（定稿）润滑油多场联合净化装备设计（全套下载）

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.旋流电场的结构第级旋流器的结构已经设计好，我们参考第级旋流器的参数，进行第二级旋流器的设计，比较重要的那几个旋流器的参数大锥角小锥角尾管长度入口直径溢流口直径和内腔直径等。要产生电场就要有电极板，电极板的安装有两种情况，种是加载旋流器的内部，另种是加在旋流器的外部。旋流器本身是不锈钢的空壳结构，电场不能加在旋流器的外部，旋流器本身的结构导致它对外部来的电场有屏蔽作用。因而电场只有加载与旋流器的内部也就是旋流器的内腔中。由于由于液体要沿着旋流器的内壁旋转，因而电场不能采用通常的两块相同大小的平行平板平行，因为这种机构会阻碍液体的旋转。故而我们采用曲面电场极板。液体流动，要把阻力减到最小，因此采用环形电场极板，也就是直接把电场极板做成圆环形，安装在旋流器的内部。这样既可以起到电场极板的作用，又可以不影响旋流器的正常工作。由于旋流器是不锈钢做的，是导体，要导电，出于安全考虑要绝缘保护，所以要在旋流器腔内壁壁和电极之间加层绝缘材料，设计的结构见装配图。由于绝缘材料和电极之间要要形成电场，电极板必须是成对出现的。由于第块极板设计成环形，所以另块极板还采用环形设计，而且两个环形同心。为了结构要求，另块电极板安装在溢流管上，同样溢流管也是不锈钢材质，直接安装上去不安全，为了保证绝缘同样在环形电极和溢流管中间加层绝缘材料。电极的裸露情况本设计采用裸露电极，因为裸露电极有个好处就是带电的小水滴会在碰到电场的情况下，带电荷的性质发生变化，会往返运动，这样会增加不同小水滴之间发生碰撞进而聚合机会，这样可以提高旋流器的脱水效果。电场的结构图如图所示，图电场结构图旋流电场由于本级旋流器的设计还采用级旋流器的基本参数，只有旋流器的主体圆柱段发生了变化，结合上述电场设计，最终旋流电场的设计方案如下图图旋流电场.真空净化部分元件选型外当旋流器的整体整体高度比较大的话会影响油液入口的速度，这样会影响到旋流器的脱水效果，综上几个原因本次设计我设计的方案是直接去掉尾管，这样会是整体的长度降低。整体长度带入数据计算的到总长为，这样比较合，既能达到脱水目的又能节省整体空间还能达到增大入口处速度的目的。.入口设计液液分离旋流器入口的常见形状为方形和原型两种。由于本次设计中主要用的是润滑油脱水处理，而且旋流脱水只是其中的个环节，中间各个环节的连接会用到圆管连接，故而旋流器的入口采用圆形设计，这样设计不仅方便和其它脱水环节的连接而且也别于加工，使得加工工艺比较简单。上述的比较典型的那种旋流器为双入口旋流器，因为本次设计的时候油液主要是靠后边真空罐的真空环境，使得油液在大气压的作用下流入旋流器，进而完成脱水流程。油液在这种作用下和油泵作用下的速度差别比较大，因此我们本设计为了达到油液高速的目的，我们采用单入口设计。出于油液加速的目的，本设计中采用孔口逐渐缩小的这种设计思路，根据经典旋流器的结构入口直径为.，但是为了加速，我们采用外入口的直径为内入口的直径为，这样和经典旋流器之间差距不大同时也能达到脱水的效果。具体的结构见附图旋流器装配图.旋流器的端盖旋流器的盖子主要有两部分，部分是起密封作用的，另部分就是溢流管。溢流管也是旋流器的个比较重要的部分，它的设计准则主要是看旋流器的用途。由于我们本次设计的目的是使用旋流器对润滑油惊醒脱水净化，水的比重比油要轻，含水量小于含油量，故而润滑油是主体。净化过程中要求流出去的水比较少而油比较多，故而我们溢流口设计的要和入口接近，这里我们选择溢流口的直径和外入口的直径相等为。溢流管升入的长度，上述经典模型升入的长度为，溢流管般的升入值为。由于本装备中主要是从油液中脱水出来，润滑油量比较多，含水量比较少，所以我们希望分离后的油液迅速从溢流口流出旋流器，因而我们设计溢管伸入的长度，管壁的壁厚为。盖子不能高质量除水，不能高效的利用原油，造成定的浪费。常规工艺过程如图的弊端使得目前很多油田相继进入高含水低含沙阶段，这种恶性循环使得各油田脱水处理系统的负荷越来越重，投入的设备及相应的成本逐年增加。针对这实际情况，水力旋流技术作为物理分离技术，将慢慢的取代油田井上净化工艺过程中以往采用的重力沉降技术。此外，随着旋流技术的不断发展，水流旋流技术也慢慢的被应用在油水预分离过程和井下油水分离过程如图。图是油田井上除砂工艺流程图油田井上常规重力分离工艺流程图有钱井上旋流除砂工艺由上述所述的可以了解到，随着水力旋流技术的不断发展，旋流器的应用范围将会越来越广。水力旋流器选型由于本设计中设计的要求主要是利用旋流器来分离混入润滑油液中的水，故而此设计中使用的是液液分离水力旋流器。