專利名稱：高效旋流分離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于油氣田分離專用設(shè)備，特別是一種適合于氣、液禾口氣、 固混合物的高效旋流分離器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用于氣、液和氣、固混合物分離的傳統(tǒng)離心分離設(shè)備對天然氣處 理量的變化范圍要求比較嚴(yán)格，但是實際生產(chǎn)中處理量往往變化較大，特 別是油氣田開發(fā)工程變數(shù)更大，能否保證較寬的工作范圍是分離器實用性 的一個重要指標(biāo)。另外，現(xiàn)有用于氣、液和氣、固混合物分離的設(shè)備體積 大，成本高。而對于氣速高的天然氣，容易將液膜從壁面上剪斷；氣速過 高，氣體中的顆粒物質(zhì)容易重新霧化；尤其對于處理的液體為烴類時，由 于粘度和表面張力都較小，更易引起氣體的再夾帶。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種成本低、效率高、彈性大、體積小可以 分離3~5 u m的固體顆粒和10 u m的液體顆粒的高效旋流分離器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，高效旋流分離器，其特征是分離 器本體14為立式結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣口4直對分離器本體14內(nèi)的緩沖腔13;緩沖 腔13位于分離器本體14中部；由緩沖腔13向上為氣體通道，由緩沖腔 13向下為液體通道；緩沖腔13上端固定旋流器5，旋流器5上端固定絲網(wǎng) 8,在分離器本體14內(nèi)固定降液管3，降液管3為雙管設(shè)計， 一根直接與 緩沖腔13相通，另一根與緩沖腔13上端的筒體6相通，分離器本體1,4下 部有排液口 12排出；分離器本體14絲網(wǎng)8的上頂部有出氣口 10。
所述的旋流器5是由單級或多級同心的旋流加速器和擴(kuò)散器構(gòu)成，下 部的旋流加速器由螺旋形流道組成，上部擴(kuò)散器為空筒。
本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)效率高，對液體顆粒與固體顆粒有較高的 分離效率，采用螺旋形流道中低速旋流初步分離，并在壓縮能量作用下旋 流分離細(xì)小顆粒的設(shè)計思想消除了諸如液體夾帶、剪切破碎、氣流霧化、 巻吸等因素的影響，保證了設(shè)備的分離效率，可以分離3~5ym的固體顆 粒和10ym以上的液體顆粒。由于固體與液體的密度差較大，所以旋流分離器對于氣固分離同樣有很高的效率，試驗及實踐都證明其具有較高的氣
液和氣固分離效率。(2)彈性大，波動范圍80~130%。高效旋流分離器直 徑小，在較小的氣體流量和較低的氣速下仍能形成較強(qiáng)的離心力場，保證 了本分離器在較大的流量范圍內(nèi)有很高的分離效率；同時流體在旋流器內(nèi) 旋轉(zhuǎn)受迫于螺旋形流道形狀、尺寸、旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)在設(shè)計時充分保證了分離 效率。(3)體積小，通常是常規(guī)重力分離器的1/4 1/6,由于高效旋流分 離器內(nèi)的離心力場遠(yuǎn)強(qiáng)于重力場，設(shè)備尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于普通的重力分離器， 效率遠(yuǎn)高于常規(guī)重力分離器。(4)氣速較低，壓降小，噪音小，旋流器的 設(shè)計充分考慮了氣速和液膜剪斷和霧化之間的關(guān)系，氣速較低，壓降小， 噪音小，克服了液體的再夾帶現(xiàn)象。(5)具有多功能特性，可以和聚'結(jié)過 濾器整合為一臺同時具備預(yù)分離和深度分離的多功能設(shè)備，減少外部連接 和維護(hù)工作量，完全實現(xiàn)緊湊化，降低工程總體投資。

下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。 圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、排污口； 2、裙座；3、降液管；4、進(jìn)氣口 ； 5、旋流器；6、 筒體；7、人孑L; 8、絲網(wǎng)；9、封頭；10、出氣口； 11、液位計口； 12、排
液口； 13、緩沖腔；14、分離器本體。
具體實施方式*
