本發(fā)明涉及一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，屬于煤層氣開采技術領域。
背景技術：
我國是產煤大國，煤氣資源十分豐富，開發(fā)利用煤層氣資源不僅可實現(xiàn)潔凈能源的有效利用，還可以有效的減少溫室氣體的排放，達到節(jié)能減排的目的，更為關鍵的是，開發(fā)利用煤層氣可減少或避免采煤過程中的瓦斯事故。
對于煤層氣的開采來說，煤層氣在開采過程中，需要通過排出井內的水，降低井底煤層的壓力，進而實現(xiàn)煤層氣的解吸開采。所用排水設備為抽水泵、螺桿泵和電動潛水離心泵。
但是，我國煤層氣埋藏淺、采出液中經(jīng)常含有大量的煤渣或者煤粉，這就導致在排采過程中經(jīng)常伴有煤粉、煤渣等。這樣，在對井內的井液進行抽采時，井液中的煤粉與煤渣經(jīng)常造成抽水泵設備的泵堵、卡泵和磨損等事故，甚至容易燒壞泵機，嚴重影響了煤層氣井的正常開采，而且，一旦出現(xiàn)事故，容易造成煤層氣的卸井，影響開采安全。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術問題，提供一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，目的是提高煤層氣開采的效率，提高安全性，對煤層氣開采中的井液的煤渣進行去除，防止井液泵的堵塞等，擬解決現(xiàn)有技術存在的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，其包括連接頭、一級噴接段、一級旋流離心分離段、二級噴接段、二級旋流離心分離段和末級分離段，其特征在于，所述連接頭的進液端連接設置在煤層氣排井液管上，所述的連接頭的出液端連接在一級噴接段的進液端，所述一級噴接段的出液端連接所述一級旋流離心分離段進液端，所述的一級旋流離心分離段的出液端連接在二級噴接段的進液端，所述二級噴接段的出液端連接所述二級旋流離心分離段進液端，所述二級旋流離心分離段出液端連接末級分離段，所述末級分離段設置有煤渣流出口，所述一級旋流離心分離段和二級旋流離心分離段上均設置有井液出口，且一級旋流離心分離段和二級旋流離心分離段上的井液出口以及末級分離段上的井液流出口混合后與抽液泵的進液口連通。
進一步，作為優(yōu)選，所述一級噴接段與二級噴接段結構相同，且均包括噴接本體、錐形導流塊、噴流盤和噴頭，其中，所述噴接本體上設置有錐形通孔，所述錐形通孔的小端為進液端，所述錐形通孔內靠近出液端側固定設置有噴流盤，所述噴流盤的出液側設置有多個噴頭，所述噴流盤的靠近連接頭的一側一體設置有錐形導流塊，所述錐形導流塊伸入所述連接頭的通孔設置，所述錐形導流塊的端部的錐角為25-32°。
進一步，作為優(yōu)選，所述一級旋流離心分離段與二級旋流離心分離段結構相同，且均包括分離段本體、硬質合金旋轉盤、直驅電機和軸承，其中，所述的硬質合金旋轉盤包括分離段和旋轉驅動段，所述旋轉驅動段采用所述軸承固定支撐在所述分離段本體的軸承座內，所述的旋轉驅動段的外壁上固定有直驅電機的直驅電機轉子，所述分離段本體的內壁上設置有直驅電機定子，所述直驅電機定子與直驅電機轉子構成直驅電機對硬質合金旋轉盤進行驅動高速旋轉，所述的硬質合金旋轉盤的分離段靠近所述噴頭設置，且所述的硬質合金旋轉盤的分離段上設置有沿著徑向傾斜的多個旋流孔，所述的硬質合金旋轉盤的外壁與旋流離心分離段之間構成井液流出流道，一級旋流離心分離段的井液流出流道與二級旋流離心分離段的井液流出流道通過混合三通混集后連接抽液泵的進液口。
進一步，作為優(yōu)選，所述末級分離段為過濾分離，其包括過濾分離本體和過濾網(wǎng)膜，所述過濾分離本體內設置有井液流道，所述井液流道的端部設置有過濾網(wǎng)膜，所述過濾網(wǎng)膜的出液側連接所述的抽液泵的進液口，所述的過濾網(wǎng)膜的進液側的過濾分離本體上設置有煤渣流出口，所述煤渣流出口。
進一步，作為優(yōu)選，所述連接頭、一級噴接段、一級旋流離心分離段、二級噴接段、二級旋流離心分離段和末級分離段之間采用螺紋連接設置。
