[发明专利]使用压缩管蒸发水的水油分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及从油中去除水的方法和装置。本发明还涉及一种用于从油中去除水的方法和装置，其与用于从所述油中过滤固体颗粒的管状过滤器组合，以及制造所述过滤器的方法和过滤油的方法。

背景技术

技术行业在用于润滑、不同的动力传动装置或变压装置(液压装置、齿轮、阀门等)的油中存在水污染的问题，其中即使少量的水也严重损害所述油的性质。用于内燃机和其他设备的这种受污染的润滑油是发动机部件和相关设备过度磨损和劣化的主要原因。目前，大多数内燃机仅使用常规的机械过滤器来从润滑油中提取诸如污物、碳、烟灰、金属颗粒和其它类似异物的材料。液体污染物如冷凝物、水和燃料通常在润滑油中乳化，不能被常规过滤器分离。因此，需要频繁地更换使用这种机械过滤器的内燃机的润滑油，以便最小化由其夹带的污染物引起的发动机损坏。

近年来，世界石油价格不断上涨，迫切需要开发炼油(例如润滑油)方法，使其可以比迄今为止更长时间使用和再利用。这样，发动机只需使用少量附加的润滑油。

已经认识到了液体污染物的问题，并且已经做出了一些努力开发使用热作为分离油和污染物的机制的装置。在US 2635759，US 2785109，US 2839196，US 3550871，US 3616885，US 3915860，US 4006084，US 4146475，US 4349438中公开了这种类型的先前的示范性装置。

然而，这些过滤器在从油中去除水的方面不是非常有效。因此，这些传统的油过滤器在很大程度上仅略高于现有的仅去除固体污染物的一次性过滤器。使用这种油过滤装置，发动机润滑油的使用时间可比使用传统的固体污染物去除过滤器稍长。由于去除少量液体污染物而导致的油循环寿命的有限改进无法适应实现这一改进所需的增量成本。

除了上述种类的过滤装置之外，例如在WO 86/04830和WO 2007/015644中已经提出使用雾化喷嘴以增强水与润滑油的分离。然而，显著地需要用于从油中去除水的更有效的过滤器，以及能够有效地去除油中的水和固体颗粒污染物的有效过滤器。

传统上，适用于从流体中过滤颗粒的现有流体过滤器是表面过滤器，这意味着过滤仅在流体首先进入元件的元件外表面处发生。通过非常细的表面过滤元件，颗粒倾向于在外表面积聚，从而加载过滤元件并切断通过其的流体流。结果，过滤被劣化，并且元件必须比期望的更频繁地更换。尤其对于高粘度流体(如油、发动机油)而言，这是一个特别的问题。为了减轻这种表面积累问题，已经开发了所谓的线丝/纱线缠绕过滤器，其中纱线缠绕在管状管筒管上。这些过滤器具有以下优点：流体沿着缠绕的纱线的厚度一直被过滤。这种纱线缠绕过滤器的实例从EP 0489157，US 5552065，US 4761231，US 5772952，FR 2097502和WO 2007/015643中已知。

这种过滤器减轻了与上述已知的其他类型的过滤器相关联的一些问题。然而，已经观察到，从油中蒸发的一些水倾向于在通风室的内表面上冷凝，从而与油一起回流。此外，已经证明在技术上提供对蒸馏头部的充分(即足够但不是太多)的加热的复杂化，特别是当过滤器用于从高度易燃的油(例如柴油)中过滤水时。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进且不太复杂的用于从油中去除水的方法和装置。

本发明的另一个目的是提供一种改进且不太复杂的用于去除油中的水和固体颗粒污染物的方法和装置。

根据本发明，上述目的和其它目的通过本发明的第一方面实现，涉及一种过滤器，用于从油中去除水，过滤器包括具有入口管的蒸馏元件，该入口管在一端与待过滤的油的储存器流体连接并且在另一端与蒸馏头部流体连接，所述蒸馏头部包括用于将所述油注入蒸发室中的多个压缩管，由此，油中最后的水从所述油中蒸发，过滤器还包括具有多个孔和中空内部的管状芯部，所述芯具有用于与中空内部流体连通的开口端，一段长度的纱线围绕芯部的外表面缠绕，其中过滤器还包括用于在过滤器的使用期间将空气或惰性气体吹入蒸发室中以去除水蒸汽的装置。

通过设置多个用于将油注入蒸发室中的压缩管，油被作为液体被压缩到蒸发室中。由于油和水的热力学性质不同，它们对热和压力的变化反应不同。这些汽化污染物(蒸汽)然后通过吹入蒸发室中的空气或惰性气体吹出蒸发室，同时油以液体形式排出。使用多个压缩管以确保足够的流量，并且可以根据本发明的过滤器和油类型的具体应用来选择所需的压缩管的实际数量。