一種可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器的制造方法
【專利摘要】一種可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，包括架體和旋流器筒體，筒體內(nèi)腔經(jīng)橫向隔板分為設(shè)有進液口的固液分離腔和排固腔，旋流器筒體的上下兩端分別安裝有上端蓋和錐形接頭；包括由至少設(shè)有一縱向切入縫的旋流子筒體、溢流管和具有多個徑向螺紋孔的填料套構(gòu)成的多個旋流子；旋流子筒體的上端插裝固定于上端蓋，其下端穿過橫向隔板；溢流管插入到旋流子筒體內(nèi)，兩者之間形成環(huán)形腔，溢流管上固裝有與上端蓋可拆卸式固連的法蘭盤，其外側(cè)面上設(shè)有定位孔；填料套置于環(huán)形腔內(nèi)，其通過螺釘與溢流管固連；包括由總接頭和多條管路構(gòu)成的管匯結(jié)構(gòu)。本水力旋流器通過開啟旋流子的數(shù)量來滿足不同的產(chǎn)液量工況，通過改變填料套的上下位置來改變進入到旋流筒體內(nèi)的油氣混合液的流速，從而達到較佳的固液分離效果。
【專利說明】一種可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于對地下開采出的原油進行凈化處理的水力旋流設(shè)備，特別涉及一種可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器

【背景技術(shù)】
[0002]地下采出的原油中一般都伴有大量的天然氣和其他雜質(zhì)(砂子、水等)，這不僅會使輸送困難，腐蝕輸油管線，加劇設(shè)備的磨損，更主要的是會給煉油廠及化工廠的生產(chǎn)帶來困難。因此，必須在石油礦場上對從井底采出的油氣進行凈化處理。
[0003]長期以來，油田地面工程中的分離處理過程主要采用重力分離流程。這種常規(guī)生產(chǎn)流程普遍存在大型設(shè)備多、占地面積大、工程造價高、流程不密閉、系統(tǒng)壓力利用不充分等問題。
[0004]隨著旋流分離技術(shù)的成功應(yīng)用，油田地面分離技術(shù)進入重大技術(shù)發(fā)展時期。這類旋流分離設(shè)備主要以靜態(tài)水力旋流器和動態(tài)水力旋流器為典型代表，因其體積小、處理時間短而日益引起國際石油工程技術(shù)界的廣泛關(guān)注，在原油脫氣、脫水、除砂、除顆粒以及氣體、原油、污水凈化和污泥脫水等方面都存在著技術(shù)經(jīng)濟上的可行性和工程應(yīng)用的廣闊前景。其中固體顆粒物雜質(zhì)難于處理，如使其直接進入地面水處理系統(tǒng)中，將增大能量消耗，造成工藝管網(wǎng)的堵塞和腐蝕。
[0005]水力旋流器功能多、結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、安裝方便、運行費用低、使用方便靈活、工藝比較簡單，特別是分離過程實現(xiàn)閉路循環(huán)，不產(chǎn)生二次污染，尤其是水力旋流器中高速離心力產(chǎn)生的加速度為重力加速度的幾百倍甚至上千倍，對于固-液水力旋流器來說可極大地改善處理效果，減少進入后續(xù)工藝中的顆粒雜質(zhì)含量，降低后續(xù)工藝的處理難度。靜態(tài)水力旋流器的工作原理為:固液混合物在壓差的作用下以一定速度沿切線方向進入旋流器，通過離心力和重力的作用，粗顆粒或密度大的物質(zhì)沿半徑較大的外旋流由底流口排出，而細顆粒或密度較小的物質(zhì)旋轉(zhuǎn)到一定程度后會隨二次上旋渦流由溢流口排出。
[0006]現(xiàn)有的靜態(tài)旋流器具有操作方便，設(shè)備投資小，占地面積小，工藝流程簡化，運行成本底等優(yōu)點，但同時也存在著分離效率低、不能適應(yīng)復(fù)雜多變的工況條件等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種調(diào)節(jié)方便，在復(fù)雜多變的產(chǎn)油工況下均能達到較佳的固液分離效果，且能滿足高產(chǎn)液量使用要求的可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器。
