一种适用于石油开采的破乳剂辅助式油水分离器的制作方法

1.本发明涉及石油开采领域，尤其涉及一种适用于石油开采的破乳剂辅助式油水分离器。


背景技术：

2.破乳剂主要通过部分取代稳定膜的作用使乳状液破坏，用作脱水剂，破乳剂可以破坏已经形成的原油乳状液，还可以防止油水混合物进一步乳化，起到降低油水混合物黏度和加速油水分离的作用，能把原油及重油中的水分脱出来，使其含水量达到要求，用于油井中可降低原油粘度，使油井不堵，常用于石油、化工、毛纺和机械加工等行业的含油乳浊液的废水处理中。
3.在破乳剂使用过程中，原油大多数存在粘度高，密度大等特性，破乳剂会随原油乳状液流动，导致破乳剂和原油乳状液混合困难，严重影响原油破乳脱水效果，且破乳剂用量接近到最佳用量时，脱水率也达到最大，若再增加破乳剂用量，反而使油水界面张力上升，从而导致脱水率下降，很多油田存在破乳剂加注量大，导致原油破水脱乳成本较高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种能够使原油充分破水脱乳、能够使原油水油分离、可以根据水油分离量调节破乳剂添加量、能够提高原油破水脱乳效率、能够避免造成破乳剂浪费的适用于石油开采的破乳剂辅助式油水分离器，以解决上述背景技术中提出破乳剂和原油乳状液混合困难、油田存在破乳剂加注量大的问题。
5.本发明的技术实施方案为：一种适用于石油开采的破乳剂辅助式油水分离器，包括有分离箱、导水框、过滤板、阻隔组件、搅动组件、破乳剂输送组件、出料速度调节组件、驱动速度调节组件和拉动组件，分离箱底面固定安装有导水框，过滤板固定安装在分离箱内，阻隔组件设于分离箱一侧，搅动组件转动式连接在分离箱上，分离箱上固定安装有破乳剂输送组件，出料速度调节组件设置在阻隔组件上，驱动速度调节组件设于分离箱上，拉动组件设于破乳剂输送组件上。
6.在本发明一个较佳实施例中，阻隔组件包括有第一支板、活动架、第一复位弹簧、阻隔板和浮板，分离箱一侧固定安装有两第一支板，两第一支板上共同滑动式连接有活动架，活动架与分离箱滑动式连接，活动架上联接有一对第一复位弹簧，第一复位弹簧一端与第一支板固接，活动架一端焊接有阻隔板，阻隔板与导水框相互接触，阻隔板与分离箱滑动式连接，活动架上固定连接有浮板。
7.在本发明一个较佳实施例中，搅动组件包括有旋转轴、开孔搅动波形板、旋转盘、扭力弹簧和连杆，分离箱上的轴承通过过盈配合的方式连接有三旋转轴，旋转轴底部设置有开孔搅动波形板，旋转轴顶部固接有旋转盘，旋转盘底面联接有扭力弹簧，扭力弹簧一端与分离箱顶面联接，三旋转盘顶面共同转动式连接有一对连杆。
8.在本发明一个较佳实施例中，破乳剂输送组件包括有储纳箱、喷射头、输送管、第
二支板、挡板和第一压缩弹簧，分离箱顶面固定安装有储纳箱，喷射头设置在分离箱上，喷射头上联接有输送管，输送管与储纳箱联接，第二支板固定安装在储纳箱上，第二支板上滑动式连接有挡板，挡板与储纳箱滑动式连接，挡板上联接有第一压缩弹簧，第一压缩弹簧一端与第二支板相连。
9.在本发明一个较佳实施例中，出料速度调节组件包括有支撑杆、摆杆、活动板、带斜槽板架、限位板和限位弹簧，活动架顶部固定连接有两支撑杆，支撑杆上铰接有摆杆，两摆杆上共同铰接有活动板，活动板顶面焊接有带斜槽板架，储纳箱上滑动式连接有限位板，限位板与带斜槽板架限位配合，限位板上联接有一对限位弹簧，限位弹簧一端与储纳箱相连。
10.在本发明一个较佳实施例中，驱动速度调节组件包括有支块、往复螺杆、驱动板、导杆、导向轮、伺服电机、支撑框、活动导架、第二复位弹簧、弹性输送皮带、支撑板、凸轮、第三复位弹簧和斜面推动架，支块固定安装于分离箱上，分离箱上转动式连接有往复螺杆，往复螺杆上通过螺纹配合的方式连接有驱动板，驱动板与连杆相互接触，导杆固接在支块上，驱动板与导杆滑动式连接，往复螺杆一端焊接有导向轮，第二支板上固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴一端焊接有支撑框，支撑框上分布式滑动连接有四活动导架，活动导架与支撑框之间连接有第二复位弹簧，其中三活动导架与导向轮之间传动式连接有弹性输送皮带，分离箱一侧固定安装有支撑板，支撑板上滑动式连接有凸轮，凸轮与活动导架相互接触，凸轮上联接有第三复位弹簧，第三复位弹簧一端与支撑板固定连接，带斜槽板架上焊接有斜面推动架，斜面推动架与凸轮接触。
