真空泵润滑油净化装置以及使用该装置净化润滑油的方法

摘要

本发明披露了一种真空泵润滑油净化装置以及使用该装置净化润滑油的方法。该装置包括：真空泵(1)，该真空泵(1)装有润滑油；一级分离器(2)，该一级分离器(2)的润滑油入口(21)连接至真空泵(1)的润滑油出口(11)；重组分冷却器(3)，重组分冷却器(3)的入口(31)连接至设置于一级分离器(2)底部的重组分出口(22)；重组分过滤器(4)，重组分过滤器(4)的入口(41)连接至重组分冷却器(3)的出口(32)，重组分过滤器(4)的出口(42)连接至真空泵(1)的润滑油入口(12)。本发明的净化润滑油的方法可以在线使用，有效净化真空泵润滑油，保障真空泵的长期稳定高效运行。

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空泵润滑油净化装置以及使用该装置净化润滑油的方法，尤其是涉及真空泵长期稳定运行时，保持润滑油热稳定性和保证真空泵运行时极限真空度的净化润滑油的方法。 

背景技术

真空泵润滑油在真空泵运行中起到润滑、密封、以及冷却等作用，真空泵润滑油的油品直接关系到真空泵的运行状态和运行效果，因此，对真空泵用润滑油的要求较高，一般使用合成基润滑油。在真空泵运行过程中由于润滑油中长链烃的热解聚、蒸汽等水分的掺入、以及乳化等，使得润滑油轻质化，粘度降低，润滑和密封等效果变差，这直接影响真空泵的运行效果。而频繁更换润滑油会影响装置的稳定运行，增加运行成本。如果润滑油的油品质量下降，则润滑性能变差。此外，由于润滑油的燃点下降，严重时会导致润滑油自燃而烧毁真空泵。 

大多数真空泵厂家生产的真空泵带有润滑油净化分离系统，该分离系统利用气镇阀除去润滑油系统中的水分，并采用过滤方式，力图除去润滑油系统中的机械杂质。但是从实际运行来看，在多数情况下效果并不理想。在煤液化装置上的分离系统内使用的真空 泵，几乎运转2～5天，就需要对真空泵的润滑油进行更换，对工艺系统的稳定性和操作性能影响很大。 

申请号为200610019937.9的专利公开了一种在线净化设备润滑油液的方法，该方法虽然对一般设备润滑油中的铁屑等杂质和部分水分有一定的净化效果，但是并不能去除润滑油中的轻质组分。 

发明内容

为了克服真空泵润滑油难于保证真空泵长期稳定运行的缺陷，为了弥补真空泵自带的润滑油分离净化装置的缺陷，本发明提供了一种真空泵润滑油净化装置以及使用该装置净化润滑油的方法。使用该真空泵润滑油净化装置和净化润滑油的方法来净化润滑油，使得能够持续地保持润滑油的组分稳定，保证润滑油具有良好的热稳定性并保证真空泵能够良好地产生极限真空度。特别适用于要求长期稳定运行及运行条件苛刻的真空泵使用。 

为了实现润滑油组分的有效分离保证润滑油的性能，本发明采用了润滑油分离、冷却和过滤装置，获得具有合适碳链的重组分，从而能够保证润滑油的润滑和密封等性能。 

根据本发明的一个方面，提供了一种真空泵润滑油净化装置，包括：真空泵，该真空泵装有润滑油；一级分离器，该一级分离器的润滑油入口连接至该真空泵的润滑油出口；重组分冷却器，该重组分冷却器的入口连接至设置于该一级分离器底部的重组分出口；重组分过滤器，该重组分过滤器的入口连接至该重组分冷却器的出口，该重组分过滤器的出口连接至该真空泵的润滑油入口。 

根据本发明的真空泵润滑油净化装置，其中该一级分离器采用具有导热油管路的夹套式分离器。 

根据本发明的真空泵润滑油净化装置，其中该一级分离器包括一级分离器测温器，该一级分离器测温器与该导热油管路上的调节阀连锁。 

根据本发明的真空泵润滑油净化装置，其中该真空泵润滑油净化装置还包括：轻组分冷却器，该轻组分冷却器的入口连接至设置于该一级分离器顶部的轻组分出口；二级分离器，该二级分离器的入口连接至该轻组分冷却器的出口，该二级分离器还包括设置于该二级分离器的顶部的气体出口和设置于该二级分离器的底部的液化轻组分出口；气体过滤器，该气体过滤器的入口连接至该二级分离器的该气体出口，该气体过滤器还包括放空出口。 

