阅读说明：本技术 不相溶液体的分离方法 (Method for separating immiscible liquids ) 是由 闻路红 伍恒汉 王明琼 王强 谢仪 何跃智 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种不相溶液体的分离方法,包括进液步骤：通过切换单元的切换和风机；封闭的容器内的气体通过第二进口和切换单元被风机抽出,第一进口打开,废液通过第一进口进入容器内,浮力件封堵第二进口；废液中的不相溶的液体在封闭的容器内分离,液体上下分层；排液步骤：所述容器内的密度较小的液体通过第一出口排出；之后,切换单元切换,风机工作；外界气体通过切换单元、风机及第二进口进入封闭的容器内,浮力件脱离第二进口,所述阀关闭第一进口；利用第二出口排出容器内的密度较大的液体,容器内液面下降。本发明具有分离效率高等优点。(The invention provides a separation method of immiscible liquid, which comprises the following liquid feeding steps: switching by a switching unit and a fan; the air in the closed container is pumped out by the fan through the second inlet and the switching unit, the first inlet is opened, the waste liquid enters the container through the first inlet, and the buoyancy piece blocks the second inlet; separating immiscible liquid in the waste liquid in a closed container, and layering the liquid up and down; liquid drainage step: the less dense liquid in the container is discharged through a first outlet; then, the switching unit switches and the fan works; the external air enters the closed container through the switching unit, the fan and the second inlet, the buoyancy piece is separated from the second inlet, and the valve closes the first inlet; the second outlet is used for discharging the liquid with higher density in the container, and the liquid level in the container is lowered. The invention has the advantages of high separation efficiency and the like.)

不相溶液体的分离方法

技术领域

本发明涉及液体分离，特别涉及不相溶液体的分离方法。

背景技术

切削液是金属在切、削、磨等加工过程中，用来冷却和润滑的金属加工液。其种类繁多、成分复杂，通常包含基础油、乳化剂、防锈剂等。切削液(主要针对水基切削液)在使用中经常出现杂油、颗粒等问题。这些杂油主要由工件带入或者机床液压油、导轨油泄露造成。传统的机床都自带油水分离操作，利用钢带除油机将使用过的切削液中的油分离出来，但是处理速度慢而且效果有限，致使厚厚的油层悬浮于液体表面，时间久了滋生微生物影响切削液性能。

脱模剂是压铸生产中必不可少的辅助材料，在压铸生产过程中，为提高模具型腔的使用寿命，并使压铸件顺利脱模，保证压铸件表面光洁、轮廓清晰完整，必须“脱模剂”，在压铸生产中，大量的脱模剂会被喷到模具上，部分脱模剂在高温下蒸发，部分吸附在模具上使用消耗，而大部分则一次性使用后直接流入模具下方，成为含油废液，一般通过压铸机下方地沟收集再进行后续处理。

脱脂工序是汽车涂装前处理工艺的一个基本工序，白车身经过焊接之后，车身内外表面和内腔都有很多污油，包括冷却油、抗拉伸油和防锈油等。脱脂工艺出现问题，会影响电泳漆的质量，进而影响漆膜的附着力和耐腐蚀性。随着生产线上过车量日益增多，脱脂液含油量也增多，污油处理不干净电泳槽会被污染，甚至导致涂装车间停产整顿，所以要将脱脂槽液取出进行油水分离操作。

切削液、脱模剂和脱脂剂净化回用处理一方面可以节约生产加工成本，另一方面可以减少危险废物的排放量，实现绿色清洁生产。净化回用处理的主要目的是把混入其中的杂油分离出来，常见的油水分离方法有物理分离法和化学分离法，物理法是通过油和水的密度差或吸附、过滤的方式，将水中混入的油除去，主要方法有加热分离法、过滤分离法、气浮分离法、超滤膜分离法、反渗透分离法、聚结分离法和离心分离法等；化学分离主法要是通过破乳剂实现破乳，由于会添加药剂会影响待处理液成分，增加分离难度，一般不采用。

以下为目前常见的分离方法：

上述各种分离方法的不足在于：

1.加热分离法采用蒸汽或加热装置进行破乳，设备简单、投资少，但是除油效果差、能耗大；

2.重力或气浮分离根据油水密度或浮力不同，方法简单，除油效果稳定，但是所需时间长；

3.聚结分离通过粗粒化材料，使分散于水中的油分聚集增大，直至浮力大于黏附力而上浮，设备简单，投资少，聚并材料使用周期较长，但是需要根据不同的含油废液选择不用的聚结填料，大大降低了方法的适应性；