11.在本发明一个较佳实施例中，拉动组件包括有导轨板、滑动板、拉动条、第二压缩弹簧、平面斜槽板、第三压缩弹簧和撑起杆，第二支板一端焊接有导轨板，导轨板上滑动式连接有滑动板，滑动板上以可升降的方式连接有拉动条，拉动条上联接有第二压缩弹簧，第二压缩弹簧一端与滑动板固接，拉动条上固定连接平面斜槽板，平面斜槽板与挡板限位配合，拉动条上固定连接有第三压缩弹簧，第三压缩弹簧一端与导轨板联接，导轨板上固定安装有撑起杆。
12.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
13.原油中分离的水会通过过滤板流至导水框内，阻隔板将原油中的水挡住，使原油通过开孔搅动波形板朝分离箱两侧流出，实现使原油水油分离的目的。
14.通过喷射头将破乳剂喷射至原油中，开孔搅动波形板对原油进行搅拌，使得破乳剂与原油充分混合反应，使原油充分破乳脱水。
15.通过弹性输送皮带带动导向轮及往复螺杆加速转动，驱动板左右往复运动频率增多，挡板开合次数越多，使得破乳剂添加次数增多，同时储纳箱被打开的口增大，使得破乳剂向下流动的量增大，以此能够根据原油中的水油比例，控制破乳剂添加量，使原油充分破水脱乳，防止造成破乳剂浪费。
附图说明
16.图1为本发明的第一种立体结构示意图。
17.图2为本发明的第二种立体结构示意图。
18.图3为本发明阻隔组件和搅动组件的剖视立体结构示意图。
19.图4为本发明出料速度调节组件的部分立体结构示意图。
20.图5为本发明破乳剂输送组件的立体结构示意图。
21.图6为本发明出料速度调节组件的立体结构示意图。
22.图7为本发明驱动速度调节组件的第一种部分立体结构示意图。
23.图8为本发明驱动速度调节组件的第二种部分立体结构示意图。
24.图9为本发明驱动速度调节组件的第三种部分立体结构示意图。
25.图10为本发明拉动组件的立体结构示意图。
26.附图中各零部件的标记如下：1、分离箱，2、导水框，3、过滤板，4、阻隔组件，41、第一支板，42、活动架，43、第一复位弹簧，44、阻隔板，45、浮板，5、搅动组件，51、旋转轴，52、开孔搅动波形板，53、旋转盘，54、扭力弹簧，55、连杆，6、破乳剂输送组件，61、储纳箱，62、喷射头，63、输送管，64、第二支板，65、挡板，66、第一压缩弹簧，7、出料速度调节组件，71、支撑杆，72、摆杆，73、活动板，74、带斜槽板架，75、限位板，76、限位弹簧，8、驱动速度调节组件，81、支块，82、往复螺杆，83、驱动板，84、导杆，85、导向轮，86、伺服电机，87、支撑框，88、活动导架，89、第二复位弹簧，810、弹性输送皮带，811、支撑板，812、凸轮，813、第三复位弹簧，814、斜面推动架，9、拉动组件，91、导轨板，92、滑动板，93、拉动条，94、第二压缩弹簧，95、平面斜槽板，96、第三压缩弹簧，97、撑起杆。
具体实施方式
27.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.实施例：一种适用于石油开采的破乳剂辅助式油水分离器，如图1
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10所示，包括有分离箱1、导水框2、过滤板3、阻隔组件4、搅动组件5、破乳剂输送组件6、出料速度调节组件7、驱动速度调节组件8和拉动组件9，分离箱1底面固定安装有导水框2，过滤板3固定安装在分离箱1内，阻隔组件4设于分离箱1一侧，用于对原油进行搅拌的搅动组件5转动式连接在分离箱1上，分离箱1上固定安装有用于添加破乳剂的破乳剂输送组件6，用于调节破乳剂添加量的出料速度调节组件7设置在阻隔组件4上，驱动速度调节组件8设于分离箱1上，拉动组件9设于破乳剂输送组件6上。
