；以及通過管道連接到氣液分離塔(2)上的流量計(8)、半精過濾器(10)、精過濾器(9)；通過氣液分離塔(2)的塔頂(11)上的出氣管(19)連接的蒸氣溫度表(14)、冷凝器(15)、冷凝室(16)、液位計(17)和排水閥(18)；通過氣液分離塔(2)的油料出口孔(46)連接的超精過濾器(13)和壓力表(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空凈油機用氣液分離塔裝置，其特征在于所屬的氣液分離塔(2)由分油盤(35)、填料(5)、支承架(28)、塔體(27)、三浮子開關(guān)(6)、塔頂(11)、進油管(25)、底板(34)以及小塔體(44)部分組成，塔體((27)內(nèi)徑與填料(5)高度之比為11～11.5，塔體(27)內(nèi)徑與分油盤(35)高度之比為10.8～11，塔體(27)內(nèi)徑與分油盤(35)到進油管(25)下平面之間的距離之比為10.1～10.15，塔體(27)內(nèi)徑與下浮子(45)到中浮子(43)之間的距離之比為10.9～11.1，塔體(27)內(nèi)徑與中浮子(43)到上浮子(41)之間的距離為10.3～10.5，塔體(27)內(nèi)徑與液位管(32)長度之比為11.1。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣液分離塔(2)，其特征在于所屬的分油盤(35)上有一些分油孔(37)和蒸氣出口(36)，分油盤(35)材質(zhì)為鑄鋁。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣液分離塔(2)，其特征在于所屬的填料(5)是由多股金屬絲編織成每平方英吋70～90目的金屬絲網(wǎng)，金屬絲的直徑范圍在0.08～0.12毫米內(nèi)，金屬絲的股數(shù)可選用5～8股，硬度在HB240～280范圍內(nèi)，金屬絲網(wǎng)的波紋與水平之間的α角的最佳角度為75°，金屬波紋網(wǎng)填料(5)呈圓柱體形。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣液分離塔(2)，其特征在于所屬的三浮子開關(guān)(6)中的下浮子(45)、中浮子(43)和上浮子(41)均由浮子外圈(53)、浮子內(nèi)圈(55)、磁塊(54)所組成，浮子外圈(53)和浮子內(nèi)圈(55)的材料為ABS塑料，磁塊(54)為永磁材料，磁塊(54)與浮子內(nèi)圈(55)之間用AB膠膠合在一起，浮子外圈(53)與浮子內(nèi)圈(55)之間采用ABS塑料焊接連接；浮子內(nèi)圈(55)的內(nèi)孔與管內(nèi)裝有干簧管的黃銅管之間為間隙配合，其間隙為0.20～0.30毫米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空凈油機用氣液分離塔裝置，其特征在于所屬的半精過濾器(10)、精過濾器(9)以及超精過濾器(13)均由固定接頭(47)、定位接頭(48)、殼體(49)、濾芯(50)、放油螺栓(51)以及圓柱壓縮彈簧(52)組成，濾芯(50)的材料可采用化學(xué)纖維材料、紙質(zhì)材料、微孔陶瓷材料、微孔塑料、或者采用粉末冶金燒結(jié)而成，濾芯(50)通過定位接頭(47)使濾芯(50)定位在殼體(49)的中心位置處，支承濾芯(50)的圓柱壓縮彈簧(52)位于放油螺栓(51)的上部。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空凈油機用氣液分離塔裝置，其特征在于所屬的流量計(8)由進油口接頭(58)、流量計體(59)、分油器(60)、浮動管(61)、磁鋼(62)、浮子指示器(57)、彈簧墊圈(63)、彈簧(64)、標簽(56)、擋圈(65)、壓緊圈(66)、調(diào)整墊片(69)、玻璃管(70)所組成，其截面為變截面，流量計(8)中的磁鋼(62)采用強磁性材料，浮標指示器(57)用優(yōu)質(zhì)炭鋼制成。專利摘要本真空凈油機用氣液分離塔裝置能去除工業(yè)油料中顆粒雜質(zhì)、氣體和水分。該裝置由氣液分離塔(2)、流量計(8)、半精過濾器(10)、精過濾器(9)、超精過濾器(13)等部分組成，塔(2)由分油盤(35)、填料(5)、支承架(28)、塔體(27)、三浮子開關(guān)(6)、塔頂(11)、進油管(25)、底板(34)以及小塔體(44)部分組成。凈化后再生油精度可達到NAS6級，含水量為100PPM。文檔編號B01D36/00GK2077325SQ9021222公開日1991年5月22日申請日期1990年5月9日優(yōu)先權(quán)日1990年5月9日發(fā)明者巫祖德,校步玉,萬鵬,陳廣義申請人:泰州機械廠