如圖1所示，來氣通過分離器本體14中部的進(jìn)氣口 4進(jìn)入設(shè)備緩沖腔 13;在緩沖腔13內(nèi)分離出油、水；油、水通過降液管3排到分離器本體 14下部。緩沖腔13的氣體經(jīng)過緩沖腔13上端筒體6固定的旋流器5的流 道壓縮、儲能后，由旋流器5出口將能量突然釋放，使不同密度的介質(zhì)迅 速分離；固體顆粒、大部分游離水和部分飽和水通過降液管3排到分離器 本體14下部，由排液口12排出。分離后的氣體通過絲網(wǎng)8再次對氣中的 水?dāng)r截后，使分離出的氣體中固體顆粒小于5um、液體顆粒小于10um， 并從封頭9上端的出氣口 IO排出。
分離器本體14為立式結(jié)構(gòu)，上下頂端由封頭9密封，上封頭9中間有 出氣口 10，分離器本體14下端座落在裙座2上，油排液口 12和排、^口 1 從分離器本體14下端封頭9由管道經(jīng)裙座2 —側(cè)左右排出。人孔7在分離器本體14的一側(cè)上方。進(jìn)氣口 4直對分離器本體14內(nèi)的緩沖腔13;緩沖 腔13位于分離器本體14中部；由緩沖腔13向上為氣體通道，由緩沖腔 13向下為液體通道。來氣自然上升經(jīng)過旋流器5和旋流器5上端的絲網(wǎng)8 后對來氣旋流處理。固體顆粒、大部分游離水和部分飽和水通過重力自然 下降通過降液管3排到分離器本體14下部排液口 12排出。降液管3為雙 管設(shè)計， 一根直接與緩沖腔13相通，另一根與緩沖腔13上端的筒體6相 通，使不同過程中產(chǎn)生的固體顆粒、大部分游離水和部分飽和水排出
直接與緩沖腔13相連接的降液管3段有四個液位計口 11用于與液位 計連接測量緩沖腔13的液位，上面兩個測量液位上限，下面兩個測量液位 下限。
旋流器5是由單級或多級同心的旋流加速器和擴(kuò)散器構(gòu)成，下部的旋 流加速器由螺旋形流道組成，上部擴(kuò)散器為空筒。需凈化的氣體從底部進(jìn) 入，氣體在螺旋形軌道中向上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動加速，旋轉(zhuǎn)上升進(jìn)入上部旋流加速 器繼續(xù)加速，使氣體的能量在離心力的作用下，加速壓縮蓄能到設(shè)計值后 經(jīng)旋流器的擴(kuò)散口迅速釋放，不同重度的介質(zhì)迅速分離，保證了分離的效 果。 -
權(quán)利要求1、高效旋流分離器，其特征是分離器本體(14)為立式結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣口(4)直對分離器本體(14)內(nèi)的緩沖腔(13)；緩沖腔(13)位于分離器本體(14)中部；由緩沖腔(13)向上為氣體通道，由緩沖腔(13)向下為液體通道；緩沖腔(13)上端固定旋流器(5)，旋流器(5)上端固定絲網(wǎng)(8)，在分離器本體(14)內(nèi)固定降液管(3)，降液管(3)為雙管設(shè)計，一根直接與緩沖腔(13)相通，另一根與緩沖腔(13)上端的筒體(6)相通，分離器本體(14)下部有排液口(12)排出；分離器本體(14)絲網(wǎng)(8)的上頂部有出氣口(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效旋流分離器，其特征是所述的旋流器 (5)是由單級或多級同心的旋流加速器和擴(kuò)散器構(gòu)成，下部的旋流加速器由螺旋形流道組成，上部擴(kuò)散器為空筒。
專利摘要本實用新型屬于油氣田分離的高效旋流分離器，其特征是分離器本體(14)為立式結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣口(4)直對分離器本體(14)內(nèi)的緩沖腔(13)；緩沖腔(13)位于分離器本體(14)中部；由緩沖腔(13)向上為氣體通道，由緩沖腔(13)向下為液體通道；緩沖腔(13)上端固定旋流器(5)，旋流器(5)上端固定絲網(wǎng)(8)，在分離器本體(14)內(nèi)固定降液管(3)，降液管(3)為雙管設(shè)計，一根直接與緩沖腔(13)相通，另一根與緩沖腔(13)上端的筒體(6)相通，分離器本體(14)下部有排液口(12)排出；分離器本體(14)絲網(wǎng)(8)的上頂部有出氣口(10)。它成本低、效率高、彈性大、體積小可以分離3～5μm的固體顆粒和10μm的液體顆粒。
文檔編號B04C5/24GK201324672SQ20082022222
公開日2009年10月14日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者楊利方, 謝婭莉 申請人:西安天相能源科技有限公司