[發明專利]一種往復式旋流分離器濾砂裝置

有效

• 申請號: 202011619216.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112755638B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 邢雷;趙立新;蔣明虎;劉海龍;韓國鑫;王思淇
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: B01D36/00
• 分類號: B01D36/00
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

一種往復式旋流分離器濾砂裝置，用于實現旋流分離過程中對砂相的充分分離。所述裝置中包含旋流分離器主體、往復旋轉凸輪過濾機構、旋轉密封機構以及往復式防堵塞過濾機構，油水砂混合液經入流口切向進入旋流器，混合液流過螺旋流道產生強旋流使得輕質油相成為螺旋上升的內層旋流，從溢流口排出，水相在離心力作用下被拋向旋流管靠近內壁呈螺旋態從底流口排出，同時通過安裝在底流管內的往復式防堵塞過濾裝置進行水相的過濾，重質砂相顆粒受慣性離心力作用下被甩向器壁，從出砂口排出的增濃液流經三通件，流經三通件的增濃液由往復旋轉凸輪過濾機構過濾水相并排出砂相，過濾過程中由安裝在三通管件上的旋轉密封裝置負責控制三通管件兩出口的開合。本種旋流分離器濾砂裝置可實現水相、油相以及砂相的分離，并進行充分脫砂。

技術領域

本發明涉及一種應用石油化工、水處理、環保領域的固液旋流分離器濾砂裝置。

背景技術

隨著我國油田不斷深入開采，采出液含水逐漸增多，其攜砂量也在增加。采出液含砂的日益增多給原油集輸系統造成了一系列的危害。集油管線內積砂使過流面積減小，摩擦增大，導致管道爆裂、管線報廢；閥門損壞，儀表失靈；分離器、大罐等設備內部靠自然沉砂慢，積砂減少了設備有效容積，使用效率低；分離器、大罐定期停產清砂，時間長、費用高、且對人體有害；故原油除砂迫在眉睫。本發明專利所設計的裝置能夠實現油相、水相和砂相的分離，并且對砂相進一步處理實現充分脫砂，以便進行后續工藝處理。較好地解決了采出液含砂問題，保證了生產正常運行。

發明內容

發明提供了一種往復式旋流分離器濾砂裝置，該裝置依據各相間密度差實現輕質油相、水相以及重質砂相的初步分離，最后通過往復旋轉凸輪過濾機構以及往復式防堵塞過濾機構實現砂相的充分分離，具備較強的分離各相介質的能力。

本發明的技術方案是：該種往復式旋流分離器濾砂裝置，具有旋流分離器主體、往復旋轉凸輪過濾機構、旋轉密封機構、往復式防堵塞過濾機構。

所述旋流分離器主體包括外套筒，進液口，砂包，出砂口 ，端蓋，溢流口，螺旋流道，底流口，三通管件，所述外套筒部分為兩端直徑不同且中段變徑的圓筒狀，兩端面內壁均開有螺紋，進液口與旋流器柱體切向相連，砂包與出砂口連接在柱體底部側面，端蓋用螺紋與外套筒頂部相連，溢流口用螺紋與端蓋相連，螺旋流道與溢流口為一體結構，底流口用螺紋與外套筒底部相連，三通管件與出砂口處的法蘭用螺栓連接。

所述往復旋轉凸輪過濾機構包括篩體，內凹槽圓柱凸輪，旋轉桿件，內凹槽凸輪從動件，內凹槽凸輪機架，連接套，外凹槽圓柱凸輪，彈性擋圈，外凹槽凸輪軸、進給桿件，外凹槽凸輪從動件，外凹槽凸輪機架，聯軸器，電機，電機機架。所述篩體與旋轉桿件螺紋連接，旋轉桿件與內凹槽凸輪從動件螺紋連接，內凹槽凸輪從動件可帶動旋轉桿件在內凹槽圓柱凸輪內轉動，所述內凹槽圓柱凸輪底部凸起部分與內凹槽凸輪機架的凹槽部分相配合連接，旋轉桿件與進給桿件通過連接套連接并可實現相對轉動，通過定位銷將外凹槽凸輪從動件與進給桿件連接在一起，外凹槽圓柱凸輪通過外凹槽凸輪軸安裝在外凹槽圓柱凸輪機架上，通過軸肩和彈性擋圈實現外凹槽凸輪軸的軸向定位，通過花鍵進行周向定位，通過聯軸器將外凹槽凸輪軸與電機相連，電機用螺栓固定在電機機架上，電機旋轉可帶動外凹槽圓柱凸輪旋轉并實現進給桿件的往復進給運動。

所述旋轉密封機構包括彈簧套筒、彈簧套筒凸臺、扭轉彈簧、上密封盤、上密封盤定位銷、下密封盤、下密封盤凸臺和連接螺栓。彈簧套筒通過螺栓連接在上密封盤上，上封盤通過上密封盤定位銷安裝在三通件管內壁上，扭轉彈簧安裝在彈簧套筒內，密封連接螺栓與彈簧套筒通過螺紋連接，并將上下封盤貼合在一起，扭轉彈簧通過彈簧套筒內部的彈簧套筒凸臺和下封盤內部的下密封盤凸臺實現定位，施加作用力時可實現上下封盤的相對轉動，當不施加作用力時上下封盤可通過扭轉彈簧的回彈實現自動復位。