根据本发明的真空泵润滑油净化装置，其中该轻组分冷却器为冷媒冷却器。可以是夹套式冷却器，也可以是盘管式冷却器。 

根据本发明的另一个方面，提供了一种使用该真空泵润滑油净化装置净化润滑油的方法，包括以下步骤：将真空泵中的润滑油引入至一级分离器内并在该一级分离器内分离成轻组分和重组分；使经分离的该重组分进入重组分冷却器内并在该重组分冷却器内进行冷却；使经冷却的该重组分进入重组分过滤器内并在该重组分过滤器中进行过滤；使经过滤的该重组分流回至该真空泵中继续使用。 

根据本发明的净化润滑油的方法，其中利用该一级分离器的导热油管路中的导热油对进入该一级分离器的该润滑油进行加热，该导热油从该一级分离器的底部流向该一级分离器的顶部。 

根据本发明的净化润滑油的方法，其中利用该一级分离器的一级分离器测温器测量该一级分离器中的温度，根据经测量的该温度来控制该导热油管路上的调节阀开度的大小。 

根据本发明的净化润滑油的方法，还包括以下步骤：使从该一级分离器中分离出来的轻组分进入轻组分冷却器，并在该轻组分冷却器内进行冷却，形成液化轻组分和气体组分的混合物；使经冷却的该液化轻组分和气体组分的混合物进入二级分离器，并在该二级分离器内分离成该液化轻组分和该气体组分，使经分离的该液化轻组分从液化轻组分出口排出；使从该二级分离器中分离出来的该气体组分进入气体过滤器，并在该气体过滤器中进行过滤，使经过滤的该气体组分从放空出口排出。 

根据本发明的净化润滑油的方法，其中在该轻组分冷却器中利用从该轻组分冷却器的底部流向该轻组分冷却器的顶部的冷媒对进入该轻组分冷却器中的该轻组分进行冷却。 

本发明的真空泵润滑油净化装置结构相对简单、运行比较稳定。使用该真空泵润滑油净化装置来净化润滑油的方法可以在线对真空泵等设备的润滑油进行净化处理；可以有效地保持真空泵润滑油的组分和性能，保持润滑油的热稳定性及保证真空泵长期运转时良好的极限真空度，有效地延长润滑油的使用周期和维护设备的稳定运行，从而产生良好的经济效益。 

通过以下说明，本发明的其它和另外的目的、特征以及优点将更充分地被呈现。 

附图说明

图1为使用根据本发明实施例1的真空泵润滑油净化装置来净化润滑油的示意图，其中： 

1 真空泵          2 一级分离器 

3 重组分冷却器    4 重组分过滤器 

5  轻组分冷却器              6  二级分离器 

7  气体过滤器                T1 一级分离器测温器 

T2 重组分测温器              T3 轻组分测温器 

P1 重组分冷却器测压器        P2 轻组分冷却器测压器 

11 真空泵的润滑油出口        12 真空泵的润滑油入口 

21 一级分离器的润滑油入口    22 重组分出口 

31 重组分冷却器的入口        32 重组分冷却器的出口 

41 重组分过滤器的入口        42 重组分过滤器的出口 

51 轻组分冷却器的入口        52 轻组分冷却器的出口 

61 二级分离器的入口          62 气体出口 

63 液化轻组分出口            71 气体过滤器的入口 

72 放空出口                  28 导热油管路出口 

26 夹套                      27 导热油管路入口 

25 一级分离器导热油管路上的调节阀 

具体实施方式

除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。 

在下文中，为了清楚起见，采用具体实施例对本发明进行说明，本技术领域技术人员应当理解，该具体实施例并不用于限制本发明的范围。 

本发明提供了一种真空泵润滑油净化装置，包括：真空泵1，该真空泵1装有润滑油；一级分离器2，该一级分离器2的润滑油 入口21连接至真空泵1的润滑油出口11；重组分冷却器3，重组分冷却器3的入口31连接至设置于一级分离器2底部的重组分出口22；重组分过滤器4，重组分过滤器4的入口41连接至重组分冷却器3的出口32，重组分过滤器4的出口42连接至真空泵1的润滑油入口12。 

