本發(fā)明涉及氣液旋流分離器技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種軸流式導(dǎo)流片型的氣液分離器。

背景技術(shù)：

目前,國內(nèi)外石油工業(yè)中常用的氣液分離器上要為離心式分離器，其主要分離力為離心力、旋轉(zhuǎn)動力和沖擊力。近年來,海洋油氣田及海上平臺的地域特殊性對油氣集輸中的氣液分離技術(shù)和分離器提出了新的要求首先是分離器的結(jié)構(gòu)一定要緊湊,以滿足苛刻的空間要求其次是需要提高分離效率,降低處理成本。基于上述兩點(diǎn),采用離心分離原理的緊湊式分離器成為首選。

軸流式氣液旋流分離器結(jié)構(gòu)簡單、過流面積大，相比傳統(tǒng)的切入式旋流器的料液入口與旋流器軸線組成垂直的二維布局，此結(jié)構(gòu)中間流道的連接和管柱整體結(jié)構(gòu)形式簡單，顯著降低了加工制造難度和加工成本及現(xiàn)場操作技術(shù)難度，是用于井下氣液分離的理想分離設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對切向入口結(jié)構(gòu)占地面積大，入口處湍流作用較強(qiáng)，壓力損失較大的不足，提出一種軸流式導(dǎo)流片型氣液旋流分離器，適用于空間較小的井下油氣分離系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的：進(jìn)液管段連接旋流生成管段，旋流生成管段連接漸收除油管段，在進(jìn)液管段上設(shè)有第一流量計(jì)，旋流生成管段設(shè)有可固定軸向安裝在旋流管道中的螺旋導(dǎo)流葉片，除油管段設(shè)有沿軸向直徑逐漸減小的除油管道，除油管道上設(shè)有沿管道四周均勻分布的矩形除油縫，除油管道與漸收除油管段形成一個腔室，腔室內(nèi)設(shè)有用于容納從除油縫排出液體的圓筒和與圓筒通過相貫的形式連通的出油管段，出油管段上裝有一個球閥和第二流量計(jì)，球閥連接出口，除油管道的輸出端管道上設(shè)有富氣出口。

所述螺旋導(dǎo)流葉片裝有2-4片螺旋型導(dǎo)流葉片。

所述螺旋導(dǎo)流葉片采用不銹鋼或其他耐磨材料制成，螺旋葉片出口處與旋流管道的橫截面的夾角為20度。導(dǎo)流片6的厚度設(shè)置在2mm～7mm。

所述除油管道上開設(shè)沿管道四周均勻分布的矩形除油縫，矩形縫與管道的內(nèi)壁相切，矩形縫的寬度為2mm。

所述除油管道的管徑從輸入口到輸出口逐漸減小。

所述除油管道的出氣管向內(nèi)延伸。

所述旋流管道的管徑d為120mm。

所述除油管段包括除油管道，除油管道包括油氣輸入口和輸出口。

本發(fā)明的有益效果：

1、利用入口結(jié)構(gòu)產(chǎn)生對流體的導(dǎo)向作用，使入流的軸向速度轉(zhuǎn)變?yōu)槔趦上喾蛛x的有效切向速度，從而對密度不同的兩相流進(jìn)行旋流分離。由于軸向入口結(jié)構(gòu)采用周向?qū)ΨQ布置，使其相對于切向入口結(jié)構(gòu)有效降低了入口處循環(huán)流的影響，提高了分離效率，同時入口處湍流作用減弱，減小了入口處的壓力損失。

2、相比傳統(tǒng)的切入式旋流器的料液入口與旋流器軸線組成垂直的二維布局，此結(jié)構(gòu)中間流道的連接和管柱整體結(jié)構(gòu)形式簡單，節(jié)省空間，從而能更有效地利用井下空間，提高了處理量，同時顯著降低了加工制造難度和加工成本及現(xiàn)場操作技術(shù)難度。