[0008]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0009]一種可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，其特征在于:
[0010]包括架體，架體固定在地面或作業(yè)平臺上；
[0011]包括旋流器筒體，旋流器筒體固定支撐在架體上，旋流器筒體內(nèi)設(shè)有橫向隔板，橫向隔板將旋流器筒體的內(nèi)腔分割為位于上部的固液分離腔和位于下部的排固腔，在固液分離腔所對應(yīng)的筒壁上設(shè)有進液口，在旋流器筒體的上端安裝有上端蓋，在旋流器筒體的下端連接有錐形接頭，錐形接頭通過管路與固體收集裝置連接；
[0012]包括沿圓周均布的多個旋流子，多個旋流子以旋流器筒體的軸線為中線穿裝固定在上端蓋上；每個旋流子包括旋流子筒體、溢流管和填料套；旋流子筒體置于旋流器筒體內(nèi)，其上端插裝固定在上端蓋上，其下端穿過所述橫向隔板，并伸入到旋流器筒體的排固腔內(nèi)，在旋流子筒體位于旋流器筒體的固液分離腔的筒壁上至少設(shè)有一個縱向切入縫；所述溢流管從上端插入到旋流子筒體內(nèi)，在旋流子筒體與溢流管之間形成環(huán)形腔，在溢流管上固裝有法蘭盤，法蘭盤設(shè)置在上端蓋的上端，并與上端蓋可拆卸式固定連接，溢流管的上端形成溢流口 ；所述填料套置于所述環(huán)形腔內(nèi)，在填料套上設(shè)有多個徑向螺紋孔，多個徑向螺紋孔沿填料套的軸向依次設(shè)置，在溢流管的外側(cè)面上設(shè)有定位孔，所述填料套通過鎖緊在其中一螺紋孔內(nèi)的螺釘與溢流管固連，該螺釘?shù)亩瞬坎迦氲揭缌鞴芡鈧?cè)面的定位孔內(nèi)；
[0013]包括管匯結(jié)構(gòu)，所述管匯結(jié)構(gòu)包括具有多個進液口和一個出液口的總接頭及一一連接總接頭的進液口和多個溢流管的溢流口的多條管路，在每條管路上均設(shè)有控制閥門，總接頭的出液口通過管路與液體收集裝置連接。
[0014]本發(fā)明還可以采取的技術(shù)方案為:
[0015]在旋流器筒體的固液分離腔所對應(yīng)的管壁上設(shè)有與外界連通的泄壓口，在泄壓口位置設(shè)有安全閥。
[0016]在旋流器筒體的排固腔所對應(yīng)的管壁上設(shè)有與外界連通的調(diào)壓口，調(diào)壓口通過平衡管路與總接頭的其中一進液口連接。
[0017]在旋流器筒體的排固腔所對應(yīng)的管壁上設(shè)有與外界連通的清洗口，清洗口通過清洗管路連接外部供水系統(tǒng)。
[0018]在溢流管的側(cè)壁上位于填料套的上端部位設(shè)有徑向的通氣孔。
[0019]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0020]I)多個水利旋流子通過管匯形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，這樣可根據(jù)實際工況的產(chǎn)液量開啟一個旋流子或多個旋流子，從而既能滿足低產(chǎn)液量工況的使用要求，也能滿足較高產(chǎn)液量工況的使用要求，增大了同一水利旋流器的適用范圍。
[0021]2)通過將連接填料套和溢流管的螺釘鎖緊在不同位置的徑向螺紋孔內(nèi)，可改變填料套在溢流管上的上下位置，從而來改變填料套對縱向切入縫的遮擋量，進而改變油氣混合液經(jīng)縱向切入縫的流通面積，這樣就能改變進入到旋流子筒體內(nèi)的油氣混合液的流速，流速的改變適應(yīng)了不同的工況條件，使固液達到較佳的分離效果。
[0022]3)本水利旋流器還具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小和工作效率高的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是旋流子與上端蓋配合的局部示意圖；
[0025]圖3是管匯結(jié)構(gòu)的局部示意圖。
