[發(fā)明專利]一種自動(dòng)分流式旋流分離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110911214.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN113617544B
• 公開（公告）日: 2023-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢雷;趙立新;司書言;劉海龍;張爽;陳映赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北石油大學(xué)
• 主分類號(hào): B04C7/00
• 分類號(hào): B04C7/00;B04C3/00;B04C5/103
• 代理公司: 大慶知文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

一種自動(dòng)分流式旋流分離裝置。其特征在于：分離裝置內(nèi)置有一級(jí)浮動(dòng)式螺旋流道分離單元和二級(jí)內(nèi)嵌式螺旋流道分離單元，當(dāng)進(jìn)液量較小時(shí)，二級(jí)內(nèi)嵌式螺旋流道分離單元內(nèi)部陣列進(jìn)液孔被浮動(dòng)式螺旋流道所遮擋，全部油水混合相經(jīng)側(cè)向進(jìn)液孔進(jìn)入浮動(dòng)式螺旋流道；進(jìn)液量大時(shí)，浮動(dòng)式螺旋流道壓縮穩(wěn)壓彈簧在錐體導(dǎo)流腔內(nèi)部軸向移動(dòng)，二級(jí)內(nèi)嵌式螺旋流道分離單元內(nèi)部陣列進(jìn)液孔露出，部分油水混合相由浮動(dòng)式螺旋流道內(nèi)壁的陣列進(jìn)液孔側(cè)向進(jìn)入二級(jí)內(nèi)嵌式螺旋流道分離單元，由流道懸掛式溢流管排出，水相由螺旋漸擴(kuò)式出口管排出。本裝置解決了進(jìn)液量突變工況下因無(wú)法穩(wěn)定處理量而導(dǎo)致的分離效率低下的問(wèn)題，增強(qiáng)了旋流分離裝置對(duì)變工況的適用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于石油、化工、環(huán)保等領(lǐng)域中的變進(jìn)液量工況下自動(dòng)分流的旋流油水分離裝置。

背景技術(shù)

隨著旋流技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，旋流器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分離高效、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)并作為一種油水分離設(shè)備成功的應(yīng)用于井下油水分離。但是水力旋流器的相關(guān)性能受旋流器自身的結(jié)構(gòu)影響較大，一旦確定了旋流器的結(jié)構(gòu)，最佳分離效率的處理量適用范圍是確定不變的，因此在井下工況復(fù)雜進(jìn)液量變化大的影響下，處理量無(wú)法隨工況不同進(jìn)行改變，井下油水分離旋流器的分離效果始終受到制約。在實(shí)際使用的過(guò)程中只能更換旋流器整體來(lái)使得旋流器適應(yīng)不同進(jìn)液量的工況條件，這種情況下，成本高、操作過(guò)程復(fù)雜、難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，所以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中往往因?yàn)樘幚砹窟^(guò)大以致超過(guò)旋流器的適用范圍，導(dǎo)致分離效率低，限制了旋流器的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種自動(dòng)分流式旋流分離裝置，通過(guò)浮動(dòng)式螺旋流道的浮動(dòng)來(lái)自動(dòng)分流，可由進(jìn)液量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)浮動(dòng)式螺旋流道的浮動(dòng)范圍，自主的從浮動(dòng)式螺旋流道內(nèi)壁遮擋的第二級(jí)陣列進(jìn)液孔分流進(jìn)入進(jìn)行二級(jí)分離，使得處理量的適用范圍擴(kuò)大，消除了進(jìn)液量紊亂工況下分離裝置自適應(yīng)差或分離效率低下的影響，擴(kuò)大處理量適用范圍，增強(qiáng)旋流分離設(shè)備對(duì)不同進(jìn)液量條件的適用性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：該種自動(dòng)分流式旋流分離裝置，具有一級(jí)浮動(dòng)式螺旋流道分離單元、二級(jí)內(nèi)嵌式螺旋流道分離單元。其獨(dú)特之處在于：

所述一級(jí)浮動(dòng)式螺旋流道分離單元包括限位進(jìn)液筒1、錐體導(dǎo)流腔2、浮動(dòng)式螺旋流道3、穩(wěn)壓彈簧4、一級(jí)密封盤5；所述限位進(jìn)液筒1主要結(jié)構(gòu)有一級(jí)連接孔101、流道限位環(huán)10、筒端法蘭11、側(cè)向進(jìn)液入口管12，側(cè)向進(jìn)液入口管12上開有側(cè)向進(jìn)液孔1201，一級(jí)連接孔101與一級(jí)密封盤5螺紋連接，限位進(jìn)液筒1出口端面焊接筒端法蘭11可與腔端法蘭13連接，流道限位環(huán)10焊接在筒端法蘭11內(nèi)側(cè)并與其等高且保持底部齊平，側(cè)向進(jìn)液孔1201進(jìn)液速度方向與限位進(jìn)液筒1內(nèi)壁相切、側(cè)向進(jìn)液孔1201端面焊接法蘭可與外界管路連接，側(cè)向進(jìn)液入口管12與限位進(jìn)液筒1外壁面焊接連接。

所述錐體導(dǎo)流腔2主要結(jié)構(gòu)有腔端法蘭13、柱段腔體14、錐段腔體15、腔體底流導(dǎo)管16、彈簧支撐環(huán)17、同向出流式溢流管18和同向側(cè)流式出口管19，腔端法蘭13焊接在錐體導(dǎo)流腔2入口端面，柱段腔體14、錐段腔體15、腔體底流導(dǎo)管16同軸心并依次焊接連接，彈簧支撐環(huán)17焊接在柱段腔體14內(nèi)側(cè)、軸向上靠近錐段腔體15，同向出流式溢流管18軸向貫穿整個(gè)腔體底流導(dǎo)管16、同向出流式溢流管18出口端面焊接法蘭與外界管路連接，同向側(cè)流式出口管19出口端面焊接法蘭可與外界管路連接、同向側(cè)流式出口管19與腔體底流導(dǎo)管16外壁面焊接連接。

所述浮動(dòng)式螺旋流道3由五條螺旋流道組成、其與錐體導(dǎo)流腔2內(nèi)側(cè)和切向旋流筒6外壁均為間隙接觸且其位于穩(wěn)壓彈簧4上方；所述穩(wěn)壓彈簧4位于彈簧支撐環(huán)17上且與錐體導(dǎo)流腔2內(nèi)側(cè)間隙接觸；所述一級(jí)密封盤5中心開孔，外側(cè)開有螺紋與限位進(jìn)液筒1上的一級(jí)連接孔101螺紋連接、一級(jí)密封盤5內(nèi)側(cè)嵌有一級(jí)密封圈20且一級(jí)密封圈20與切向旋流筒6過(guò)盈連接。