3、本發(fā)明的靜態(tài)導(dǎo)流片安裝方法回避了利用動態(tài)導(dǎo)流片在井下高壓環(huán)境下的密封問題，且不存在切向式導(dǎo)流后的油氣兩相反向流動，能夠避免因油氣反向流動所帶來的油氣重混現(xiàn)象，從而提高了分離效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的旋流生成管段結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的螺旋導(dǎo)流葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的出水縫的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的立體圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖5所示，一種軸流式導(dǎo)流片型的氣液分離器，主要由進(jìn)液管段1、旋流生成管段2、漸收除油管段3、第一流量計(jì)4、旋流管道5、螺旋導(dǎo)流葉片6、除油管道7、矩形除油縫8、圓筒9、出油管段10、球閥11、第二流量計(jì)12、出口13、富氣出口14和管道15構(gòu)成；進(jìn)液管段1連接旋流生成管段2，旋流生成管段2連接漸收除油管段3，在進(jìn)液管段1上設(shè)有第一流量計(jì)4，旋流生成管段2設(shè)有可固定軸向安裝在旋流管道5中的螺旋導(dǎo)流葉片6，除油管段3設(shè)有沿軸向直徑逐漸減小的除油管道7，除油管道7上設(shè)有沿管道四周均勻分布的矩形除油縫8，除油管道7與漸收除油管段3形成一個腔室，腔室內(nèi)設(shè)有用于容納從除油縫8排出液體的圓筒9和與圓筒9通過相貫的形式連通的出油管段10，出油管段10上裝有一個球閥11和第二流量計(jì)12，球閥11連接出口13，除油管道7的輸出端管道15上設(shè)有富氣出口14。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明包括：依次連接設(shè)置的進(jìn)液管段1、旋流生成管段2和漸收除油管段3，進(jìn)液管段1的進(jìn)液管上設(shè)有第一流量計(jì)4。

如圖2-3所示，旋流生成管段2進(jìn)一步包括可固定軸向安裝在旋流管道5中的螺旋導(dǎo)流葉片6。當(dāng)油氣混合流液沿流向a的方向流經(jīng)導(dǎo)流葉片6時，形成中心對稱的旋流場，在旋流場中由于油氣的密度不同而受到不同的離心力，從而將油和氣分離開來。

如圖3所示，螺旋導(dǎo)流葉片6采用不銹鋼或其他耐磨材料制成，螺旋葉片出口處與旋流管道5的橫截面的夾角為10度。導(dǎo)流片6的厚度通?？梢栽O(shè)置在1mm-5mm，以保證足夠的強(qiáng)度。旋流管道5的管徑d為100mm，導(dǎo)流片的厚度為1mm。

在本發(fā)明實(shí)例中，導(dǎo)流葉片的數(shù)目是2片。

如圖4所示，除油管段3包括沿軸向直徑逐漸減小的除油管道7，該除油管道包括油氣輸入口和輸出口。在除油管道上開設(shè)沿管道四周均勻分布的矩形除油縫8，矩形縫與管道的內(nèi)壁相切，矩形縫的寬度為1mm。出氣管向內(nèi)延伸，通過這樣設(shè)置，可以大大減小氣核所受的干擾。

在除油管道7外還設(shè)置有與除油管段3形成的一個腔室，該腔室包括用于容納從除油縫8排出液體的圓筒9，以及與圓筒9通過相貫的形式連通的出油管段10，油從出油管段10排出，出油管段10上裝有一個球閥11和流量計(jì)12，通過調(diào)節(jié)球閥11來控制從出口13分流掉的流量占進(jìn)液管段1流量的百分比。其余的來液通過主流下游的富氣出口14排出，富氣出口14即為安裝在除油管道7的輸出端的管道15的出口。

實(shí)施例2

如圖1所示，本發(fā)明包括：依次連接設(shè)置的進(jìn)液管段1、旋流生成管段2和漸收除油管段3，進(jìn)液管段1的進(jìn)液管上設(shè)有第一流量計(jì)4。