常见液液分离水力旋流器的结构目前常见的比较有代表性的液液分离水力旋流器的结构图水力旋流器结构及主要尺寸液液分离水利旋流器的结构与固液分离水力旋流器的结构比较相似，它的主体由三部分组成第部分是圆柱段的旋流腔，直径由表示，是水力旋流器的重要参数之，它的大小决定着旋流器处理能力锥角为的大锥段锥角为的小锥角。大锥角段的直径是旋流器的主体直径，旋流器的轴向长度用表示，大锥角和小锥角是两个极为重要的参数，它们的改变将极大的影响到液液分离的性能。第二部分是水力旋流器的入口，入口的直径它的形状常见的有矩形的和圆形的两种。液液分离旋流器的入口可有单入口双入口三入口以及多入口等，不过比较常用的是双入口式的，因为这种结构液体能够更加平稳的进入旋流腔，并在腔内产生比较稳定的涡流。第三部分是溢流口，用直径表示，它的大小主要与分离的物质有关系也就是用途相关。般的原则是比如从轻质的液体中分离比较重的液体时，轻质的液体比较多，重的比较少，由于溢流口实轻质液体流出的端口，因此溢流口的直径就要大点，相反，溢流口德直径就比较小。对于溢流管的伸入长度般也是根据具体的分离液体来确定，不同的分离有不同的比例。由于液液分离理论应用和发展的比较晚，直到上个世纪六十年代后期，英国南安大学的才开始用实验方法来证实使用水流旋流器对油水分离的可行性。又经过大约十年的实验和研究最终证实了使用水力旋流器进行油水分离的可行性，并发明了双锥段双入口的液液分离旋流器其结构如图。后来他们设计的旋流器在澳大利亚油田的平台上进行实验，实验的结果非常理想，从此，这种旋流器被慢慢投入到石油工业生产中，也就使得水力旋流器又在另个新的领域里边得到了应用。在这个年代水力旋流器的应用范围被空前扩大，人们对旋流器的研究也越来越成熟，对其内部的运动特征分离相的粒径分离能力等方面进行了比较深入的研究，提出了不同的研究模型解决实际问题的理论以及计算公式，把旋流器的研究和应用推向了它的最高峰。图水力旋流器的应用概况水力旋流器是种使用物理原理来达到分离目的的设备，是在离心力场的作用下来实现分离粒径密度不相同且不互溶的不同相目的的高效分离设备。根据其分离的原理及特性，水力旋流器目前主要用在煤炭工业选矿工业食品加工中业污水处理造纸业化工业和石油业等领域。.水力旋流器在煤炭工业中的应用由上述旋流器发展概况可以了解到，水力旋流器最初开始就是在煤炭工业中得到应用。在当今世界，作为主要能源之的煤炭可以有发电供暖燃料和化工原料等多种用途，煤炭在我国的能源领域占据着极为重要的地位。随着全球工业的发展，对煤炭的要求也越来越高，不论是数量还是质量，因而选煤已成为煤炭工业中提高煤炭质量的个必备环节。水力旋流器在很多选煤厂都得到了广泛的应用。图是三产品中介选煤的流程图.水力旋流器在选矿工业中的应用选矿工业也是水力旋流器最初被应用到的行业之，在目前大型的选矿工厂几乎各段磨矿中都要使用水力旋流器，以前普遍使用的螺旋分级机以基本被完全被取代。而且水力旋流器也已和球磨机配套使用形成了比较成熟的流水化作业。图为选矿厂中水力旋流器的应用。润滑油,联合,净化,装备,设备,设计,毕业设计,全套,图纸净油机。它能高效除去污油中的杂质水分气体及水溶性酸碱等，使净化后的油接近或达到国家规定的质量标准，恢复使用性能。目前在工业上主要采用的油液脱水技术是真空加热脱水装备如图和使用液液分离旋流器脱水装备如图这两种方式。前者由于具有效率低和能耗高等缺陷而不能被大范围推广使用，只能用在含水量比较低的油液处理场合，如变压器油液脱水处理。后者的缺陷是由于脱水净化的质量不高而不能被使用在对脱水要求比较高的场合里。本设计是结合上述两种技术并增加了脉冲电场技术而构思设计的润滑油多场联合净化装备。此设备可以充分利用真空加热脱水法和旋流场脱水法两者的优势，同时又互补了两者的不足，从而使得此设备能够实现低功耗，高脱水效果的目的。图真空滤油机图三相分离旋流器润滑油多场联合净化装备总体设计在润滑油多场联合净化设备中，级旋流器二级旋流电场和真空脱水部分起主要的作用。本章中将依次对它们常见的种类基本原理和本装备所选择的类型以及结构的设计进行分析。.级旋流器的设计旋流器的分类旋流器按分离介质种类可分为水利旋流器和风力旋流器两种。它们之间主要的不同点是水力旋流器分离介质是水，而分离旋流器的分离介质是空气，但是它们的分离原理基本相同，且结构也没有太大的差别。由于我们本次设计过程中的目标要求是脱去混在润滑油当中的水，所以我们在本装备中使用的是水力旋流器，因而我们接下来也主要介绍水力旋流器。水力旋流器及其工作过程按照最初给出的水力旋流器的定义，水力旋流器是种利用流体压力产生的旋转运动的装置。随着后续对旋流器理论的不断研究和认识，的这定义虽然不够全面但是他却道出了旋流器工作的本质特征它在正常工作的时候，液体由于受到压力作用，以定的初速度由旋流器的入口处沿着旋流器内壁的切线方向进入旋流器的内腔，然后沿着内腔做高速的旋转运动，从而使得其内部的各组分受到离心力作用。