[发明专利]高效分相器

权利要求书

1.一种用于将多相流体分离成相对轻相和相对重相的设备，所述设备包括：

分离器管，所述分离器管包括：流体入口，所述多相流体通过所述流体入口进入所述设备；重相出口，所述重相通过所述重相出口离开所述设备；和内径表面，所述内径表面限定了在所述流体入口和所述重相出口之间延伸的流动孔；

涡旋元件，所述涡旋元件定位在流动孔中且位于所述流体入口的下游，并且所述涡旋元件致使所述多相流体旋转并分离所述重相与所述轻相，所述轻相形成细长的芯部，所述芯部在所述重相径向内侧从所述涡旋元件的近侧朝向所述重相出口轴向延伸通过所述流动孔；

排放通道，所述轻相通过所述排放通道离开所述设备，所述排放通道流体连接到所述流动孔的径向内区域；和

芯部稳定器，所述芯部稳定器定位在所述流动孔中且位于所述涡旋元件和所述重相出口之间，并且所述芯部稳定器结合所述轻相的芯部的远端，从而阻止所述轻相通过所述重相出口离开所述设备。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述芯部稳定器包括圆筒形本体，所述圆筒形本体共轴地定位在所述分离器管内，所述本体包括腔室，所述腔室包括上游开口、下游端部和内表面，所述内表面从所述上游开口至所述下游端部径向向内收缩。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述内表面从所述上游开口至所述下游端部大体直线地收缩。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述内表面以介于约15°和约45°之间的角度收缩。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述内表面以介于约25°和约35°之间的角度收缩。

6.根据权利要求2所述的设备，其中，所述本体包括外径，所述外径介于所述分离器管的所述内径的约65%和约85%之间。

7.根据权利要求2所述的设备，其中，所述上游开口包括介于所述分离器管的所述内径的约50%和约70%之间的直径。

8.根据权利要求2所述的设备，其中，所述腔室包括从所述上游开口至所述下游端部的轴向长度，所述轴向长度介于所述上游开口的直径的约100%和约150%之间。

9.根据权利要求2所述的设备，其中，所述涡旋元件的所述下游端部和所述腔室的所述上游开口之间的轴向距离介于所述分离器管的所述内径的约4倍和约5倍之间。

10.根据权利要求2所述的设备，其中，所述本体由支撑环支撑在所述分离器管中，所述支撑环包括多个轴向孔，所述重相流动通过所述轴向孔。

11.根据权利要求2所述的设备，其中，所述本体被多个径向翅片支撑在所述分离器管中，所述径向翅片在所述本体和所述分离器管之间延伸。

12.根据权利要求2所述的设备，其中，所述排放通道轴向延伸通过所述涡旋元件，并且包括位于所述涡旋元件的下游端部中的排放口。

13.根据权利要求2所述的设备，所述设备还包括排放体，所述排放体共轴地定位在所述分离器管内，并且包括：圆筒形部分；圆锥形部分，所述圆锥形部分包括基部，所述基部附接到所述圆筒形部分的上游端部或者与所述上游端部成一整体；和径向肩部，所述径向肩部形成在所述圆锥形部分和所述圆筒形部分之间，其中，所述芯部稳定器包括所述径向肩部。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述圆筒形部分包括介于所述分离器管的所述内径的约70%和约90%之间的外径。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述径向肩部包括介于所述圆筒形部分的所述外径的约6%和约18%之间的半径。

16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述径向肩部包括介于所述圆锥形部分的所述基部的所述外径的约10%和约22%之间的半径。

17.根据权利要求13所述的设备，其中，所述涡旋元件的所述下游端部和所述径向肩部之间的轴向距离介于所述分离器管的所述内径的约4倍和约5倍之间。

18.根据权利要求13所述的设备，其中，所述排放通道轴向延伸通过所述排放体，并且包括位于所述圆锥形部分的所述上游端部中的排放口。