如圖2-3所示，旋流生成管段2進(jìn)一步包括可固定軸向安裝在旋流管道5中的螺旋導(dǎo)流葉片6。當(dāng)油氣混合流液沿流向a的方向流經(jīng)導(dǎo)流葉片6時，形成中心對稱的旋流場，在旋流場中由于油氣的密度不同而受到不同的離心力，從而將油和氣分離開來。

如圖3所示，螺旋導(dǎo)流葉片6采用不銹鋼或其他耐磨材料制成，螺旋葉片出口處與旋流管道5的橫截面的夾角為20度。導(dǎo)流片6的厚度通常可以設(shè)置在2mm-7mm，以保證足夠的強(qiáng)度。旋流管道5的管徑d為120mm，導(dǎo)流片的厚度為2mm。

在本發(fā)明實(shí)例中，導(dǎo)流葉片的數(shù)目是4片，可以起到相同或類似的油氣分離效果。

如圖4所示，除油管段3包括沿軸向直徑逐漸減小的除油管道7，該除油管道包括油氣輸入口和輸出口。在除油管道上開設(shè)沿管道四周均勻分布的矩形除油縫8，矩形縫與管道的內(nèi)壁相切，矩形縫的寬度為2mm。出氣管向內(nèi)延伸，通過這樣設(shè)置，可以大大減小氣核所受的干擾。

在除油管道7外還設(shè)置有與除油管段3形成的一個腔室，該腔室包括用于容納從除油縫8排出液體的圓筒9，以及與圓筒9通過相貫的形式連通的出油管段10，油從出油管段10排出，出油管段10上裝有一個球閥11和流量計(jì)12，通過調(diào)節(jié)球閥11來控制從出口13分流掉的流量占進(jìn)液管段1流量的百分比。其余的來液通過主流下游的富氣出口14排出，富氣出口14即為安裝在除油管道7的輸出端的管道15的出口。

實(shí)施例3

如圖1所示，本發(fā)明包括：依次連接設(shè)置的進(jìn)液管段1、旋流生成管段2和漸收除油管段3，進(jìn)液管段1的進(jìn)液管上設(shè)有第一流量計(jì)4。

如圖2-3所示，旋流生成管段2進(jìn)一步包括可固定軸向安裝在旋流管道5中的螺旋導(dǎo)流葉片6。當(dāng)油氣混合流液沿流向a的方向流經(jīng)導(dǎo)流葉片6時，形成中心對稱的旋流場，在旋流場中由于油氣的密度不同而受到不同的離心力，從而將油和氣分離開來。

如圖3所示，螺旋導(dǎo)流葉片6采用不銹鋼或其他耐磨材料制成，螺旋葉片出口處與旋流管道5的橫截面的夾角為30度。導(dǎo)流片6的厚度通?？梢栽O(shè)置在3mm-8mm，以保證足夠的強(qiáng)度。旋流管道5的管徑d為140mm，導(dǎo)流片的厚度為3mm。

在本發(fā)明實(shí)例中，導(dǎo)流葉片的數(shù)目是2片，可以起到相同或類似的油氣分離效果。

如圖4所示，除油管段3包括沿軸向直徑逐漸減小的除油管道7，該除油管道包括油氣輸入口和輸出口。在除油管道上開設(shè)沿管道四周均勻分布的矩形除油縫8，矩形縫與管道的內(nèi)壁相切，矩形縫的寬度為3mm。出氣管向內(nèi)延伸，通過這樣設(shè)置，可以大大減小氣核所受的干擾。

在除油管道7外還設(shè)置有與除油管段3形成的一個腔室，該腔室包括用于容納從除油縫8排出液體的圓筒9，以及與圓筒9通過相貫的形式連通的出油管段10，油從出油管段10排出，出油管段10上裝有一個球閥11和流量計(jì)12，通過調(diào)節(jié)球閥11來控制從出口13分流掉的流量占進(jìn)液管段1流量的百分比。其余的來液通過主流下游的富氣出口14排出，富氣出口14即為安裝在除油管道7的輸出端的管道15的出口。