[发明专利]一种气量自适应式油气水三相旋流分离器

说明书

一种气量自适应式油气水三相旋流分离器。主要实现油水气三相混合液的各相分离。其特征在于：所述气量自适应式油气水三相旋流分离器包括外套筒、气量调节模块；油水气三相混合液从外套筒进液口进入旋流分离装置后，通过螺旋流道进行旋流分离，使得气相进入进气孔并优先从出气口排出，同时分离出来的油相水相混合液流入旋流腔体内，流过螺旋流道的混合液产生强旋流使得轻质油相成为螺旋上升的内层旋流，并由倒锥举升从油管出口排出，水相在强大离心力作用下沿径向向外运动并同时沿轴向向下运动形成外旋流，沿内壁呈螺旋态从底流口排出，同时沿进气孔进入的少量混合液相，流入除液管进入中空的倒锥最终从除液出口排出。

技术领域

本发明涉及一种应用石油化工、水处理、环保等领域的油气水三相旋流分离装置。

背景技术

油田产出液中，除了原油以外，往往会含有天然气、水等物质，油田地面工程主要是将这些物质分离。产出液中伴生气的存在会使泵的工作性能降低；影响流量的准确计量；可燃气体还会带来安全问题，气体若得不到较好的处理也会对环境产生影响。气体越早分离，越有利于节约生产成本。我国大部分油田已进入开发的中后期，采出液含水增加，平均含水量已超过80%。含水量仍在不断上升，致使原油开采成本越来越高。因此，产出液中水的高效分离是急待解决的问题。因此，很有必要研制油气水三相分离装置，利用各相间密度差进行旋流分离。以往的油气水三相旋流分离器气孔不能根据含气量进行调节，混合液中含气量大时，脱气效果不好，含气量小时，气腔内容易倒灌混合液，导致分离效率降低。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种气量自适应式油气水旋流分离器，该种旋流分离器利用离心沉降原理在密度差的作用下，依靠离心力完成分离，根据混合液含气量的多少来调节进气孔大小，进而调节单位时间气的处理量，提高分离效率。

本发明的技术方案是：该种气量自适应式油气水三相旋流分离器，包括外套筒1，其独特之处在于：

所述三相旋流分离器还包括气量调节模块2；

外套筒1的顶部设有法兰盘，进液口101与底流口102分布在外套筒1的上下两端，底端设有除液出口103，外套筒1的内壁上开有除液管凹槽104。

气量调节模块2包括平键3、快接头4、油管5、油管凸台501、手摇轮6、手摇轮指针601、除气套筒7、螺旋流道8、圆柱导轨801、弹簧套筒802、螺旋流道除液接口803、进气孔804、除液管9、倒锥10、倒锥除液接口1001、密封垫圈11、上下挡片12、左右挡片13、挡片连接块14、连接套筒15、压缩弹簧16、活动中轴17以及连接杆18。

其中，进气孔804开在螺旋流道8的凹槽处；圆柱导轨807和弹簧套筒802 焊接在所述螺旋流道内壁的气孔处。

上下挡片12上有上下挡片凹槽1201，左右挡片13上有左右挡片凹槽1301，挡片连接块14上有挡片连接块凹槽1401；上下挡片凹槽1201、左右挡片凹槽1301以及挡片连接块凹槽1401均为与圆柱导轨801的柱段半径相同的半圆形凹槽，以使得上下挡片凹槽1201、左右挡片凹槽1301分别与圆柱导轨801嵌套在一起，上下挡片12以及左右挡片13分布在上下左右四个方向；挡片连接块凹槽1401与圆柱导轨801嵌套在一起，四个挡片连接块14分别用螺钉固定在上下挡片12以及左右挡片13上，以使得上下挡片12以及左右挡片13均可沿着圆柱导轨801相对滑动。

连接套筒15与弹簧套筒802通过螺纹连接，压缩弹簧16放置在连接套筒15内，活动中轴17插入连接套筒15内相配合并能在连接套筒15内做直线运动，且所述活动中轴顶部可抵住压缩弹簧16进行压缩和回弹。

连接杆18两端均设有球体状的球头1801，球头1801挤入连接块球壳1402和活动中轴球壳1701的半圆球状凹槽中后不松脱，与挡片连接块球壳1402和活动中轴球壳1701通过球副进行连接配合。