[0026]圖中:1、架體；2、旋流器筒體；210、進液口 ；220、泄壓口 ；230、調(diào)壓口 ；240、清洗口 ；3、橫向隔板；4、固液分離腔；5、排固腔；6、上端蓋；7、錐形接頭；8、旋流子；810、旋流子筒體；811、縱向切入縫；820、溢流管；821、定位孔；822、通氣孔；830、填料套；831、徑向螺紋孔；840、環(huán)形腔；850、法蘭盤；9、管匯結(jié)構(gòu)；910、總接頭；920、管路。

【具體實施方式】
[0027]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0028]請參閱圖1-3，一種可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，由以下幾部分組成:
[0029]包括架體1，架體固定在地面或作業(yè)平臺上。
[0030]包括旋流器筒體2，旋流器筒體固定支撐在架體上。在旋流器筒體內(nèi)設(shè)有橫向隔板3，橫向隔板將旋流器筒體的內(nèi)腔分割為上下兩個腔，其中上部的腔體為固液分離腔4，下部的腔體為排固腔5。在固液分離腔所對應(yīng)的筒壁上設(shè)有進液口 210，進液口的作用是將從井底采出的油氣混合液引入到旋流器筒體的固液分離腔內(nèi)。在旋流器筒體的上端安裝有上端蓋6，在旋流器筒體的下端連接有錐形接頭7，錐形接頭通過管路與固體收集裝置連接。
[0031]包括沿圓周均布的多個旋流子8，多個旋流子以旋流器筒體的軸線為中線穿裝固定在上述上端蓋上。每個旋流子包括旋流子筒體810、溢流管820和填料套830。旋流子筒體置于旋流器筒體內(nèi)，其上端插裝固定在上端蓋上，其下端穿過所述橫向隔板，并伸入到旋流器筒體的排固腔內(nèi)。在旋流子筒體位于旋流器筒體的固液分離腔的筒壁上至少設(shè)有一個縱向切入縫811。所述溢流管從上端插入到旋流子筒體內(nèi)，在旋流子筒體與溢流管之間形成環(huán)形腔840，在溢流管上固裝有法蘭盤850，法蘭盤設(shè)置在上端蓋的上端，并與上端蓋通過螺紋鎖緊件可拆卸式固定連接，溢流管的上端形成溢流口。所述填料套置于所述環(huán)形腔內(nèi)，在填料套上設(shè)有多個徑向螺紋孔831，多個徑向螺紋孔沿填料套的軸向按設(shè)定的間距依次排布。在溢流管的外側(cè)面上設(shè)有定位孔821，該定位孔應(yīng)是與溢流管的內(nèi)腔不連通的盲孔結(jié)構(gòu)。所述填料套通過鎖緊在其中一螺紋孔內(nèi)的螺釘與溢流管固連，該螺釘?shù)亩瞬坎迦氲揭缌鞴芡鈧?cè)面的定位孔內(nèi)。
[0032]包括管匯結(jié)構(gòu)9。所述管匯結(jié)構(gòu)包括具有多個進液口和一個出液口的總接頭910
及--連接總接頭的進液口和多個溢流管的溢流口的多條管路920，在每條管路上均設(shè)有控制閥門，總接頭的出液口通過管路與液體收集裝置連接。
[0033]上述結(jié)構(gòu)中，在旋流器筒體的固液分離腔所對應(yīng)的管壁上進一步設(shè)有與外界連通的泄壓口 220，在泄壓口位置設(shè)置有安全閥。其中安全閥在圖紙未表示出。設(shè)置泄壓口和安全閥的目的是:當(dāng)旋流器筒體的固液分離腔內(nèi)的壓力處于正常范圍值時，安全閥關(guān)閉；當(dāng)固液分離腔內(nèi)的壓力過大時，安全閥開啟，對固液分離腔進行泄壓，從而避免了由于腔體壓力過大而產(chǎn)生爆炸，保證了生產(chǎn)安全進行。
[0034]上述結(jié)構(gòu)中，在旋流器筒體的排固腔所對應(yīng)的管壁上進一步設(shè)有與外界連通的調(diào)壓口 230，調(diào)壓口通過平衡管路與總接頭的其中一進液口連接。其中連接調(diào)壓口與總接頭進液口的平衡管路在圖紙未表示出。設(shè)置調(diào)壓口及平衡管路的目的是:平衡排固腔內(nèi)的壓力，從而方便下行雜質(zhì)的外排。當(dāng)排固腔內(nèi)的壓力升高時，排固腔內(nèi)的部分流體經(jīng)調(diào)壓口進入到平衡管路，然后通過平衡管路進入到管匯內(nèi)，以實現(xiàn)減壓。