本发明真空泵润滑油净化装置的一级分离器2可以采用夹套式分离器，在该一级分离器2的外部设置有夹套26，在该夹套26下部具有导热油管路入口27，并在该夹套26上部具有导热油管路出口28，使得导热油在该导热油管路中从一级分离器2的夹套底部流向夹套顶部，导热油管路上设置有调节阀25。利用调节阀25可以控制导热油管路中导热油的温度。该夹套形式的一级分离器2，利用导热油管路内的导热油对进入一级分离器2中的润滑油进行加热，采用这种方法能够保证润滑油的分离温度和分离效果。 

本发明真空泵润滑油净化装置的一级分离器2的导热油管路也可以采用盘管式管路，其中导热油管路的入口处于一级分离器2的下部，导热油管路的出口处于一级分离器2的顶部(未示出)，导热油管路上也设置有调节阀25。 

本发明真空泵润滑油净化装置的一级分离器2包括一级分离器测温器T1，该一级分离器测温器T1可以为热电偶或其他测温元件。采用导热油伴热，该一级分离器测温器T1与该导热油管路上设置的调节阀25连锁。通过一级分离器测温器T1测得一级分离器2中的温度，根据经测量的温度来控制调节阀25开度的大小，进而调节导热油的流量，使得一级分离器2的温度保持在130～160℃之间。这样可以保证润滑油中的水分和C8以下的轻质组分能够很好地从润滑油中分离出来。此外，为了增强分离的效果，在一级分离器2中可以装有填料，例如拉西环等各种规格的常用填料。 

重组分冷却器3可以为循环水冷却器，可以是盘管式冷却器或列管式冷却器。 

对于盘管式冷却器，循环水可以走冷却盘管，循环水从循环水冷却器的底部流到循环水冷却器的顶部。 

对于列管式冷却器，冷凝水通常走管程。对于气体冷却器，气体通常走壳程。 

重组分过滤器4可以采用金属丝网滤芯，过滤精度为约5-30μm。 

本发明的真空泵润滑油净化装置还包括：轻组分冷却器5，该轻组分冷却器5的入口51连接至设置于一级分离器2顶部的轻组分出口23；二级分离器6，该二级分离器6的入口61连接至轻组分冷却器5的出口52，该二级分离器6还包括设置于二级分离器6的顶部的气体出口62和设置于二级分离器6的底部的液化轻组分出口63；气体过滤器7，该气体过滤器7的入口71连接至二级分离器6的气体出口62，该气体过滤器7还包括放空出口72。 

本发明真空泵润滑油净化装置的轻组分冷却器5为冷媒冷却器。在该冷媒冷却器中采用特定的制冷设备提供冷媒。该冷媒冷却器可以将轻组分充分冷却以进一步回收利用。 

采用上述轻组分回收装置对从一级分离器2中分离出来的轻组分进行冷却、分离除油和过滤除油及除杂质，可以对真空泵润滑油中的轻组分进行有效分离。而且，从气体过滤器7的放空出口72排出的气体较为清洁，不会对环境造成污染。优选地，从气体过滤器7的放空出口72排出的气体放空至火炬，以避免造成环境污染。 

本发明还提供了一种使用该真空泵润滑油净化装置净化润滑油的方法，包括以下步骤：将真空泵1中的润滑油引入至一级分离器2内并在一级分离器2内分离成轻组分和重组分；使经分离的重组分进入重组分冷却器3内并在重组分冷却器3内进行冷却；使经冷却的重组分进入重组分过滤器4内并在重组分过滤器4中进行过滤；使经过滤的重组分流回至该真空泵1中继续使用。 