29.阻隔组件4包括有第一支板41、活动架42、第一复位弹簧43、阻隔板44和浮板45，分离箱1一侧固定安装有两第一支板41，两第一支板41上共同滑动式连接有活动架42，活动架42与分离箱1滑动式连接，活动架42上联接有一对第一复位弹簧43，远离活动架42的第一复位弹簧43一端与第一支板41固接，活动架42一端焊接有阻隔板44，阻隔板44与导水框2相互接触，阻隔板44与分离箱1滑动式连接，活动架42上固定连接有浮板45。
30.搅动组件5包括有旋转轴51、开孔搅动波形板52、旋转盘53、扭力弹簧54和连杆55，分离箱1上的轴承通过过盈配合的方式连接有三旋转轴51，旋转轴51底部设置有开孔搅动波形板52，开孔搅动波形板52用于对原油进行搅拌，旋转轴51顶部固接有旋转盘53，旋转盘
53底面联接有扭力弹簧54，远离旋转盘53的扭力弹簧54一端与分离箱1顶面联接，三旋转盘53顶面共同转动式连接有一对连杆55。
31.破乳剂输送组件6包括有储纳箱61、喷射头62、输送管63、第二支板64、挡板65和第一压缩弹簧66，分离箱1顶面固定安装有用于放置破乳剂的储纳箱61，喷射头62设置在分离箱1上，喷射头62用于将破乳剂喷射至原油中，喷射头62上联接有输送管63，输送管63与储纳箱61联接，第二支板64固定安装在储纳箱61上，第二支板64上滑动式连接有挡板65，挡板65用于将储纳箱61底部挡住，挡板65与储纳箱61滑动式连接，挡板65上联接有第一压缩弹簧66，远离挡板65的第一压缩弹簧66一端与第二支板64相连。
32.出料速度调节组件7包括有支撑杆71、摆杆72、活动板73、带斜槽板架74、限位板75和限位弹簧76，活动架42顶部固定连接有两支撑杆71，支撑杆71上铰接有摆杆72，远离支撑杆71的两摆杆72上共同铰接有活动板73，活动板73顶面焊接有带斜槽板架74，储纳箱61上滑动式连接有限位板75，限位板75与带斜槽板架74限位配合，限位板75上联接有一对限位弹簧76，远离限位板75的限位弹簧76一端与储纳箱61相连。
33.驱动速度调节组件8包括有支块81、往复螺杆82、驱动板83、导杆84、导向轮85、伺服电机86、支撑框87、活动导架88、第二复位弹簧89、弹性输送皮带810、支撑板811、凸轮812、第三复位弹簧813和斜面推动架814，支块81固定安装于分离箱1上，分离箱1上转动式连接有往复螺杆82，往复螺杆82上通过螺纹配合的方式连接有驱动板83，驱动板83与连杆55相互接触，导杆84固接在支块81上，驱动板83与导杆84滑动式连接，远离驱动板83的往复螺杆82一端焊接有导向轮85，第二支板64上固定安装有伺服电机86，伺服电机86输出轴一端焊接有支撑框87，支撑框87上分布式滑动连接有四活动导架88，活动导架88与支撑框87之间连接有第二复位弹簧89，其中三活动导架88与导向轮85之间传动式连接有弹性输送皮带810，分离箱1一侧固定安装有支撑板811，支撑板811上滑动式连接有凸轮812，凸轮812与活动导架88相互接触，凸轮812用于推动活动导架88相对运动，凸轮812上联接有第三复位弹簧813，远离凸轮812的第三复位弹簧813一端与支撑板811固定连接，带斜槽板架74上焊接有斜面推动架814，斜面推动架814与凸轮812接触。
