[发明专利]一种动能式除砂器

说明书

本发明的实施例提供了一种动能式除砂器，涉及页岩气开采设备技术领域。该动能式除砂器包括分离罐、液位计及排砂阀。分离罐上开设有进入口、出气口和排砂口，分别用于通入固液混合气体、排出气体以及排出砂体。液位计安装于分离罐内，用于检测分离罐内的液体液位。在排砂口处安装排砂阀，只有当液位达到预设高度时，排砂阀才会打开，以保证分离罐内始终有液体存积。一方面可使砂体始终受到液体浮力的作用，避免砂体叠紧而难以排出；另一方面，当排砂阀打开时，砂体随着液体被带出分离罐，使排砂过程更加顺畅，且不易堵塞排砂口。

技术领域

本发明涉及页岩气开采设备技术领域，具体而言，涉及一种动能式除砂器。

背景技术

页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源。目前使用较多的是通过水力压裂技术来开采页岩气，在开采的过程中，压裂砂会被页岩气流带出到地面的生产设备中，压裂砂随气流高速流动，会对采输气设备产生冲蚀，损坏设备，或在局部区域形成堵塞，影响正常生产。

现有的除砂器大多利用气体的旋转流动并通过滤筒达到除砂的目的，一方面，滤筒的分离效率不高，即使仅有少数的压裂砂进入到下游设备，也会冲蚀下游设备，影响生产甚至危及安全；另一方面，当砂体积集在除砂器底部并堵塞排砂口时，只能停产泄压后通过反冲口进行反冲解堵，影响生产效率。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种动能式除砂器，其排砂效果好，不易引起局部堵塞。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种动能式除砂器，包括分离罐、液位计及排砂阀。所述分离罐设有进入口，所述进入口用于通入带有固液杂质的固液混合气体；所述分离罐设有出气口，所述出气口用于排出所述固液混合气体中的气体；所述分离罐的底部设有排砂口，所述排砂口用于排出所述固液混合气体中的固液杂质。所述液位计安装于所述分离罐内，所述液位计用于检测所述分离罐内固液杂质的液体的液位。所述排砂阀安装于所述排砂口，当所述液位达到预设高度时，所述排砂阀打开，以排出所述固液杂质；当所述液位低于预设高度时，所述排砂阀关闭。

进一步地，所述液位计为双阀兰液位计，所述分离罐的侧壁上设置有与所述分离罐的内部空腔连通的第一检测口和第二检测口，所述第一检测口的高度高于所述第二检测口的高度，所述双阀兰液位计分别连接于所述第一检测口和所述第二检测口。

进一步地，所述分离罐的侧壁上设置有第一检测管和第二检测管；所述第一检测管的一端与所述分离罐连通，所述第一检测口设置于所述第一检测管的另一端，所述第一检测管设有所述第一检测口的一端倾斜向上设置；所述第二检测管的一端与所述分离罐连通，所述第二检测口设置于所述第二检测管的另一端，所述第二检测管设有所述第二检测口的一端倾斜向上设置。

进一步地，所述动能式除砂器还包括搅动装置，所述搅动装置包括受力板、传动件和搅拌件；所述传动件的两端分别与所述受力板和所述搅拌件连接；所述受力板用于接收固液杂质的冲击力，并通过所述传动件带动所述搅拌件运动，以对所述分离罐内的固液杂质进行搅拌。

进一步地，所述搅动装置还包括弹性件、第一固定件及第二固定件；所述第一固定件及所述第二固定件均与所述分离罐固定连接；所述弹性件一端与所述第二固定件固定连接，另一端与所述传动件连接。

进一步地，所述所述动能式除砂器还包括排砂管，所述排砂口设置于所述排砂管，所述搅拌件伸入至所述排砂管内，所述搅拌件在所述受力板及所述弹性件的作用下做直线往复运动。

进一步地，所述排砂管的入口高于所述分离罐的底壁，且所述排砂管的入口设有限流部，所述限流部用于减缓所述固液杂质的流速。

进一步地，所述搅动装置还包括导管，所述导管套设在所述传动杆外，所述导管的一端与所述第一固定件连接，另一端与所述第二固定件连接。