進一步，作為優(yōu)選，所述硬質合金旋轉盤的旋轉驅動端的外壁與旋流離心分離段的內壁之間設置有雙層的旋轉密封圈。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明的煤渣去除裝置可以很好的對井液中的煤粉與煤渣進行去除，可有效的防止煤粉、煤渣對抽吸泵產生卡泵、堵塞現(xiàn)象，本發(fā)明利用兩級分離，并加設末級分離，可以除去95%以上的煤渣甚至煤粉，本發(fā)明在去除時，通過噴接段的噴射，將井液噴射在分離段的硬質合金旋轉盤上，硬質合金旋轉盤采用直驅電機高度驅動，這樣，井液中的液體會由高速甩出，實現(xiàn)分離，而固相的煤渣繼續(xù)流入下一級分離段，最終流向末級分離段，末級分離段通過過濾網(wǎng)膜將煤渣分離排出，這樣經(jīng)過分離后的液相再進入抽吸泵，可以防止卡泵、堵塞現(xiàn)象，本發(fā)明分離效率高，完全可以實現(xiàn)對抽吸泵的供給，不會導致抽吸泵的低負荷運行。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種煤層氣開采用去除煤渣裝置的結構示意圖；
其中，1、連接頭，2、一級噴接段，3、混合三通，4、一級旋流離心分離段，5、二級噴接段，6、二級旋流離心分離段，7、末級分離段，8、過濾網(wǎng)膜，9、錐形導流塊，10、噴流盤，11、噴頭，12、硬質合金旋轉盤，13、旋流孔，14、直驅電機定子，15、直驅電機轉子，16、井液流出口，17、煤渣流出口。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術方案：一種煤層氣開采用去除煤渣裝置，其包括連接頭1、一級噴接段2、一級旋流離心分離段4、二級噴接段5、二級旋流離心分離段6和末級分離段7，其特征在于，所述連接頭1的進液端連接設置在煤層氣排井液管上，所述的連接頭1的出液端連接在一級噴接段2的進液端，所述一級噴接段2的出液端連接所述一級旋流離心分離段4進液端，所述的一級旋流離心分離段4的出液端連接在二級噴接段5的進液端，所述二級噴接段5的出液端連接所述二級旋流離心分離段6進液端，所述二級旋流離心分離段6出液端連接末級分離段7，所述末級分離段7設置有煤渣流出口17，所述一級旋流離心分離段和二級旋流離心分離段上均設置有井液出口，且一級旋流離心分離段和二級旋流離心分離段上的井液出口以及末級分離段上的井液流出口16混合后與抽液泵的進液口連通。
其中，所述一級噴接段與二級噴接段結構相同，且均包括噴接本體、錐形導流塊9、噴流盤10和噴頭11，其中，所述噴接本體上設置有錐形通孔，所述錐形通孔的小端為進液端，所述錐形通孔內靠近出液端側固定設置有噴流盤10，所述噴流盤10的出液側設置有多個噴頭11，所述噴流盤10的靠近連接頭的一側一體設置有錐形導流塊9，所述錐形導流塊9伸入所述連接頭1的通孔設置，所述錐形導流塊的端部的錐角為25-32°。
在本實施例中，所述一級旋流離心分離段與二級旋流離心分離段結構相同，且均包括分離段本體、硬質合金旋轉盤12、直驅電機和軸承，其中，所述的硬質合金旋轉盤12包括分離段和旋轉驅動段，所述旋轉驅動段采用所述軸承固定支撐在所述分離段本體的軸承座內，所述的旋轉驅動段的外壁上固定有直驅電機的直驅電機轉子15，所述分離段本體的內壁上設置有直驅電機定子14，所述直驅電機定子14與直驅電機轉子15構成直驅電機對硬質合金旋轉盤進行驅動高速旋轉，所述的硬質合金旋轉盤的分離段靠近所述噴頭設置，且所述的硬質合金旋轉盤的分離段上設置有沿著徑向傾斜的多個旋流孔13，所述的硬質合金旋轉盤的外壁與旋流離心分離段之間構成井液流出流道，一級旋流離心分離段的井液流出流道與二級旋流離心分離段的井液流出流道通過混合三通3混集后連接抽液泵的進液口。
所述末級分離段為過濾分離，其包括過濾分離本體和過濾網(wǎng)膜8，所述過濾分離本體內設置有井液流道，所述井液流道的端部設置有過濾網(wǎng)膜8，所述過濾網(wǎng)膜的出液側連接所述的抽液泵的進液口，所述的過濾網(wǎng)膜的進液側的過濾分離本體上設置有煤渣流出口，所述煤渣流出口。
為了便于安裝與裝配，所述連接頭、一級噴接段、一級旋流離心分離段、二級噴接段、二級旋流離心分離段和末級分離段之間采用螺紋連接設置。為了確保密封性，所述硬質合金旋轉盤的旋轉驅動端的外壁與旋流離心分離段的內壁之間設置有雙層的旋轉密封圈。
本發(fā)明的煤渣去除裝置可以很好的對井液中的煤粉與煤渣進行去除，可有效的防止煤粉、煤渣對抽吸泵產生卡泵、堵塞現(xiàn)象，本發(fā)明利用兩級分離，并加設末級分離，可以除去95%以上的煤渣甚至煤粉，本發(fā)明在去除時，通過噴接段的噴射，將井液噴射在分離段的硬質合金旋轉盤上，硬質合金旋轉盤采用直驅電機高度驅動，這樣，井液中的液體會由高速甩出，實現(xiàn)分離，而固相的煤渣繼續(xù)流入下一級分離段，最終流向末級分離段，末級分離段通過過濾網(wǎng)膜將煤渣分離排出，這樣經(jīng)過分離后的液相再進入抽吸泵，可以防止卡泵、堵塞現(xiàn)象，本發(fā)明分離效率高，完全可以實現(xiàn)對抽吸泵的供給，不會導致抽吸泵的低負荷運行。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。