4.利用中空纤维膜的选择透过性原理，油水分离效果好，但是会同时去除部分有效成分、成本高、投资大、设备复杂操作难；

5.过滤分离一般采用亲油性材料吸附溶液中的油分，出液水质好，设备小型化且操作简单，但是设备投资高，滤料滤袋再生困难；

6.离心分离法利用快速旋转产生的离心力，使密度大的水沿环状路径流向外侧，密度小的油抛向内圈，并聚形成大的油珠而上浮分离，但日常维护困难，有可能破坏待处理液有效成分。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种分离效果好、自动化、分离准确的不相溶液体的分离方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

不相溶液体的分离方法，所述不相溶液体的分离方法为：

进液步骤：

切换单元的第一端口连通第二端口，以及第三端口连通第四端口，第一端口连通外界，第三端口连通封闭的容器的第二进口；工作的风机的输入端连通第四端口，输出端连通第二端口；封闭的容器内的气体通过第二进口和切换单元被风机抽出；

阀打开封闭的容器的第一进口，废液通过第一进口进入容器内，随着封闭容器内液面上升的浮力件封堵第二进口；

废液中的不相溶的液体在封闭的容器内分离，密度较小的液体上浮到上层，密度较大的液体下沉到下层；

排液步骤：

所述容器内的密度较小的液体通过第一出口排出；之后，

切换单元的第一端口连通第四端口，以及第三端口连通第二端口；工作的风机的输入端连通第四端口，输出端连通第二端口；外界气体通过切换单元、风机及第二进口进入封闭的容器内，浮力件脱离第二进口，所述阀关闭第一进口；

利用第二出口排出容器内的密度较大的液体，容器内液面下降。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.分离快速、效果好；

创造性地利用了风机和切换单元的组合，使得封闭的容器内根据需要地调整压力：

当切换单元的第一端口连通第二端口，以及第三端口连通第四端口时，第二进口为开启状态，阀自动打开，废液通过第一进口进入封闭的容器内，废液中不相溶的液体快速分离，密度较小的液体上浮到上层，密度较大的液体下沉到下层，不相溶液体分离快速，且分离效果好；

2.自动化；

创造性地利用了浮力件和第二进口的组合，使得当切换单元的第一端口连通第二端口，以及第三端口连通第四端口时，阀自动开启第一进口，容器内液面上升，而随着封闭容器内液面上升的浮力件自动地封堵了第二进口，无需人工关闭第二进口，实现了自动化控制；

另，当切换单元的第一端口连通第四端口，以及第三端口连通第二端口时，浮力件脱离第二进口，阀自动关闭第一进口，容器内液面下降，从而排出容器内的下层密度较大的液体，且可以排到较高的位置(位置高于液面的位置)，无需人工开启第二进口，实现了自动化控制；

3.分离准确；

利用观察窗，实时观察容器内液面的上升以及液体的分层效果，当液面不再上升，且不相溶液体的分离完成后，第一出口基本处于上下层液体的分界处，利用第一出口排出容器内第一出口上方的上层液体；

之后，切换单元的第一端口连通第四端口，以及第三端口连通第二端口，浮力件脱离第二进口，下层液体通过第二出口排出；

4.多功能；

利用滚轮，实现了容器的可移动；利用过滤单元，实现了对废液的过滤，截留了颗粒物，保证了分离后液体的洁净度。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例的不相溶液体的分离方法的流程图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例的不相溶液体的分离方法的流程图，如图1所示，所述不相溶液体的分离方法包括：

进液步骤：

切换单元切换到第一状态：的第一端口连通第二端口，以及第三端口连通第四端口，第一端口连通外界，第三端口连通封闭的容器的第二进口；工作的风机的输入端连通切换单元的第四端口，输出端连通第二端口；封闭的容器内的气体通过第二进口和切换单元被风机抽出；

阀打开封闭的容器的第一进口，废液通过第一进口进入容器内，随着封闭容器内液面上升的浮力件封堵第二进口；

废液中的不相溶的液体在封闭的容器内分离，密度较小的液体上浮到上层，密度较大的液体下沉到下层；

排液步骤：

所述容器内的密度较小的液体通过第一出口排出；之后，

切换单元切换到第二状态：切换单元的第一端口连通第四端口，以及第三端口连通第二端口；工作的风机的输入端连通第四端口，输出端连通第二端口；外界气体通过切换单元、风机及第二进口进入封闭的容器内，浮力件脱离第二进口，所述阀关闭第一进口；

利用第二出口排出容器内的密度较大的液体，容器内液面下降。

为了限制浮力件的上下移动，确保上升的浮力件封堵第二进口，进一步地，浮力件设置在导轨围出区域内，自上而下地，所述导轨围出区域的内径R不变或逐渐变大，且R≥R₀，R₀为所述浮力件的外径。

