專利名稱：一種復(fù)合式的多相介質(zhì)分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多相介質(zhì)分離裝置，特別是涉及一種可應(yīng)用在石油、化工、環(huán)境保護、紡織、印染、運輸各工藝過程中涉及油、氣、水、固體的兩相或多相分離場合使用的一種復(fù)合式多相介質(zhì)分離裝置。
目前常用的分離裝置有重力式、離心式等種類。如Peachey等人1995年申請了，發(fā)明名稱為“井下旋風(fēng)油水分離器”，EP 830494的專利，該分離器的特點是分離器內(nèi)裝有多組旋風(fēng)，用以將油水分開。美國Broussard等人1996年申請了，發(fā)明名稱為“油氣水混合物旋風(fēng)分離器”美國專利號為US5522999，該分離器的特點是在分離器內(nèi)平行安裝了多個尺寸各異的旋風(fēng)，將氣、油、水和固體雜質(zhì)在分離器內(nèi)從上到下逐個分離。重力式分離器在實際應(yīng)用中存在結(jié)構(gòu)龐大、對各種流態(tài)下分離效果不穩(wěn)定的缺點。多級旋風(fēng)易引起氣液兩相在分離中相互干擾，同時用離心式分離器對于粘度較大液體中氣體的析出和密度差較小的液體分離有效果不明顯的缺點。
本實用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的缺點，為了實現(xiàn)對氣、液、固體的兩相或多相介質(zhì)快速、高效分離，或與同類分離裝置相比，在同樣油、氣、水、介質(zhì)處理量的條件下，使該分離裝置達到結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕的目的，從而提供一種復(fù)合式多相介質(zhì)分離裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型提供的復(fù)合式(氣、液、固體)多相介質(zhì)分離裝置包括一筒形的，其壁上有進液口，進液口通過密封圈和法藍與進液管道(介質(zhì)輸送管道)連通、和有出氣口上蓋組成的膨脹起旋器、離心分離段、和支架，膨脹起旋器與離心分離段通過密封圈和法藍固定成一體，安裝在支架上，其特征在于在膨脹起旋器上口與上蓋之間固定一帶孔板，帶孔板的中心有一與上蓋出氣口直徑相同的中心孔，中心孔周圍有比中心孔徑小的孔，通過小孔在帶孔板下垂直固定一型線導(dǎo)流片；在離心分離段內(nèi)設(shè)置一同高的分離腔，其分離腔壁上有孔。在離心分離段壁的下部分有一出口。
本實用新型所述的膨脹起旋器上的進液管道是通過密封圈和法藍與膨脹起旋器上的進液口固定一根或一梯子形的管道，其梯子形的管道作為預(yù)分器，預(yù)分器為上下兩根平行管與n根豎直管組成(n≥2)，豎直管與水平管密封焊接而成，兩水平管的一端與膨脹起旋器用法蘭連接，另一端與輸入管道連通。
本實用新型還包括一個二次分離段，二次分離段通過密封圈和法藍固定在第一離心分離段下面與支架之間，二次分離段內(nèi)設(shè)置一同高的圓筒型分離腔，其圓筒型分離腔壁上有孔，圓筒型分離腔的外側(cè)是一重力分離腔，其重力分離腔壁上有上下二個出口，分離腔的下口經(jīng)支架與出口相通。
本實用新型的裝置中設(shè)置膨脹起旋器，其內(nèi)又設(shè)置型線導(dǎo)流片和多孔板，導(dǎo)流片用螺釘緊固在多孔板上，連接多孔板上不同孔徑位置可控制膨脹與起旋速度，孔板還有擋住氣體中液體的作用。第一級離心分離器內(nèi)設(shè)錐管，外側(cè)為重力分離腔，錐管上可開小孔，便于將兩種液體中密度較大的一種率先排出，并在外腔中依靠重力繼續(xù)分離。它與二級分離器及膨脹起旋器用法蘭連接，中間有密封圈。二級分離器內(nèi)設(shè)帶孔的圓管，外側(cè)為重力分離腔，有利于密度較小的液體排出并在外腔中依靠重力將兩種液體繼續(xù)分離，它與離心分離段及支架用法蘭連接。
本實用新型的效果如下(1)該裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計將重力、旋流、膨脹分離機理置于一體，是復(fù)合型的兩相或多相分離裝置。
(2)在膨脹起旋器液體進口處設(shè)置預(yù)分器以適應(yīng)各種氣液流態(tài)下含氣含液率瞬間過大的惡劣狀況下，預(yù)先分離達到提高分離效率的目的。
(3)設(shè)置膨脹起旋器利用膨脹方法便于分離液體中的氣體。
(4)第一級離心分離器內(nèi)設(shè)錐管，錐管壁面上有孔，起到旋流裝置的作用可將有密度差的介質(zhì)分別分離。
(5)借助重力可將水、油進一步分離。
(6)該裝置是無動力的裝置，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定。
(7)第二級離心分離器的設(shè)置，延長裝置內(nèi)分離的時間以提高分離效率。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的說明