[0035]上述結(jié)構(gòu)中，在旋流器筒體的排固腔所對應(yīng)的管壁上進一步設(shè)有與外界連通的清洗口 240，清洗口通過清洗管路連接外部供水系統(tǒng)。設(shè)置清洗口的目的是:通過清洗口將水或清洗劑輸入到旋流器筒體的排固腔內(nèi)，對排固腔及下端的錐形接頭進行清洗，以防止出現(xiàn)堵塞。
[0036]上述結(jié)構(gòu)中，在溢流管的側(cè)壁上位于填料套的上端部位進一步設(shè)有徑向的通氣孔822。通氣孔連通了溢流管的內(nèi)腔和由旋流子筒體和溢流管之間形成的環(huán)形腔，這樣，通過溢流管上行的液體中的部分氣體，就可通過通氣孔進入到位于填料套上端的環(huán)形腔內(nèi)，從而減小溢流管中的氣體壓阻，保證液體順利匯總到管匯。
[0037]綜上，本水力旋流器具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、適用范圍廣和工作效率高等方面的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，其特征在于: 包括架體，架體固定在地面或作業(yè)平臺上； 包括旋流器筒體，旋流器筒體固定支撐在架體上，旋流器筒體內(nèi)設(shè)有橫向隔板，橫向隔板將旋流器筒體的內(nèi)腔分割為位于上部的固液分離腔和位于下部的排固腔，在固液分離腔所對應(yīng)的筒壁上設(shè)有進液口，在旋流器筒體的上端安裝有上端蓋，在旋流器筒體的下端連接有錐形接頭，錐形接頭通過管路與固體收集裝置連接； 包括沿圓周均布的多個旋流子，多個旋流子以旋流器筒體的軸線為中線穿裝固定在上端蓋上；每個旋流子包括旋流子筒體、溢流管和填料套；旋流子筒體置于旋流器筒體內(nèi)，其上端插裝固定在上端蓋上，其下端穿過所述橫向隔板，并伸入到旋流器筒體的排固腔內(nèi)，在旋流子筒體位于旋流器筒體的固液分離腔的筒壁上至少設(shè)有一個縱向切入縫；所述溢流管從上端插入到旋流子筒體內(nèi)，在旋流子筒體與溢流管之間形成環(huán)形腔，在溢流管上固裝有法蘭盤，法蘭盤設(shè)置在上端蓋的上端，并與上端蓋可拆卸式固定連接，溢流管的上端形成溢流口 ；所述填料套置于所述環(huán)形腔內(nèi)，在填料套上設(shè)有多個徑向螺紋孔，多個徑向螺紋孔沿填料套的軸向依次設(shè)置，在溢流管的外側(cè)面上設(shè)有定位孔，所述填料套通過鎖緊在其中一螺紋孔內(nèi)的螺釘與溢流管固連，該螺釘?shù)亩瞬坎迦氲揭缌鞴芡鈧?cè)面的定位孔內(nèi)； 包括管匯結(jié)構(gòu)，所述管匯結(jié)構(gòu)包括具有多個進液口和一個出液口的總接頭及一一連接總接頭的進液口和多個溢流管的溢流口的多條管路，在每條管路上均設(shè)有控制閥門，總接頭的出液口通過管路與液體收集裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，其特征在于:在旋流器筒體的固液分離腔所對應(yīng)的管壁上設(shè)有與外界連通的泄壓口，在泄壓口位置設(shè)有安全閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，其特征在于:在旋流器筒體的排固腔所對應(yīng)的管壁上設(shè)有與外界連通的調(diào)壓口，調(diào)壓口通過平衡管路與總接頭的其中一進液口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，其特征在于:在旋流器筒體的排固腔所對應(yīng)的管壁上設(shè)有與外界連通的清洗口，清洗口通過清洗管路連接外部供水系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)流速的多級并聯(lián)式水力旋流器，其特征在于:在溢流管的側(cè)壁上位于填料套的上端部位設(shè)有徑向的通氣孔。
【文檔編號】B04C5/23GK104492616SQ201410705724
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】苑硯坤, 胡欣, 鄧文海, 王寧, 張淑貞, 霍立強 申請人:天津億利科能源科技發(fā)展股份有限公司