[发明专利]一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置

权利要求书

1.一种易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其特征在于：包括溢流清洗管(1)、滚珠式气动振动器(3)、管式升降结构(4)、螺栓法兰(5)、吊耳(6)、反锥形折流装置(7)、排气管(8)、旋流除沙装置、倾斜式储液装置(9)和底部支座(21)，所述的溢流清洗管(1)与管式升降结构(4)由螺栓法兰(5)相连接，溢流清洗管(1)外设置有滚珠式气动振动器(3)，所述的反锥形折流装置(7)环向设置在管式升降结构(4)外，反锥形折流装置(7)顶端设置有折流板以便于气液分离；所述的旋流除沙装置包含有圆柱旋流部分(11)、锥形旋流部分(13)、泥沙存储部分(16)、排沙管(17)和排沙口法兰(20)，所述的倾斜式储液装置(9)设置于圆柱旋流部分(11)外，倾斜式储液装置(9)底部设置有排水管(12)便于液体排出，支架(21)用于支撑整个分离装置。

2.根据权利要求1所述的易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其特征在于：所述的溢流清洗管(1)管口处设置有清洗管阀门(2)，所述的滚珠式气动振动器(3)包含钢环(301)及钢珠(302)，所述的管式升降结构(4)包含升降管(401)及与溢流清洗管(1)相配合的凹槽(402)。

3.根据权利要求1所述的易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其特征在于：所述的旋流除沙装置圆柱旋流部分(11)与进口法兰(10)相连接，当地热水以一定的压力从进口法兰(10)以切向进入旋流除沙装置后，在离心力、向心力和流体曳力的共同作用下，泥沙从锥形旋流部分(13)排至泥沙存储部分(16)再经排沙管(17)排出，密度较低的水则从旋流进水口(15)向中心轴线方向运动，并在轴线中心形成向上运动的内涡旋，气液两相在管式升降结构(4)处流出，一起流动至反锥形折流装置(7)顶端。

4.根据权利要求1所述的易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其特征在于：所述的反锥形折流装置(7)顶端设置有折流板，折流板呈反锥形设置，当气体和液体一起流动时，由于两相密度不同，遇到折流板的阻挡后气体会折流而液体因为惯性则继续有一个向前的速度便于气液两相分离。

5.根据权利要求1所述的易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其特征在于：所述的倾斜式储液装置(9)的一侧设置有排水管(12)，便于经反锥形折流装置(7)分离的地热水排出； 所述的反锥形折流装置(7)是环向设置，增大了气液分离面积，有效提高分离效率达到良好的分离效果，倾斜式储液装置(9)的倾斜角度为5°，既能够避免液体在储液装置滞留又可防止因角度过大而导致的分离装置工作不稳定。

6.根据权利要求5所述的易清洗可升降的地热开采用三相分离装置 ，其特征在于：所述的排水管(12)内壁设置有亲水多孔膜(14)，末端设置有疏水阀(18)及出水口(19)，所述的亲水多孔膜(14)有耐久的亲水性和良好的机械强度，可以限制气体流动，高效分离气液两相，提高分离效率。

7.一种如权利要求1-5中任一项所述的易清洗可升降的地热开采用三相分离装置，其具体分离步骤如下：

含有泥沙和气体的地热水从进口法兰(10)进入圆柱旋流部分(11)，在锥形旋流部分(13)旋流除沙后，泥沙排出至泥沙存储部分(16)而后再经排沙管(17)排出，气液两相则从旋流进水口(15)旋流至管式升降结构(4)处，在经过反锥形折流装置(7)后，液体从倾斜式储液装置(9)底端排水管(12)排出，气体则从排气管(8)排出，如此即可实现地热水的三相分离；

在使用一段时间后，为防止泥沙堵塞分离装置，可将管式升降结构(4)下降后与旋流进水口(15)连通，打开滚珠式气动振动器(3)和清洗管阀门(2)，将清洗液通入溢流清洗管(1)进行分离装置清洗。