为了实现第一进口的自动开启和自动关闭，进一步地，所述阀具有封板，封板设置在所述容器内，且所述封板的一端与所述容器连接；当封板顺时针正向旋转时，开启第一进口，当封板逆时针反向旋转时，关闭第一进口。

为了提高了封板和第一进口间的密封程度，进一步地，所述封板的与所述第一进口接触的部分采用柔性材料。

为了控制容器内分离后的上层液体和下层液体的排放，进一步地，另设的阀分别连通所述第一出口和第二出口，用于控制第一出口和第二出口与外界连通与否。

为了截留废液中的颗粒物，进一步地，所述不相溶液体的分离方法还包括：废液依次通过过滤单元和第一进口而进入容器内。

为了提高分离方法的移动便利性，进一步地，滚轮设置在所述容器的底部。

为了实时观察不相溶液体的分离效果，进一步地，所述容器的侧壁设置观察窗，所述观察窗采用透过可见光的材料。

实施例2：

根据本发明实施例的不相溶液体的分离方法的应用例，如切削液、脱模剂、脱脂槽液处理中的油水分离。

在本应用例中，过滤单元设置在容器的上部，采用不锈钢过滤网，滤径不小于0.1μm；废液依次经过过滤网和第一进口，之后进入容器内分离；阀设置在所述容器的内部，且处于第一进口的下侧；封板的外缘套有柔性的密封材料，封板的一侧连接容器内壁，在自由状态下，封板和第一进口间的夹角为锐角，如30度、45度、60度，优选小于45度的锐角；导轨采用具有通孔的筒形结构，保证筒形内外连通，内径R不变或逐渐变大，且R≥R₀，如R＝1.1R₀，R₀为所述浮力件的外径，R₀≥R₁，R₁为所述第二进口的内径；第一出口和第二出口处分别连通阀门，滚轮安装在容器的底部；在容器的临着常规的容器内上层液体和下层液体分界处附近的侧壁设有透明的观察窗；浮力件采用浮球；第一进口和第二进口设置在所述容器的上壁，自上而下地，第一进口(第二进口)、第一出口和第二出口依次排列。

本实施例的不相溶液体的分离方法为：

进液步骤：

切换单元切换待第一状态：切换单元的第一端口连通第二端口，以及第三端口连通第四端口，风机工作，第二进口为开启状态；同时，封板顺时针正向旋转、下降，与第一进口间的夹角变大，阀自动开启第一进口，容器内的气体经过进过第二进口和切换单元，被风机抽出，所述容器内的压力小于容器外的压力；

废液经过过滤单元，之后通过第一进口进入封闭的容器内；随着容器内液面的上升，在导轨围成区域内上升的浮球封堵了第二进口；

废液中不相溶的液体快速分离，密度较小的液体上浮到上层，密度较大的液体下沉到下层，不相溶液体分离快速，且分离效果好；

排液步骤：

利用观察窗实时查看容器内的液体分离情况和液面上升情况，当分离完成后；打开阀门，容器内第一出口上方的上层液体通过第一出口排出；鉴于每次进液量基本一致，决定了容器内液面位置的确定性，也即上层液体和下层液体分界处的确定性，第一出口设置在所述分界处；

待上层液体排完后，切换单元切换到第二状态：切换单元的第一端口连通第四端口，以及第三端口连通第二端口，风机工作，外界气体通过切换单元、风机及第二进口进入封闭的容器内，浮力件脱离第二进口，容器内的压力大于容器外的压力；封板逆时针反向旋转、上升，与第一进口间的夹角变小，阀自动关闭第一进口；

阀门打开，第二出口与外界连通；容器内液面下降，从而排出容器内的下层密度较大的液体，且可以排到较高的位置(位置高于液面的位置)；

利用滚轮实现了容器的移动；

当需要维护时，打开过滤单元，清理集聚在过滤网一侧的颗粒物。

上述封闭的容器并不是绝对的封闭，而是根据需要地与外界连通，如下进液和排液时，容器内通过第二进口与外界的连通；在排液时，第一出口和第二出口和外界的连通。

根据本发明应用例达到的益处在于：利用风机和切换单元、第一进口及第二进口的组合，容器内的压力小于外界压力，提高了容器内不相溶液体的分离速度以及分离效果；并实现了第一进口和第二进口的自动开启和自动关闭；第一进口的位置基于处于容器内上层液体和下层液体的分界处，准确地排出容器内分离出的上层液体。