極板電容型低頻高壓破乳裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢油處理裝置，詳細(xì)講是一種分離效率高，分離效果好，油品回收率高，耗能少的分離油水乳化液的極板電容型低頻高壓破乳裝置及油水分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我們知道，鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢油(廢液壓油、廢潤(rùn)滑油、廢齒輪油、廢乳化油等)，這些成品油在使用過(guò)程中不可避免承受著機(jī)械作用和高溫條件，其高分子的碳鏈連續(xù)在上述條件下容易斷裂，導(dǎo)致成品油失效；并且使用環(huán)境中的廢水、金屬和其他雜質(zhì)的污染會(huì)導(dǎo)致成品油的粘度上升，出現(xiàn)乳化，影響成品油的使用效果；因此各種成品油在使用一段時(shí)間后需要進(jìn)行更換。這些廢油若直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。
[0003]隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，油水分離技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。面對(duì)越來(lái)越困難的油水分離現(xiàn)狀，基于不同的工作原理，針對(duì)不同的分離對(duì)象，多種油水分離技術(shù)隨之誕生。在石油、石化等工業(yè)生產(chǎn)中，有一道重要的工序是將處于緊密結(jié)合狀態(tài)的“油包水”或“水包油”顆粒打開(kāi)，即破乳，然后，利用油水之間的密度差，在一定溫度下，通過(guò)沉降、離心等方式實(shí)現(xiàn)油水的完全分離。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中油水分離的方法較多，除了物理分離法，還有化學(xué)分離法。物理分離法是利用油水的密度差或過(guò)濾吸附等物理現(xiàn)象使油水分離的方法，主要特點(diǎn)是不改變油的化學(xué)性質(zhì)而將油水分離，主要包括重力分離法、離心分離法、過(guò)濾分離法、聚結(jié)分離法、氣浮分離法、吸附分離法、超濾膜分離法及反滲透分離法等。化學(xué)分離法是向含油污水中投放絮凝劑或聚集劑，其中絮凝劑可使油凝聚成凝膠體而沉淀，而聚集劑則使油凝聚成膠體使其上浮，從而達(dá)到油水分離的一種方法。
[0005]油水分離的關(guān)鍵技術(shù)是將油水乳化液的結(jié)構(gòu)改變而破乳?，F(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的多種油水分離的方法，都存在破乳效果差，不能有效分離乳化狀態(tài)的油水乳化液、完成破乳，油水分離不徹底，分離效果差，油品回收率低，能耗高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠快速高效地分離油水乳化液(即破乳)，分離效率高、效果好，油品回收率高，能耗少、使用成本低廉的極板電容型低頻高壓破乳裝置。
[0007]本發(fā)明解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足所采用的技術(shù)方案是:
一種極板電容型低頻高壓破乳裝置，包括低頻高壓供電裝置和破乳罐，其特征在于破乳罐上設(shè)有進(jìn)液口和出液口，破乳罐內(nèi)的進(jìn)液口和出液口間設(shè)有多個(gè)相互平行的、間距相等的破乳電極板，破乳罐內(nèi)設(shè)有連通進(jìn)液口和出液口的液體流道，相鄰破乳電極板分別與低頻高壓供電裝置的正、負(fù)極相連。
[0008]本發(fā)明中所述的進(jìn)液口設(shè)在破乳罐頂部，出液口設(shè)在破乳罐的底部，破乳電極板阻擋進(jìn)液口和出液口地設(shè)置在破乳罐內(nèi)，相鄰兩個(gè)破乳電極板上的液體流道不相對(duì)。
[0009]本發(fā)明中所述相鄰兩個(gè)破乳電極板上的液體流道一個(gè)設(shè)置在破乳電極板的左側(cè)上、一個(gè)設(shè)置在破乳電極板的右側(cè)上。
[0010]本發(fā)明中所述的破乳罐內(nèi)(縱向)設(shè)有兩根一端延伸至破乳罐外的高壓引入棒，破乳電極板相互平行的固定在兩根高壓引入棒上，相鄰兩個(gè)破乳電極板分別與不同的一根高壓引入棒電連接。
[0011]本發(fā)明中所述的低頻高壓供電裝置為輸出頻率:lKhz，輸出電壓:800 — 3000V連續(xù)可調(diào)；輸出電流:0 — 7A ;輸出功率:21KVA的低頻高壓程控電源。
[0012]本發(fā)明中所述的低頻高壓供電裝置包括微控制器、程控電源、MOS管搭建的全橋逆變電路，MOS管驅(qū)動(dòng)電路和升壓變壓器，微控制器的兩個(gè)輸出端口分別與程控電源和MOS管驅(qū)動(dòng)電路控制端相連，程控電源輸出端和MOS管驅(qū)動(dòng)電路控制端分別與MOS管搭建的全橋逆變電路相連，MOS管搭建的全橋逆變電路輸出端與升壓變壓器的輸入端相連，升壓變壓器的輸出端是低頻高壓供電裝置的輸出端。升壓變壓器的電壓工作狀態(tài)監(jiān)控信號(hào)與微控制器輸入端相連，用于監(jiān)控工作狀態(tài)，設(shè)有380V轉(zhuǎn)低壓電路，用于給微控制器電路及模擬電路供電。
