[发明专利]油脱水器、包括油脱水器的用于使油脱水的系统和用于利用油脱水器使油脱水的方法

说明书

一种油脱水器（1），包括：真空室（2）；真空泵（3），其布置在真空室（2）的上端区域（8）处以用于在真空室（2）内建立负压且用于通过出口开口（10）从真空室（2）离开的水和空气的流体输送；以及管路（4），其用于到真空室（2）中和/或从真空室（2）离开的油的流体输送，其中管路（4）连接至真空室的下端区域（9）；其中真空室（2）在下端区域（9）处具有流体地连接真空室（2）和管路（4）的至少一个流动通道（5）；其中孔口止回阀（7）布置在真空室（2）与管路（4）之间以用于控制通过该至少一个流动通道（5）到真空室（2）中和从真空室（2）离开的油流。

技术领域

本公开内容涉及一种油脱水器，包括：真空室；真空泵，其用于在真空室内建立负压且用于通过出口开口从真空室离开的水和空气的流体输送；以及管路，其用于到真空室中和从真空室离开的油的流体输送。本公开内容还涉及一种包括油脱水器的用于使油脱水的系统以及一种用于利用油脱水器使油脱水的方法。

背景技术

油脱水器用于使已被水污染的油（诸如，齿轮油、润滑油、压缩器油或液压油）脱水。油的水污染是许多工业应用中的常见问题，且对于使油脱水的需要随着通常更吸湿且吸收更多水的新的且更环境友好的油品质而增加。

在典型的工业油系统中，油可以以不同方式被水污染，诸如，例如，通过水到油系统中的泄漏或从湿空气中包含的水蒸气的输送。油中的所有形式的水对油系统可具有直接结果，诸如，例如，TAN（总酸值）、pH和粘度的改变。

水在溶解状态、乳化状态或自由状态中与油共存，其中溶解状态是许多油类型的湿气污染的最低水平。自由状态中的水与系统中的油分离，且可多次视觉地识别。大多数油的比重小于水的比重，所以水通常在油系统中的例如储器的底部处聚集，且由于此原因，自由水可通过经由储器排水端口排水来除去。在乳化状态中，水与油互混。乳化状态中的水将大部分保持在互混状态中，且不像自由水那样与油分离。在溶解状态中，水溶解到油中。当油的温度升高时，吸收水的能力提高，且当油与高水平的溶解水一起冷却时，自由水从油中出现。溶解水源自环境空气湿度，随着时间与油缓慢地相互作用。通常，油越旧，油将变得越吸湿。

油的水饱和点是高于该点则水呈自由形式的点。对于许多油，水饱和点是200-600ppm，且对于环境友好的油是1000-5000ppm，取决于油的年龄和状况。如果油系统例如需要100ppm的水饱和点作为上限，则自由水和乳化水以及溶解水的显著的部分必须从油除去，以便满足系统要求。

为了管理水污染的油，真空类型的传统油脱水器可用于使油脱水，使得自由水、乳化水和溶解水的大部分从油除去。真空类型的传统油脱水器可用于使油系统或油储器中的油脱水。典型地，此类型的传统油脱水器首先加热油（如果必要），且随后将负压施加至油，使得污染油的水蒸发，且形成的水蒸气可从油系统输送走。

例如，真空类型的传统油脱水器在专利文献US 4681660 A、US 5211856 A、WO 99/65588 A1和CN 200948367 Y中公开。其他类型的油脱水器也是已知的，诸如，正压脱水器。此类型的脱水器在专利文献WO 2010/042663 A2中公开。

关于此传统类型的油脱水器存在许多缺点。例如，它们重且构造上复杂，这意味着它们需要构造在轮式平台上或放置在推车上使得油脱水器可在不同的油清洁位置之间输送。此外，此类型的油脱水器生产费用高，且因此对于用户而言购买昂贵（特别是如果它们将要在危险位置或防爆区域中使用，其中电气构件必须特别地设计和测试）。例如，如果在行业内或船舶上需要许多油脱水器，则需要这些系统中的高投资。另一个问题在于，当已完成油脱水过程时，由于油脱水器的设计，在油脱水器中包含大量的油残余物。这意味着如果清洁带有不同类型的油的油系统，则存在一种类型的油可被另一种类型的油残余物污染的风险。

因此，需要改进的油脱水器，其在防爆区域中也使用有效、容易且灵活；构造上轻量；在远低于传统油脱水器的成本的成本下生产简单；且可能在带有不同油的系统中使用，而没有来自油脱水器中包含的残油的污染。

发明内容