高效湍流促相油水分离方法技术

一种高效湍流促相油水分离方法，属于工业用油技术领域，其方法是：将受污染的油通过油泵从油箱引出，经滤网除去杂质，通过加热装置使油升温４０－７０℃，再将油送入湍流发生器，使油在４０－７０℃温度、压力１．０－２．５兆帕条件下完成油中的水从液态到汽态的快速相变，相变后的油和蒸汽进入微正压油水分离罐，分离出汽体。其优点是：由于采用湍流促相变的全新脱水原理，极大地改善了油水分离效果，除杂质彻底、除水效率高、油水分离速度快、分离彻底、结构简单、造价低、耗能低、操作方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于工业用油
，涉及一种对工业用油进行净化分离方法的改进。
技术介绍
目前，在很多旋转机械中需要润滑油保证旋转部件正常工作，液压系统也需要工业油才能正常工作。运行中不可避免地要与水汽接触，使得油中带水，甚至引起油严重乳化。变压器油工作中也不可避免地含有微水和有害气体。油中水分达到一定程度时，将劣化油的品质，降低油的粘度，因而减少润滑油的粘度，减少润滑油膜厚度，降低油的润滑性能，引起金属之间摩擦；同时油中含水也可引起液压部件金属锈蚀，影响系统正常工作。而变压器油含水和有害气体将降低绝缘性能影响变压器的安全运行。目前国内外传统的油水分离装置多种多样，其工作方法分为两大类一类是采用聚水元件的聚结脱水方法，该方法用特殊材质使油中水聚结成大水珠沉降将水分离出来，缺点是不能过滤乳化水和微水；另一类是采用真空泵的真空脱水方法，它是利用真空泵使真空罐保持在一定的真空状态下，使油中水不断汽化蒸发出来，然后经冷凝器冷却成水排出，这种脱水方法其不足是真空泵工作一段时间后性能将下降，致使难以维持较高的工作真空，另外蒸汽凝结需借助于冷凝器凝结，因此脱水效果受冷凝水温度变化的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种通过湍流发生器将系统提供的压力能转化成高速动能，形成高速不稳定的多工质两相膨胀和压缩的脉动循环，进而实现发散技术和高真空于湍流发生器一体的全新技术。加速油中水的相变汽化，然后通过微正压的分离罐将气(汽)体排出或凝结成水的。本专利技术的技术方案是将受污染的油通过油泵从油箱引出，经滤网除去杂质，通过加热装置使油升温40——70℃，再将油送入湍流发生器，使油在40——70℃温度、压力1.0——2.5兆帕条件下完成油中的水从液态到汽态的快速相变，相变后的油和蒸汽进入微正压油水分离罐，分离出汽体。第二级湍流发生器的入口压力为0.2——0.8兆帕。本专利技术的湍流发生器的结构是在圆管形湍流发生器的进口内的中心线上设有一个或数个喷嘴，在湍流发生器内设有喇叭形扩散管，扩散管的广口对着湍流发生器的出口，扩散管的细口对着湍流发生器的喷嘴。本专利技术的有益效果是由于采用湍流促相变的全新脱水原理，极大地改善了油水分离效果，除杂质彻底、除水效率高、油水分离速度快、分离彻底、结构简单、造价低、耗能低、操作方便。附图说明图1是本专利技术系统结构图；图2是本专利技术的湍流发生器剖视图；图3是本专利技术的汽水分离箱剖视图；图4是本专利技术汽水分离箱的油汽分离板俯视局剖图。其中1前置泵、2一级滤网、3加热器、4高压泵、5二级滤网、6湍流发生器、7汽水分离箱、8排油泵。61喷嘴、62扩散管、63空气配气孔；71汽水分离箱外壳、72出汽孔、73出水孔、74出油孔、75集汽罩、76筛孔、77油管、78油汽分离板。具体实施例方式实施例1受污染的油依次通过一级或两级湍流发生器，同时在湍流发生器空气配气孔处引入空气，从而形成一个多工质、两相流的油水分离系统。详细叙述如下受污染的油通过油泵从油箱中引出，使其经过滤网除去杂质，然后通过一加热装置使油升温至50-60℃，满足一定温度要求的油进入第一级湍流发生器和吸入的空气混合；受污染的油具有不可压缩性的性质，而空气具有可压缩性的性质，受污染的油和空气混合的过程中，由于空气的可压缩性，因而会产生压缩和膨胀的脉动循环，这样可使气、油混合物处于湍流状态下充分混合，在一定的温度和压力下促进了油中水从液态到汽态的快速相变；从第一级出来的油水混合物经扩压进入第二级湍流发生器，此时，油气(汽)混合物和第二级吸入的空气进一步混合，混合过程中，压缩和膨胀的脉动将更加剧烈，使得湍流强度进一步增加，因而油中水从液态到汽态的相变更加容易，这是由于在这种湍流状态下，油中水和空气可以亲密接触。