也就是说，本发明的净化润滑油的方法使真空泵1的润滑油从真空泵1的油箱出口11进入一级分离器2内，在一级分离器2中轻组分汽化或保持气态与保持液态的重组分实现分离，经过分离的重组分从一级分离器2的底部出口22经过重组分冷却器3冷却至常温，然后进入重组分过滤器4进行过滤使重组分润滑油内可能含有的杂质污物滤除，最后使合格的润滑油流回至真空泵1的润滑油池中继续使用。通过本发明的净化润滑油的方法可以保证真空泵1的润滑油的轻组分被完全分离，从而保证润滑油能够长期循环使用。 

根据本发明的净化润滑油的方法，其中利用一级分离器2的导热油管路中的导热油对进入一级分离器2的润滑油进行加热，导热油从一级分离器2的底部流向一级分离器2的顶部。 

根据本发明的净化润滑油的方法，其中利用一级分离器2的一级分离器测温器T1测量一级分离器2中的温度，根据经测量的温度来控制导热油管路上的调节阀25开度的大小。为了保证润滑油的分离效果，使润滑油中的轻组分完全分离，可以将一级分离器2的夹套中的导热油温度控制在130～160℃之间，使得低于130℃的轻组分完全汽化。在一级分离器2内可以在常压条件下实现轻组分与重组分的分离。 

根据本发明的净化润滑油的方法，还包括以下步骤：使从一级分离器2中分离出来的轻组分进入轻组分冷却器5，并在轻组分冷却器5内进行冷却，形成液化轻组分和气体组分的混合物；使经冷却的液化轻组分和气体组分的混合物进入二级分离器6，并在二级分离器6内分离成液化轻组分和气体组分，使经分离的液化轻组分从液化轻组分出口63排出；使从二级分离器6中分离出来的气体组分进入气体过滤器7，并在气体过滤器7中进行过滤，使经过滤的气体组分从放空出口72排出。或者，从气体过滤器7的放空出口72排出的气体放空至火炬，以避免造成环境污染。 

也就是说，气态轻组分从一级分离器2的顶部出口23经过管道进入轻组分冷却器5中进行冷却，形成液化轻组分和气体组分的混合物，然后进入二级分离器6，在二级分离器6内分离成液化轻组分和气体组分，液化轻组分从二级分离器6的底部出口63定期排出，气体组分从二级分离器6的顶部出口62进入气体过滤器7，在气体过滤器7内将气体组分内的油污进一步滤除后，从气体过滤器7的放空出口72排放至放空管道。其中，轻组分冷却器5由制冷设备提供冷却介质(如液氨、液化丙烯、冷却的酒精、冷却的盐水等)，使轻组分冷却器5内的温度保持在1～5℃，从而，使得轻质油分尽量冷凝为液体。 

根据本发明的净化润滑油的方法，其中在轻组分冷却器5中设置有制冷设备为其提供冷媒，利用从轻组分冷却器5的底部流向轻组分冷却器5的顶部的冷媒对进入轻组分冷却器5中的轻组分进行冷却。采用冷媒冷却可以保证轻烃的冷却效果，以便在二级分离器6内实现油气分离。轻组分冷却器5的出口温度控制为大约1～5℃。 

在二级分离器6内可以在常压条件下进行轻组分的第二级分离，二级分离器6内的温度与由轻组分测温器T3所测量的轻组分 冷却器5的出口温度大致相等，实现了液化轻组分与气体组分的完全分离。 

根据本发明的净化润滑油的方法，从二级分离器6中分离出来的气体组分在排空之前，经过气体过滤器7，将气体组分中的油污尽可能去除，保证了外排气体的清洁，从而满足了环保要求。或者，从气体过滤器7的放空出口72排出的气体放空至火炬，进一步消除环境污染。气体过滤器7的滤芯可以采用纸质或者纤维的滤芯，过滤精度为约0.5～50μm。 

本发明的净化润滑油的方法能够持续地保持润滑油的组分稳定，保证润滑油具有良好的热稳定性和保持真空泵能够良好地产生极限真空度，从而保证真空泵长期稳定运行。 

本发明的净化润滑油的方法保证了润滑油中的轻组分能够尽量冷凝为液体，通过两级分离去除了润滑油中的轻组分以将轻油回收利用，减少污染。一级分离采用夹套式分离器进行加热使得轻组分充分分离，轻组分冷却器5采用冷媒冷却使得轻组分尽可能冷凝为液态以回收利用，避免了污染。 

