[发明专利]分离装置和方法

说明书

技术领域

本公开内容总体涉及流体分离和过滤设备，更具体地，涉及用于从水性流体（aqueous fluid）中分离浮油和漂浮固体物（solids）以及悬浮固体物的装置和方法。

背景技术

水性流体用在各种应用中，并且用于多种不同的目的。例如，水性流体通常用于清洁、冷却和抑制在机械车间、汽车修理厂和其他场所中所使用的各种类型的设备或部件中的细菌生长。在使用时，水性流体可从设备和部件拾取杂质，例如浮油、淤渣和漂浮固体物或悬浮固体物（例如，金属切屑）。所述杂质会阻塞循环泵、促进厌氧或好氧细菌的生长，以及污染布置在槽（bath）中的材料。在某些应用中，所述杂质可引起另一些问题，例如当水性流体是机械加工冷却剂时，因为所述杂质可能会从机械工具被释放到工件上。将杂质传递至工件可能造成工件表面的缺陷，降低了机械加工的质量，增大了废品率。

已知有各种分离和/或过滤装置用于从水性流体中移除油、淤渣和碎屑，使得可重复使用水性流体。所述装置通常通过浮式撇渣器（skimmer）从储液器（例如，沉淀池（sump））中抽取水性流体。然后在各种分离和过滤阶段，移除油、淤渣和碎屑，之后干净的水性流体被返回至储液器。在该过程中，水性流体和杂质可被泵送到筒中。水性流体、油、淤渣和其他杂质具有不同的密度，从而在罐中分成不同的层，且油通常上升至罐的顶层。通过抽取来自罐的底部的水性流体，油和其他杂质保持在罐中。另一过滤阶段可用于从罐的底部所抽取的相对干净的水性流体中移除碎屑或其他杂质。

常规的分离装置具有多个缺陷。首先，在一般的分离装置中所使用的泵要求大量空间或者引起性能低效。一些现有设计包括布置在沉淀池中的下潜泵。这种方法要求沉淀池足够大以容纳泵，从而对系统有具体的空间需求。此外，沉淀池内的泵的操作也将搅动穿过泵的水性流体，从而更加彻底地将杂质和水性流体混合，使得分离更加困难。将泵布置在沉淀池外部的其他设计有其他的空间需求，通常具有降低的分离性能。其次，常规的分离装置在入口处还具有阻塞问题，这造成了性能和维修问题。第三，在常规分离装置中，某些部件位于桶外部使得装运和维修它们更加困难。在随后的权利要求书中说明的主题可以解决先前已知的分离装置的这些和其他问题。

发明内容

根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于从布置于槽中的水性流体分离油和碎屑的装置，该装置包括一个分离器组件，所述分离器组件包括一个限定内部腔室的罐和一个联接至所述罐的分离器，所述分离器包括一个与所述槽流体连通的入口和一个出口。一个旋转容积式泵具有一个与所述分离器的出口流体连通的泵入口以及一个与所述槽流体连通的泵出口。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，旋转容积式泵包括一个旋转叶片泵。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，旋转叶片泵包括由碳材料形成的叶片和定子。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，旋转叶片泵包括叶片和定子，所述叶片和所述定子具有由PEEK形成的外部表面。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，旋转叶片泵包括磁感应驱动器和直接驱动器中的一个。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，水性流体包括机械加工冷却剂。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，分离器管被整个布置在所述罐内。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，排放阀在与所述罐中的油层相关联的一个高度处与所述罐的内部腔室流体连通。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，所述过滤器元件包括一个滤筒式的过滤器元件。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，所述过滤器元件包括一个具有5至50微米的过滤器等级的折叠过滤器。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，可提供一个臭氧组件，该臭氧组件包括：一个臭氧入口，与所述槽流体连通；一个臭氧出口，与所述槽流体连通；臭氧管道，从所述臭氧入口延伸至所述臭氧出口；一个臭氧生成器；以及，一个臭氧喷射器，可操作地联接在所述臭氧生成器和所述臭氧管道之间。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，一个臭氧监控器可操作地联接至所述槽。

在可与这些方面中的任一个结合的本公开内容的另一方面中，一个撇渣器组件可设置为具有一个与所述槽流体连通的撇渣器入口，其中所述分离器与所述撇渣器组件流体连通。