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖實施例1圖面說明(1)……進液管道；(2)……膨脹起旋器；(3)……離心分離段；(4)……二次離心分離段；(5)……支架；(6)……多孔板；(7)……型線導(dǎo)流片；(8)…分離腔；(9)……出氣口；(10)……上蓋(11)……法藍；(12)……液體出口管；(13)……小孔；(14)……出口；按
圖1制作一臺氣固分離裝置，采用有機玻璃制成直徑為400mm，高度為800mm的圓筒形膨脹起旋器(2)，在膨脹起旋器(2)上口用一有機玻璃多孔板(6)蓋住，其上放密封圈和用一有機玻璃上蓋(10)密封固定，其膨脹起旋器(2)壁上有一進液口，通過法藍、密封圈固定一進液管道(1)；上蓋(10)的中心有一出氣口(9)；多孔板(6)中心有一與上蓋(10)上的出氣口(9)大小相同的中心孔，中心孔周圍還有比中心孔直徑小的24個小孔。通過多孔板(6)上的小孔把一型線導(dǎo)流片(7)垂直固定在多孔板(6)下面；在離心分離段(3)用同一有機玻璃制成直徑為400mm，高度為600mm的圓筒形；膨脹起旋器(2)、離心分離段(3)通過法藍(11)密封固定在一起，再固定在金屬支架(5)上；離心分離段(3)內(nèi)設(shè)置一同高的錐形腔(8)，其錐形腔(8)上口直徑為360mm，錐角為30°其錐形腔(8)壁上有N孔(13)，其孔(13)的直徑為1N×100mm,]]>錐形腔(8)下口、離心分離段(3)下口與金屬支架(5)的出口連通。
實施例2按圖2制作一直徑為400mm，高度為3米的復(fù)合式氣液分離裝置，其他部分與實施例1相同，是在實施例1的基礎(chǔ)上，在膨脹起旋器(2)壁上液體進口通過法藍(11)密封固定一梯子形的進液管道(1)，金屬制成的梯子形的進液管道(1)的兩平行管之間的距離為膨脹起旋器(2)高的0.8倍，兩平行管直徑為50mm與介質(zhì)輸送管道相同；平行管之間用3根直徑為30mm直管(15)垂直密封連通。另外在離心分離段(3)下部有一出口(14)。
使用該裝置進行了氣、水分離試驗，日處理量為240噸水，氣、水比(體積比)≤4，對各種流態(tài)情況下分離效率≥95％。其處理量是同重量重力式分離器的2～3倍。
實施例3按圖3制作了一臺復(fù)合式油、氣、液分離裝置，該裝置是在實施例2基礎(chǔ)上又增加一級分離段，二次分離段(4)直徑為400mm，高度為400mm的圓筒，通過法藍(11)和密封圈固定在離心分離段(3)與支架之間；在二次離心分離段(4)內(nèi)設(shè)置一同高的圓筒型分離腔(8)，分離腔(8)直徑為100mm，其腔壁上均勻排列有N個直徑為1N×100mm]]>的小孔。其2個離心分離段(3)、(4)壁上有2個出口(15)。
權(quán)利要求1．一種復(fù)合式的多相介質(zhì)分離裝置，該裝置包括由一筒形的，其壁上有進液口，進液口通過密封圈和法藍固定連通進液管道，和上口蓋有一上蓋，上蓋上有一出氣口組成的膨脹起旋器、離心分離段、和支架，膨脹起旋器與離心分離段通過密封圈和法藍固定成一體，安裝在支架上，離心分離段的下口與支架上的出口相通，其特征在于在膨脹起旋器上口與上蓋之間固定一帶孔板，帶孔板的中心位置有一與上蓋出氣口直徑相同的中心孔，中心孔周圍有比中心孔徑小的孔，通過小孔在帶孔板下垂直固定一型線導(dǎo)流片；在離心分離段內(nèi)設(shè)置一同高的錐形分離腔，分離腔壁外側(cè)是一重力分離腔。
2．按權(quán)利要求1所述的復(fù)合式的多相介質(zhì)分離裝置，其特征在于所述的膨脹起旋器壁上有進液管道是一根或一梯子形的進液管道，其中梯子形管道上下兩根平行管與n根垂直管焊接組成，其中n=2以上的正整數(shù)。
3．按權(quán)利要求1、2所述的復(fù)合式的多相介質(zhì)分離裝置，其特征在于還包括一個二次分離段，二次分離段通過密封圈和法藍固定在第一離心分離段下面與支架之間，二次分離段內(nèi)設(shè)置一同高的圓筒型分離腔，其圓筒型分離腔壁上有孔，圓筒型分離腔的外側(cè)是一重力分離腔，其重力分離腔壁上有上下二個出口，分離腔的下口與支架上的出口相通。
4．按權(quán)利要求1、3所述的復(fù)合式的多相介質(zhì)分離裝置，其特征在于所述的離心分離段內(nèi)設(shè)置的分離腔是一錐形分離腔或圓筒型分離腔。
專利摘要本實用新型涉及復(fù)合式的多相介質(zhì)分離裝置。該裝置包括:一帶有進液管和上蓋的膨脹起旋器與離心分離段用密封圈和法藍固定,再安裝在支架上,離心分離段的下口與支架出口相通,膨脹起旋器上口與上蓋之間固定一帶孔板,帶孔板上有中心孔,中心孔周圍有小孔,通過小孔把一型線導(dǎo)流片垂直固定在帶孔板下;在離心分離段內(nèi)設(shè)置一同高的錐形分離腔,分離腔壁外側(cè)是一重力分離腔。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊,是無動力裝置,分離效果好。
文檔編號B04C5/00GK2439907SQ0024619
公開日2001年7月25日 申請日期2000年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
發(fā)明者鄭之初, 吳應(yīng)湘, 李東暉, 賴英旭, 勞力云, 馬藝馨 申請人:中國科學(xué)院力學(xué)研究所