34.拉动组件9包括有导轨板91、滑动板92、拉动条93、第二压缩弹簧94、平面斜槽板95、第三压缩弹簧96和撑起杆97，第二支板64一端焊接有导轨板91，导轨板91上滑动式连接有滑动板92，滑动板92上以可升降的方式连接有拉动条93，拉动条93上联接有第二压缩弹簧94，远离拉动条93的第二压缩弹簧94一端与滑动板92固接，拉动条93上固定连接平面斜槽板95，平面斜槽板95与挡板65限位配合，平面斜槽板95用于推动挡板65朝靠近喷射头62方向运动，拉动条93上固定连接有第三压缩弹簧96，远离拉动条93的第三压缩弹簧96一端与导轨板91联接，导轨板91上固定安装有撑起杆97，撑起杆97用于推动平面斜槽板95及拉动条93向上运动。
35.当需要对油田中的原油进行油水分离时，将此设备放置在油田中，储纳箱61内储存有破乳剂，原油中分离的水会通过过滤板3流至导水框2内，阻隔板44将原油中的水挡住，使原油通过开孔搅动波形板52朝分离箱1两侧流出。工作人员手动启动伺服电机86，伺服电机86输出轴转动带动支撑框87及其上装置转动，活动导架88通过弹性输送皮带810带动导向轮85及往复螺杆82转动，往复螺杆82带动驱动板83左右往复运动。当驱动板83朝靠近支撑板811方向运动时，驱动板83会推动连杆55朝远离喷射头62方向运动，连杆55带动旋转盘
53及其上装置转动，开孔搅动波形板52对原油进行搅拌。驱动板83与拉动条93相互接触时，驱动板83推动拉动条93及平面斜槽板95向上运动，随后驱动板83与拉动条93分离，被拉伸的第二压缩弹簧94复位带动拉动条93及平面斜槽板95向下运动复位。
36.当驱动板83朝远离支撑板811方向运动时，驱动板83会推动拉动条93及平面斜槽板95朝远离支撑板811方向运动，平面斜槽板95推动挡板65朝远离喷射头62方向运动，使得储纳箱61底部被打开，储纳箱61内的破乳剂通过输送管63流至喷射头62内，喷射头62将破乳剂喷射至原油中。驱动板83同样会推动连杆55朝远离喷射头62方向运动，使得开孔搅动波形板52继续对原油进行搅拌，使得破乳剂与原油充分混合反应，使原油充分破乳脱水。当平面斜槽板95与撑起杆97相互接触时，撑起杆97推动平面斜槽板95及拉动条93向上运动，拉动条93与驱动板83分离，驱动板83不再推动拉动条93及平面斜槽板95朝远离支撑板811方向运动，被压缩的第三压缩弹簧96复位带动拉动条93及平面斜槽板95朝靠近支撑板811方向运动复位，平面斜槽板95推动挡板65朝靠近喷射头62方向运动，使得储纳箱61底部被关闭。撑起杆97与平面斜槽板95分离时，被拉伸的第二压缩弹簧94复位带动拉动条93及平面斜槽板95向下运动复位。
37.当水位升高时，水的浮力会推动浮板45及其上装置向上运动，支撑杆71通过摆杆72带动活动板73及带斜槽板架74向上运动，带斜槽板架74会推动限位板75朝远离喷射头62方向运动，储纳箱61被打开的口增大，使得破乳剂向下流动的量增大，同时，带斜槽板架74会带动斜面推动架814向上运动，斜面推动架814推动凸轮812朝靠近第二支板64方向运动，凸轮812推动活动导架88相对运动，弹性输送皮带810被撑开，进而带动导向轮85及往复螺杆82快速转动，使得驱动板83左右往复运动频率增多，挡板65开合次数越多，使得破乳剂添加次数增多。当水位下降时，被压缩的第一复位弹簧43复位带动活动架42及其上装置向下运动，支撑杆71通过摆杆72拉动活动板73及其上装置向下运动，带斜槽板架74向下运动会推动限位板75朝靠近喷射头62方向运动，储纳箱61被打开的口减小，破乳剂向下流动的量减小，斜面推动架814与凸轮812分离，被压缩的第三复位弹簧813复位带动凸轮812朝远离第二支板64方向运动，凸轮812与活动导架88分离，被压缩的第二复位弹簧89复位带动活动导架88相向运动，弹性输送皮带810带动导向轮85及往复螺杆82减速转动，驱动板83左右往复运动频率减少，使得挡板65开合次数减少，以此能够根据原油中的水油比例，控制破乳剂添加量。当不需要使用此设备时，工作人员手动关闭伺服电机86，使设备停止运作。
38.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。