[發(fā)明專利]水中油成分檢測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810742741.5
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN108828174A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳俊杰;韓東;何緯峰;岳晨;蒲文灝;司澤田;鄭明瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;C02F1/40;C02F1/44
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種水中油成分檢測方法及裝置，其特征在于：

該裝置主要包括容器（1）、循環(huán)水泵（2）、壓差傳感器（4）、第一閥門（5）、第二閥門（6）、第一分離膜（9）、循環(huán)管道（11）、均布管（13）；

上述容器（1）一側(cè)頂部開有取樣口（3），另一側(cè)中部偏下處開有回水口（12），取樣口（3）與回水口（12）的開口方向均平行于水平面；均布管（13）管壁均勻開設(shè)有吸水孔（13），且水平布置于容器（1）液面下方并緊貼著液面，通過取樣口（3）與循環(huán)管道（11）的第一端相連，回水口（12）與循環(huán)管道（11）的第二端相連；

循環(huán)管道（11）從第一端到第二端依此布有循環(huán)水泵（2）、第一閥門（5）、第一分離膜（9）和第二閥門（6）；其中第一分離膜（9）兩側(cè)連接著壓差傳感器（4），或者是壓差開關(guān)，或者是兩個壓力傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中油成分檢測裝置，其特征在于：

上述容器（1）是輸水設(shè)備，或換熱器殼程；

上述輸水設(shè)備和換熱器殼程的取樣口（3）與其相應(yīng)出水口的距離大于取樣管徑的2倍；取樣口（3）出流流速應(yīng)大于2倍的輸水流速。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水中油成分檢測裝置，其特征在于：

上述上述容器（1）是儲水設(shè)備；

上述儲水設(shè)備的取樣口（3）出流流速大于0.5m/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中油成分檢測裝置，其特征在于：容器（1）里的液體是海水或淡水，第一分離膜（9）采用孔徑為0.1-5μm、厚度為100-200μm、運(yùn)行壓力為0.05-0.2MPa的膜，結(jié)構(gòu)為多層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中油成分檢測裝置，其特征在于：由第一閥門（5）、第一分離膜（9）和第二閥門（6）組成的分離檢測支路還并聯(lián)著由第三閥門（7）、第二分離膜（10）和第四閥門（8）組成的分離檢測支路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水中油成分檢測裝置，其特征在于：容器（1）里的液體是海水或淡水，第二分離膜（10）采用孔徑為0.1-5μm、厚度為100-200μm、運(yùn)行壓力為0.05-0.2MPa的膜，結(jié)構(gòu)為多層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中油成分檢測裝置，其特征在于：均布管（13）的截面形狀優(yōu)選為圓形管，或方形管。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中油成分檢測裝置，其特征在于：均布管（13）的布置方式采用等角度布置，或等面積布置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中油成分檢測裝置的工作方法，其特征在于，包括以下工作過程：

容器（1）頂部水由循環(huán)水泵（2）通過吸水孔（14）吸進(jìn)均布管（13），再經(jīng)取樣口（2）抽進(jìn)循環(huán)管道（11），在循環(huán)水泵（2）的作用下的水穿過第一分離膜（9），經(jīng)回水口（12）流回容器（1），如此循環(huán)；

在正常工況下，打開第一閥門（5）和第二閥門（6），第一分離膜（9）正常工作；當(dāng)水中沒有油泄露時，壓差傳感器（4）會有一個基準(zhǔn)壓差ΔPa而輸出穩(wěn)定的微弱電信號；當(dāng)水中有油泄露時，通過均布管（13）捕捉油分子，由于油的密度小于水的密度，因此油會浮在水表面一同進(jìn)入循環(huán)管道（11），在第一分離膜（9）的作用下實(shí)現(xiàn)油水分離：由于水分子小于膜孔徑，水會穿過第一分離膜（9）經(jīng)回水口（12）流回容器（1），而油分子大于膜孔徑，油會被第一分離膜（9）攔截，導(dǎo)致第一分離膜（9）前后兩側(cè)流體壓差增大，當(dāng)壓差預(yù)設(shè)值時，壓差傳感器（4）將會輸出標(biāo)準(zhǔn)預(yù)警信號，實(shí)現(xiàn)檢測目的。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水中油成分檢測裝置的工作方法，還包括以下工作過程：

由第一閥門（5）、第一分離膜（9）和第二閥門（6）組成的分離檢測支路還并聯(lián)著由第三閥門（7）、第二分離膜（10）和第四閥門（8）組成的分離檢測支路；在包括第一分離膜（9）被油堵死或第一分離膜（9）失效的應(yīng)急情況下，關(guān)閉第一閥門（5）和第二閥門（6），打開第三閥門（7）和第四閥門（8），第一分離膜（9）停止工作，第二分離膜（10）正常工作，工作過程和第一分離膜（9）一致。