[发明专利]一种工业管路油气分离装置及其方法

权利要求书

1.一种工业管路油气分离装置，其特征在于：油气分离筒(1)、油气混合管(2)、出油管(3)和出气管(4)；

所述油气混合管(2)的出油端连接所述油气分离筒(1)的进油端，所述油气分离筒(1)的出气端连接所述出气管(4)，所述出气管(4)导通外界；所述油气分离筒(1)的出油端连接所述出油管(3)，所述出油管上设置有抽油泵。

2.根据权利要求1所述的一种工业管路油气分离装置，其特征在于：所述油气分离筒(1)为竖向设置的密闭筒状结构；所述油气分离筒(1)的筒内腔从上至下依次为储气层(10)、油雾回收层(9)、油气分离层(7)、引流层(5)和储油层(6)；所述出气管(4)连接所述储气层(10)，所述出油管(3)连接所述储油层(6)，所述油气混合管(2)连接所述油气分离层(7)。

3.根据权利要求2所述的一种工业管路油气分离装置，其特征在于：所述油气分离层(7)中悬空设置有油气分离斗(8)，所述油气分离斗(8)至少通过一个分离斗支架(16)与所述油气分离筒(1)内壁支撑连接；所述油气混合管(2)的出液口(13)位于所述油气分离斗(8)正上方；所述油气分离斗(8)分为上下两段，所述油气分离斗(8)的上段为上下贯通的筒状结构；所述油气分离斗(8)的下段为倒锥形漏斗(27)状，所述油气分离斗(8)的下段出液口设置有鸭嘴阀(26)，所述鸭嘴阀(26)的出口伸入所述引流层(5)中。

4.根据权利要2或3所述的一种工业管路油气分离装置，其特征在于：还包括油雾回收网(14)，所述油雾回收网(14)为圆盘形金属滤网结构，所述油雾回收网(14)上阵列若干网孔(11)，若干所述油雾回收网(14)同轴心堆叠于所述油雾回收层(9)中，其中油雾回收层(9)上半层的各油雾回收网(14)相对于下半层的各油雾回收网(14)紧密堆叠，所述油雾回收层(9)和油气分离层(7)之间设置有环台(15)，所述环台(15)中部的镂空孔(12)，对应在所述油气分离斗(8)正上方。

5.根据权利要求2或3所述的一种工业管路油气分离装置，其特征在于：所述引流层(5)中还设置有溢出池(23)，所述溢出池(23)通过支撑柱(30)水平悬空于所述引流层(5)中；所述溢出池(23)为圆柱形杯体结构，所述鸭嘴阀(26)的出口伸入所述溢出池(23)的池腔(25)中；

还包括引流裙(24)，所述引流裙(24)为上粗下细的锥形环体结构，且所述引流裙(24)为弹性材质构成，所述引流裙(24)围合于所述溢出池(23)外侧，且所述引流裙(24)上端紧密套于所述溢出池(23)上端，所述引流裙(24)下端轮廓弹性接触所述油气分离筒(1)内壁，所述引流裙(24)和油气分离筒(1)内壁之间形成引流腔(40)；

所述引流腔(40)中液体累积后，引流裙(24)下端轮廓与油气分离筒(1)内壁之间的弹性接触会分离成液体通过缝隙(29)。

6.根据权利要求3所述的一种工业管路油气分离装置，其特征在于：所述油气分离斗(8)中还包括引流伞(17)、伞撑(21)、伞撑导向座(18)、引流绳(22)和浮子(19)；

所述伞撑导向座(18)为环状导向结构，所述伞撑导向座(18)同轴心于所述油气分离斗(8)的上段筒形结构中，且所述伞撑导向座(18)通过至少一根支撑柱(43)与所述油气分离斗(8)内壁支撑连接；所述伞撑(21)为柱形结构，竖向设置的所述伞撑(21)活动穿过所述伞撑导向座(18)的导孔，所述伞撑(21)下端固定连接所述浮子(19)，所述浮子(19)随所述水油气分离斗(8)中的液面高度升降；