[0013]本發(fā)明中所述的程控電源由整流電路、濾波電路、逆變電路、變壓器電路、型濾波器和控制電路組成，整流電路、濾波電路、逆變電路、變壓器電路和π型濾波器依次相連，控制電路包括依次相連的采樣電路、防偏磁電路、PWM控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，采樣電路與變壓器電路的監(jiān)控信號(hào)采用端相連，驅(qū)動(dòng)電路與逆變電路相連。
[0014]設(shè)有保護(hù)電路，保護(hù)電路包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲和NTC測(cè)溫電路，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲設(shè)置在逆變電路的電源輸入端，NTC測(cè)溫電路的溫度傳感器設(shè)在升壓變壓器的磁芯上；溫度傳感器的輸出端與微控制器的輸入端口相連。出現(xiàn)電流過(guò)大的情況，保險(xiǎn)絲自動(dòng)斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)電源的過(guò)流保護(hù)；現(xiàn)變壓器溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)NTC測(cè)溫電路采集溫度傳給微控制器，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，微控制器停止產(chǎn)生PWM波形，切斷變壓器和電源之間的連接。
[0015]本發(fā)明使用時(shí)，油水乳化液由進(jìn)液口向出液口流動(dòng)的過(guò)程中，控制低頻高壓供電裝置向破乳電極板施加周期脈沖性直流電壓，使相鄰兩個(gè)破乳電極板間產(chǎn)生周期性變化的高壓電場(chǎng)，對(duì)經(jīng)過(guò)相鄰兩個(gè)破乳電極板間的油水乳化液破乳。根據(jù)乳化液的臨界擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度、短路形成時(shí)間和絕緣性能恢復(fù)時(shí)間來(lái)確定低頻高壓供電裝置輸出電壓的脈沖頻率和占空比，脈沖高電平時(shí)間小于油水乳化液短路形成時(shí)間，脈沖的低電平時(shí)間不小于油水乳化液絕緣性能恢復(fù)的時(shí)間。本發(fā)明可快速、高效的將處于緊密結(jié)合狀態(tài)的“油包水”或“水包油”顆粒打開(kāi)，即破乳。油水分離速度快、效果好，分離更徹底，油品回收率高，能耗低。適用于煉廠污油、老化油等各種廢油的脫水，也可應(yīng)用于油田高乳化原油的破乳脫水工藝中；本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，制造成本低廉，便于安裝拆卸，便于檢修維護(hù)，可通過(guò)管線連接在油水破乳或油水沉降的各種場(chǎng)合，接入方式簡(jiǎn)單，應(yīng)用靈活等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的俯視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明中低頻高壓供電裝置的原理框圖。
[0019]圖4是本發(fā)明三相380V程控電源的原理框圖。
[0020]圖5是本發(fā)明的使用效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1、圖2所示的一種極板電容型低頻高壓破乳裝置，包括低頻高壓供電裝置8和破乳罐1，破乳罐I上設(shè)有進(jìn)液口 2和出液口 5，破乳罐內(nèi)的進(jìn)液口 2和出液口 5間設(shè)有多個(gè)相互平行的、間距相等的破乳電極板4，破乳電極板4的個(gè)數(shù)根據(jù)破乳罐的尺寸和乳化液的流速?zèng)Q定。破乳罐I內(nèi)設(shè)有連通進(jìn)液口和出液口的液體流道，從圖1中可以看出，進(jìn)液口2設(shè)在破乳罐頂部，出液口 5設(shè)在破乳罐的底部，破乳電極板4阻擋進(jìn)液口和出液口(即破乳電極板所在平面橫向阻隔在進(jìn)液口和出液口間)地設(shè)置在破乳罐I內(nèi)，相鄰兩個(gè)破乳電極板上的液體流道7 —個(gè)設(shè)置在破乳電極板的左側(cè)上、一個(gè)設(shè)置在破乳電極板的右側(cè)上。相鄰破乳電極板分別與低頻高壓供電裝置的正、負(fù)極相連。從圖中可以看出，所述的破乳罐內(nèi)縱向設(shè)有兩根一端延伸至破乳罐外的高壓引入棒3、6，破乳電極板相互平行的固定在兩根高壓引入棒3、6上，相鄰兩個(gè)破乳電極板分別與不同的一根高壓引入棒電連接，經(jīng)絕緣材料與另一根固定連接。所述的低頻高壓供電裝置8為輸出頻率:lKhz，輸出電壓:800 — 3000V連續(xù)可調(diào)；輸出電流:0 — 7A ;輸出功率:21KVA的低頻高壓程控電源。
[0022]本實(shí)施例中所述的破乳罐設(shè)有200個(gè)破乳電極板，破乳電極板為厚度0.3mm矩形鋼片，兩個(gè)破乳電極板之間的距離為1.7mm。極板間施加工作電壓=乳化液擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度*極板間距離/2 ;
如圖3所示，低頻高壓供電裝置8包括微控制器(MCU) 11、三相380V程控電源16、MOS管搭建的全橋逆變電路15、MOS管驅(qū)動(dòng)電路14和升壓變壓器13，微控制器11的兩個(gè)輸出端口分別與程控電源16和MOS管驅(qū)動(dòng)電路14的控制端相連，程控電源16輸出端和MOS管驅(qū)動(dòng)電路14輸出端分別與MOS管搭