[发明专利]一种多相旋流除砂装置与除砂方法

权利要求书

1.一种多相旋流除砂装置，其特征在于，该装置包括进液管、气液分离分流器和多筒旋流除砂器；

所述进液管的输出端为所述气液分离分流器的输入端，所述气液分离分流器的输出分两路，一路从所述气液分离分流器的顶端将分离后的气相输出，另一路从所述气液分离分流器的底端将分离后的液相混合物传输给所述多筒旋流除砂器；

所述多筒旋流除砂器包括多个集束旋流管筒、进液汇管、集砂舱、进液阀、出液管、排砂包、排砂阀和引流管；

所述集束旋流管筒固定在所述集砂舱顶部，所述进液汇管通过所述进液阀将多个所述集束旋流管筒并联；

所述集束旋流管筒内部设置有多根并联的所述旋流管；所述集束旋流管筒设有环形进液分配管，所述环形进液分配管的输出端为所述旋流管的输入端，所述集束旋流管筒顶端设有出液口，所述集束旋流管筒底部设有总底流口；所述总底流口为所述集砂舱的输入端；

所述进液阀设置在所述环形进液分配管和所述进液汇管之间；所述出液管通过所述出液口与所述集束旋流管筒连接；

所述集砂舱右顶部设置引流口，所述引流口为所述引流管的输入端，所述引流管的输出端设置在所述出液管的输入端，所述排砂包固定在所述集砂舱下部，所述排砂包下端设置有所述排砂阀。

2.根据权利要求1所述的多相旋流除砂装置，其特征在于，所述集砂舱包括折流板；

所述折流板包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板之间留有间距；所述第一挡板和第二挡板将所述集砂舱分为储砂室和净液室；

所述第一挡板的一端与所述集砂舱的底部连接，另一端与所述集砂舱的顶部留有间距；所述第二挡板的一端与所述集砂舱的顶部连接，另一端与所述集砂舱的底部留有间距；

所述总底流口的泥砂依次经过所述储砂室、第一挡板、第二挡板和净液室，进行沉降静液分离。

3.根据权利要求1所述的多相旋流除砂装置，其特征在于，所述集束旋流管筒、排砂包和排砂阀的数量为4个，呈对称分布。

4.根据权利要求1所述的多相旋流除砂装置，其特征在于，每个集束旋流管筒的总处理液量≤25％。

5.根据权利要求1所述的多相旋流除砂装置，其特征在于，所述多筒旋流除砂器还包括引流管流量计和排污口，所述引流管流量计设置在所述引流管上，所述排污口设置在所述集砂舱的底部。

6.根据权利要求1-5任一项所述的多相旋流除砂装置，其特征在于，所述多筒旋流除砂器还包括三相分离器，所述三相分离器用于接收所述气液分离分流器分离后的气相、出液管输出和引流管输出的低含砂液相混合物，并进行固液气分离。

7.一种多相旋流除砂方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的多相旋流除砂装置进行除砂，包括如下步骤：

步骤1、将进液管中的高含砂气液混合物经过气液分离分流器气液分离，输出分离后的气相；

步骤2、将气液分离后的高含砂液相混合物均匀分配给各个集束旋流管筒；

步骤3、将气液分离后的高含砂液相混合物均匀分配给旋流管，旋流管根据固液密度差和引流拽砂对气液分离后的高含砂液相混合物进行固液旋流分离，实现第一次除砂，输出第一次除砂后的低含砂液相混合物；

步骤4、第一次除砂后的泥砂经过储砂室沉降分离，沉降分离后的上清液经过静液室静液分离，实现第二次除砂，第二次除砂后的引流液经引流管输出，第二次除砂后的泥砂经过排砂包和排砂阀排除。

8.根据权利要求7所述的多相旋流除砂方法，其特征在于，该方法还包括：

步骤5、三相分离器对收到的所述气液分离分流器分离后的气相、出液管输出和引流管输出的低含砂液相混合物进行固液气分离。

9.根据权利要求7或8所述的多相多筒旋流除砂方法，其特征在于，步骤4中的引流液的输出采用引流管流量计控制流量。