所述引流伞(17)为伞状柔性布结构，所述引流伞(17)同轴心于所述伞撑导向座(18)上方；若干所述引流绳(22)的一端连接所述引流伞(17)轮廓边缘，另一端连接所述油气分离斗(8)内壁，且若干所述引流绳(22)沿所述引流伞(17)轮廓呈圆周阵列分布；所述伞撑(21)上端连接所述引流伞(17)中心；

所述水油气分离斗(8)中的油完全浸没于所述浮子(19)时，伞撑(21)将所述引流伞(17)向上绷紧，且所述引流伞(17)伞尖(45)刚好堵塞所述油气混合管(2)的出液口(13)。

7.一种工业管路油气分离装置的油气分离方法：

由于加热原因，工业热油管路中会产生气泡，需要将气泡和油进行分离；

油气分离器初次使用时，由于油气分离斗(8)中没有液体，所述浮子(19)处于悬挂状态，在引流伞(17)中心部位在伞撑(21)的向下拉的作用下使引流伞(17)的伞尖(45)朝下，油气混合管(2)的出液口(13)为完全打开状态，此时外界油气混合管(2)中的待分离的油气混合液体连续从出液口(13)导出；并被引流伞(17)接下，进一步的随着引流伞(17)中油的累积，油从引流伞(17)边缘溢出至油气分离斗(8)内壁并下流至油气分离斗(8)底部，此时由于油气分离斗(8)中的液位还很低，没达到鸭嘴阀(26)的开口阈值，随着油气分离斗(8)中的液位逐渐增加到悬挂的浮子(19)所在高度，进而浮子(19)随油气分离斗(8)中的液位上升而上升，与此同时浮子(19)带动伞撑(21)逐渐将引流伞(17)的伞尖(45)向上顶成朝上，伞尖(45)朝上的引流伞(17)形成的上凸结构更有利于将出液口(13)流下的油均匀引流至油气分离斗(8)内壁，使油贴于内壁向下流动，避免了液体飞溅产生第二次气泡，累积在油气分离斗(8)中的液体内部的气泡平稳上冒至液面以上；与此同时引流伞(17)的伞尖(45)朝上，引流伞(17)的伞尖(45)逐渐堵塞出液口(13)，使出液口(13)流出的流量逐渐变小，但引流伞(17)还未达到绷紧状态时，鸭嘴阀(26)的开口阈值逐渐满足，油气分离斗(8)底部的油通过鸭嘴阀(26)下漏至引流层(5)中的溢出池(23)内，按照上述规律，通过鸭嘴阀(26)漏下的油的流量和从出液口(13)中流出的油流量在整个油气分离层(7)中逐渐达到动态平衡；

从鸭嘴阀(26)下漏至溢出池(23)内的油逐渐累积，随着溢出池(23)内部的液面上升至满池时，溢出池(23)中的油均匀溢出至引流裙(24)上；由于引流裙(24)下端轮廓弹性接触所述油气分离筒(1)内壁，引流裙(24)和油气分离筒(1)内壁之间形成引流腔(40)，溢出池(23)中溢出的油逐渐引流至引流腔(40)中；引流腔(40)中液体累积后，引流裙(24)下端轮廓与油气分离筒(1)内壁之间的弹性接触会分离成液体通过缝隙(29)，引流腔(40)底部的液体通过环形间隙(29)贴壁流向下方的储油层(6)中，在引流腔(40)进一步分离气泡的同时在环形漏液缝隙的作用下最大限度的避免了液体的飞溅，产生二次气泡，储油层(6)底部的油连续通过抽油泵抽出所述出油管(3)；

在上述整个过程中，油气分离斗(8)、溢出池(23)、引流腔(40)，储油层(6)以及通过，各引流环节中分离出的气体使整个油气分离筒(1)中的气压增大，随之分离出的气体会通过油雾回收层(9)导入到最上方的储气层(10)中，最终储气层(10)中的气体通过出气管(4)排出外界；

在气体通过油雾回收层(9)时，气体中的油会凝结在各油雾回收网(14)上，随着油雾的凝结累积，形成油滴重新回落至分离层(7)中。