我们知道，油水混合在一起，要实现水从液态到汽态的相变需要两个条件一是在适当的温度下需要保持较高的真空，二是要尽量设法增加油水混合物和空气的接触面积。而油中水一旦和空气充分混合，油中水就会很容易发生相变从油中逃离出来进入空气中，而且空气也可以充当携运介质，将相变出来的水带走，随空气排出，从而实现油水分离的目的。在二级滤网的油路后接有湍流发生器，两个或两个以上湍流发生器串接使用湍流的效果更好，湍流发生器的出口通入汽水分离箱的油汽分离板的油管，油汽分离板底板为波浪形，上板为筛板。当热油通过湍流发生器时，油中水汽化，形成油、汽(气)混合物进入汽水分离箱，油、汽混合物通过油汽分离板获得油汽分离，未凝结汽体通过出汽孔排出，冷凝水汽形成水后沿内罩下流通过出水孔流出，油通过集汽罩底部的出油孔流出进入循环油路中。通过上述方法分离后的残余水分可降低到约20毫升/公斤。实施例2在实施例1中由于引入空气，会使油中含气量增加，影响变压器的正常工作，同时空气含有一定的湿度，过滤后的残余水分很难低于20毫升/公斤，因此，为了满足变压器油的油水分离，去掉湍流发生器空气配气孔并不引入空气。当去掉了高效湍流促相变油水分离装置的一级空气配备孔板和二级空气配备孔板，虽然没有空气的引入，但一级湍流发生器析出的水蒸汽体和油流同样形成两相流动，在一级湍流发生器出口和二级湍流发生器处将产生膨胀压缩脉动循环，使汽、液的接触面积增大，液体中的水更容易逃逸出来形成水蒸汽，同时变压器油中的有害气体随之析出，达到油、水、有害气体分离的目的。权利要求1.一种，其方法是将受污染的油通过油泵从油箱引出，经滤网除去杂质，通过加热装置使油升温40——70℃，再将油送入湍流发生器，使油在40——70℃温度、压力1.0——2.5兆帕条件下完成油中的水从液态到汽态的快速相变，相变后的油和蒸汽进入微正压油水分离罐，分离出汽体。2.根据权利要求1所述的一种，其方法是第二级湍流发生器的入口压力为0.2——0.8兆帕。3.根据权利要求1和2所述的一种，其特征是湍流发生器的结构是在圆管形湍流发生器的进口内的中心线上设有一个或数个喷嘴，在湍流发生器内设有喇叭形扩散管，扩散管的广口对着湍流发生器的出口，扩散管的细口对着湍流发生器的喷嘴。全文摘要一种，属于工业用油
，其方法是将受污染的油通过油泵从油箱引出，经滤网除去杂质，通过加热装置使油升温40－70℃，再将油送入湍流发生器，使油在40－70℃温度、压力1.0－2.5兆帕条件下完成油中的水从液态到汽态的快速相变，相变后的油和蒸汽进入微正压油水分离罐，分离出汽体。其优点是由于采用湍流促相变的全新脱水原理，极大地改善了油水分离效果，除杂质彻底、除水效率高、油水分离速度快、分离彻底、结构简单、造价低、耗能低、操作方便。文档编号B01D17/00GK1478576SQ02129209公开日2004年3月3日 申请日期2002年8月28日 优先权日2002年8月28日专利技术者王振杰, 朱爱军 申请人:王振杰, 朱爱军本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效湍流促相油水分离方法，其方法是：将受污染的油通过油泵从油箱引出，经滤网除去杂质，通过加热装置使油升温４０－７０℃，再将油送入湍流发生器，使油在４０－７０℃温度、压力１．０－２．５兆帕条件下完成油中的水从液态到汽态的快速相变，相变 后的油和蒸汽进入微正压油水分离罐，分离出汽体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：王振杰，朱爱军，
申请(专利权)人：王振杰，朱爱军，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]