实施例1 

使用根据本发明的真空泵润滑油净化装置对莱宝真空泵1的润滑油进行净化处理。将莱宝真空泵1的润滑油从润滑油油箱的出口11引出至一级分离器2的润滑油入口21。一级分离器2为夹套式分离器，在夹套内设置有导热油管路，在该导热油管路内装有导热油。通过一级分离器测温器T1测量一级分离器2中的温度，根据经测量的温度来控制导热油管路上的调节阀25开度的大小，从而调节导热油流量使得一级分离器2的温度保持在140～150℃之间。一级分离器2内的压力为常压。在该一级分离器2的上下封头的金 属栅网之间装入拉西环填料。在一级分离器2的内部，使经过在真空泵1中使用而含有热解轻组分和水分的润滑油中的重组分保持液态，从一级分离器2底部出口22经过管道进入重组分冷却器3中进行冷却。重组分冷却器3为循环水冷却器，其中循环水从重组分冷却器3的底部流向顶部。接着经冷却的重组分再经过重组分过滤器4过滤后，流回真空泵1的油池继续使用，构成性能合格的润滑油。在一级分离器2的内部，使经过在真空泵1中使用而含有热解轻组分和水分的润滑油中的轻组分汽化成气态或保持为气态，该轻组分从一级分离器2的顶部出口23经过管路进入轻组分冷媒冷却器5，该轻组分在轻组分冷媒冷却器5内部被冷却到1～2℃，使得其中的轻质油冷却为液体，与气体组分一起进入二级分离器6，在二级分离器6内部进行进一步分离后，液体组分从二级分离器6底部出口63流出，定期排放留作它用。气体组分从二级分离器6顶部出口62经过管道进入气体过滤器7进行过滤后从放空出口72排放至放空管道。 

经过使用后发现，使用该净化装置的真空泵1能够在持续保持极限真空度的情况下良好地运行，从原来的稳定运行2-5天就需要更换真空泵润滑油延长为数月连续稳定运行也不需要更换真空泵润滑油，明显延长了润滑油的使用期限，明显提高了真空泵的运行稳定性和操作性能，产生了良好的效果。通过该净化方法能够使润滑油中的轻组分尽可能地冷凝为液体以将轻油回收利用，减少污染。而且，从放空出口72排出的气体较为清洁，不会对环境造成污染。 

实施例2 

使用根据本发明的真空泵润滑油净化装置对莱宝真空泵1的润滑油进行净化处理。将莱宝真空泵1的润滑油从润滑油油箱的出口11引出至一级分离器2的润滑油入口21。一级分离器2为夹套式 分离器，在夹套内设置有导热油管路，在该导热油管路内装有导热油。通过一级分离器测温器T1测量一级分离器2中的温度，根据经测量的温度来控制导热油管路上的调节阀25开度的大小，从而调节导热油流量使得一级分离器2的温度保持在140～150℃之间。一级分离器2内的压力为常压。在该一级分离器2的上下封头的金属栅网之间装入较实施例1直径更小的拉西环填料。在一级分离器2的内部，使经过在真空泵1中使用而含有热解轻组分和水分的润滑油中的重组分保持液态，从一级分离器2底部出口22经过管道进入重组分冷却器3中进行冷却。重组分冷却器3为循环水冷却器，其中循环水从重组分冷却器3的底部流向顶部。接着经冷却的重组分再经过重组分过滤器4过滤后，流回真空泵1的油池继续使用，构成性能合格的润滑油。在一级分离器2的内部，使经过在真空泵1中使用而含有热解轻组分和水分的润滑油中的轻组分汽化成气态或保持为气态，该轻组分从一级分离器2的顶部出口23经过管路排出。经过使用后发现使用该净化装置的真空泵1能够在持续保持极限真空度的情况下良好地运行，更明显延长了润滑油的使用期限，更明显提高了真空泵的运行稳定性和操作性能，产生了良好的效果。 

虽然已经参照特定的具体实施方式详细地描述了本发明的精神，但是这些实施方式仅用于说明的目的并且不应限制本发明。应当理解，在不背离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以改变或更改这些实施方式。