[发明专利]一种带螺旋稳流锥的海底水合物井下分离装置

权利要求书

1.一种带螺旋稳流锥的天然气水合物井下分离装置，其特征在于：包括上接头（1）、分离器短节（7）、螺旋稳流锥（3）、分离器（6）、下接头（10）；所述的上接头（1）上端与其它工具螺纹连接，上接头（1）下端与分离器短节（7）的上端螺纹连接；所述的分离器短节（7）分为内管（4）和外管（11），内管（4）中的上部设置用于流体转向和稳流的螺旋稳流锥（3），设置固定直筒（13）的上固定盘（5），设置用于压紧上固定盘（5）的上固定筒（12）；内管（4）中的下部设置用于固定锥筒（14）的下固定盘（8），设置用于压紧下固定盘（8）的下固定筒（15），设置用于固定下固定筒（15）和排砂管（16）的下挂头（9）；分离器短节（7）上端与上接头（1）下端螺纹连接，分离器短节（7）下端与下接头（10）上端螺纹连接；所述的下接头（10）内设置排砂筒（17），排砂筒（17）内有排砂通道（18），排砂通道（18）内口（19）连接分离器（6）中的排砂管（16），外端的排出口（20）用于连接泥砂回填的输砂装置，下接头（10）上端与分离器短节（7）的下端螺纹连接，下接头（10）下端与其它工具螺纹连接。

2.所述的分离器（6）设置在分离器短节（7）的内管中，分离器（6）中的溢流管（2）设置外螺纹与螺旋稳流锥（3）螺纹孔A（21）连接，分离器（6）中的排砂管（16）下端设置外螺纹与排砂通道（18）内口（19）连接；所述的上接头（1）、分离器短节（7）和下接头（10）的环空为海底天然气水合物开采的进液通道，分离器短节（7）和下接头（10）的内腔为混合浆体的返液通道，上接头（1）的内腔为水合物浆体的返液通道。

3.如权利要求1所述的螺旋稳流锥包括端帽（28）和螺旋锥（29），螺旋稳流锥（3）设置在分离器短节（7）的内管（4）中，螺旋稳流锥（3）的入口设置在分离器（6）与内管（4）之间的环空，流体经过螺旋稳流锥（3）的端帽（28）实现180度流向变化，通过螺旋锥（29）进入到螺旋叶片（30）。

4.如权利要求2所述的端帽（30）外端设有外螺纹，外形为环形半球帽状；螺旋锥（29）设置在螺旋叶片（30）的入口，呈螺旋线形与螺旋叶片（30）配合，锥段直径由上到下逐渐增大，能够缓解来液冲击并稳定流场；螺旋稳流锥（3）的中心设有螺纹孔A（21），与溢流管（2）螺纹连接。

5.如权利要求1所述的分离器（6）设置在分离器短节（7）的内管（4）中，分离器（6）分为螺旋段（39）和旋流段（40），螺旋段（39）对混合浆体进行螺旋导流和预分离作用，旋流段（40）对混合浆体进行旋流分离；分离器（6）设置在螺旋稳流锥（3）的下端，分离器（6）中的溢流管（2）设置外螺纹与螺旋锥（29）连接，分离器（6）中的排砂管（16）下端设置外螺纹与排砂通道（18）内口（19）连接。