[发明专利]两级旋流过滤装置

说明书

本发明公开了一种两级旋流过滤装置，采用旋流器、旋流板两级旋流设计，通过旋流器中的第一旋流孔、旋流板中的第二旋流孔分别对混杂大小不一的粗细砂粒的天然气进行旋流过滤，筒体下部对粗砂进行旋流离心过滤，筒体上部对细砂进行旋流离心过滤，并通过对第一旋流孔、第二旋流孔的设置方式进行设计，实现对天然气中的砂粒进行优化离心过滤，再辅以滤筒进行砂粒过滤，最终从出气口排出的天然气含杂低，总体可实现排砂效果好、密封性好、拆装便捷、在线排砂等功能。

技术领域

本发明涉及一种页岩气井口旋流过滤除砂装置，具体涉及一种两级旋流过滤装置，属于页岩气采气装置技术领域。

背景技术

页岩气井口除砂作为井口压裂除砂设备，保证场站设备在输气过程中不受气体含砂颗粒物冲刷，配套用于采油(气)树或井口节流装置，压裂时排除井筒的压裂砂等杂质，调节排砂、过滤功能。

除砂器按通道方式可分为直通式和侧通两种，按过滤器的形状分有直接过滤和过滤排砂两种。目前常用的除砂器中，过滤器结构简单，体积庞大，且整体排砂效果不好，同时操作复杂，容易出现过滤器堵塞现象，影响整个除砂器的使用效果，且拆装不便，清洗更换过滤网节频繁。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明提出一种两级旋流过滤装置，采用两级旋流设计，可实现排砂效果好、密封性好、拆装便捷、在线排砂等功能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：一种两级旋流过滤装置，包括筒体及设于该筒体上的进气口、出气口，所述筒体内设有旋流器，该旋流器处于所述筒体下部，且该旋流器外周壁定位于所述筒体内壁上，所述旋流器轴向具有与所述筒体同向的中空结构，并在该旋流器外周壁上具有绕其一周的环流槽，所述进气口贯穿所述筒体并连通至该环流槽上，在所述环流槽与中空结构之间的旋流器侧壁上具有数个分别向所述筒体底部中间、侧方倾斜的第一旋流孔；

所述旋流器顶部设有旋流板，该旋流板将所述筒体分隔为上下腔，且该旋流板上具有数个连通上下腔且分别向所述筒体顶部外侧、侧方倾斜的第二旋流孔；

所述旋流板上部的筒体内具有数个与所述出气口相连通的滤筒，该滤筒竖向设置，且该滤筒底端与所述旋流板之间具有间隙；

所述第一旋流孔均在所述旋流器上以所述筒体中轴线为中心线沿周向同向倾斜；所述第二旋流孔均在所述旋流板上以所述筒体中轴线为中心线沿周向同向倾斜；所述筒体底部具有排砂口。

进一步的，所述筒体分为上筒体、下筒体，且所述上筒体轴向高度大于所述下筒体轴向高度，所述旋流器焊接于所述下筒体上端，所述旋流板固定在所述旋流器上端，所述上筒体对焊于所述下筒体上端。

进一步的，所述下筒体底部通过下法兰定位有排砂法兰，该排砂法兰将所述下筒体底部封闭，且所述排砂口设置于所述排砂法兰中部。

进一步的，所述上筒体顶部通过上法兰定位有滤筒座，所述滤筒分别通过螺纹接头定位于所述滤筒座上，所述出气口定位于所述滤筒座上端，且该出气口通过所述螺纹接头与所述滤筒相通。

进一步的，所述第一旋流孔在所述旋流器向下、侧方倾斜角度对应小于所述第二旋流孔在所述旋流板向上、侧方倾斜角度。

进一步的，所述筒体设置有底座。

本发明的有益效果：采用两级旋流设计，通过旋流器中的第一旋流孔、旋流板中的第二旋流孔分别对混杂大小不一的粗细砂粒的天然气进行旋流过滤，筒体下部对粗砂进行旋流离心过滤，筒体上部对细砂进行旋流离心过滤，并通过对第一旋流孔、第二旋流孔的设置方式进行设计，实现对天然气中的砂粒进行优化离心过滤，再辅以滤筒进行砂粒过滤，最终从出气口排出的天然气含杂低，总体可实现排砂效果好、密封性好、拆装便捷、在线排砂等功能。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是图1的剖视结构图。