下分淋孔板22的外侧连接下挡液圈24,并通过第六固定支柱26与第二导轨及卡槽37配合。
[0021]参照附图7,两个导轨及卡槽设计,装置内芯可整体抽出,方便制造及检修,具体的说:第二导轨及卡槽37由整条钢板弯制而成,并焊接于设备壳体内侧。第四固定支柱15、第五固定支柱25、第六固定支柱26、第九固定支柱33、第十固定支柱34都是沿导轨下滑到对应的的卡槽处,旋转设备内芯使固定支柱由导轨处进入卡槽处,这样内芯的重量通过固定支柱就传递到卡槽上,并通过卡槽传递到壳体上。
[0022]参照附图8,本发明的分离伞机构的上分淋水收集盘27的中心与旋流内排砂管6配合,下分淋水收集盘28的中心与旋流内排砂管6配合,且下分淋水收集盘28位于上分淋水收集盘27的下方;所述的上分淋水收集盘27和下分淋水收集盘28之间设有上气体分离伞29,在下分淋水收集盘28的下方设有下气体分离伞30。
[0023]另外,上分淋水收集盘27通过纵向的第七固定支柱31连接到上气体分离伞29,且第七固定支柱31通过横向的第九固定支柱33与第二导轨及卡槽37配合;上述的下分淋水收集盘28通过纵向的第八固定支柱32连接到下气体分离伞30,且第八固定支柱32通过横向的第十固定支柱34与第二导轨及卡槽37配合。
[0024]上述的旋流圆柱段3的顶部内腔设有溢流管4。
[0025]再者,液滴捕捉网14的底部通过第四固定支柱15支撑,且第四固定支柱15的外侧与第一导轨及卡槽16配合;上述的旋流外进水管I连接到下壳体20内腔的旋流内进水管2,且旋流内进水管2连接到旋流圆柱段3的切线方向;上壳体17、下壳体20通过上下壳体连接法兰18连接;旋流圆柱段3、旋流圆锥段5焊接连接。
[0026]本发明提到的一种地热水气液固三相分离器的使用方法,包括以下步骤:
含气、泥沙的地热水从旋流外进水口 1、旋流内进水口 2切线进入旋流除砂机构内,通过旋流圆柱段3和旋流圆锥段5进行液固分离,泥沙通过旋流内排砂管6、旋流外排砂管8排出;
含气水通过溢流管4溢出旋流除砂机构,在气液流道分隔桶10内侧自由下落至撞击分淋机构上,发生碰撞、分淋,增大暴露表面积,造成紊流状态,使气体与液体分离;经过分淋后的液体形成细小水柱继续下落至分淋水收集盘27,收集后的液体通过收集盘中心与旋流内排砂管6的间隙下落至下方的分离伞机构进行进一步的气液分离,最终分离后的液体从三相分离器下部经出水管38排出;
在撞击分淋机构和分离伞机构中分离的游离气体通过气液流道分隔桶10外壁向上流动,经过液滴捕捉网14和排气管19排出三相分离器,排气处理方式由现场确定及配备,气体安全处理。
【主权项】
1.一种地热水气液固三相分离器,其特征是:包括上壳体(17)、下壳体(20)、旋流除砂机构、撞击分淋机构和分离伞机构,所述的上壳体(17)和下壳体(20)活动连接,上壳体(17)的顶部设有排气管(19),上壳体(17)的中部设有液滴捕捉网(14),所述的下壳体(20)内腔安装旋流除砂机构、撞击分淋机构和分离伞机构,旋流除砂机构与气液流道分隔桶(10)配合,气液流道分隔桶(10)的底部设有导流圈(12),所述的气液流道分隔桶(10)的下方设有撞击分淋机构,撞击分淋机构包括上分淋孔板(21)和下分淋孔板(22 ),下分淋孔板(22)的下方设有由上分淋水收集盘(27)、下分淋水收集盘(28)、上气体分离伞(29)、下气体分离伞(30)组成的分离伞机构,在下壳体(20)的下端侧部设有出水管(38),最底部设有排污管(39);所述的旋流除砂机构的底部设有旋流内排砂管(6),且旋流内排砂管(6)通过连接旋流外排砂管(8)引出下壳体(20)外。
2.根据权利要求1所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的旋流除砂机构包括旋流外进水管(1)、旋流内进水管(2)、旋流圆柱段(3)、溢流管(4)、旋流圆锥段(5)、旋流内排砂管(6)、泥沙收集管(7)、旋流外排砂管(8),且旋流圆柱段(3)通过第一固定支柱(9)与气液流道分隔桶(10)焊接固定,旋流圆柱段(3)下侧的旋流圆锥段(5)通过第二固定支柱(11)与气液流道分隔桶(10)焊接固定,旋流圆锥段(5)下端连接旋流内排砂管(6),旋流内排砂管(6)的中段设有容积增大的泥沙收集管(7),且旋流内排砂管(6)的下端与旋流外排砂管(8)活动连接。
3.根据权利要求1所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的撞击分淋机构的上分淋孔板(21)中心与旋流圆锥段(5)配合,上分淋孔板(21)的外侧连接上挡液圈(23),并通过第五固定支柱(25)与第二导轨及卡槽(37)配合;下分淋孔板(22)的中心与旋流圆锥段(5)配合,下分淋孔板(22)的外侧连接下挡液圈(24),并通过第六固定支柱(26)与第二导轨及卡槽(37)配合。
4.根据权利要求1所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的分离伞机构的上分淋水收集盘(27)的中心与旋流内排砂管(6)配合,下分淋水收集盘(28)的中心与旋流内排砂管(6)配合,且下分淋水收集盘(28)位于上分淋水收集盘(27)的下方;所述的上分淋水收集盘(27)和下分淋水收集盘(28)之间设有上气体分离伞(29),在下分淋水收集盘(28)的下方设有下气体分离伞(30)。
5.根据权利要求4所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的上分淋水收集盘(27)通过纵向的第七固定支柱(31)连接到上气体分离伞(29),且第七固定支柱(31)通过横向的第九固定支柱(33)与第二导轨及卡槽(37)配合。
6.根据权利要求4所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的下分淋水收集盘(28)通过纵向的第八固定支柱(32)连接到下气体分离伞(30),且第八固定支柱(32)通过横向的第十固定支柱(34)与第二导轨及卡槽(37)配合。
7.根据权利要求2所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的旋流圆柱段(3)的顶部内腔设有溢流管(4)。
8.根据权利要求1所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的液滴捕捉网(14)的底部通过第四固定支柱(15)支撑,且第四固定支柱(15)的外侧与第一导轨及卡槽(16)配合。
9.根据权利要求2所述的地热水气液固三相分离器,其特征是:所述的旋流外进水管(I)连接到下壳体(20)内腔的旋流内进水管(2),且旋流内进水管(2)连接到旋流圆柱段(3)的切线方向。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的地热水气液固三相分离器的使用方法,其特征是: 含气、泥沙的地热水从旋流外进水口(I)、旋流内进水口(2)切线进入旋流除砂机构内,通过旋流圆柱段(3)和旋流圆锥段(5)进行液固分离,泥沙通过旋流内排砂管(6)、旋流外排砂管(8)排出; 含气水通过溢流管(4)溢出旋流除砂机构,在气液流道分隔桶(10)内侧自由下落至撞击分淋机构上,发生碰撞、分淋,增大暴露表面积,造成紊流状态,使气体与液体分离;经过分淋后的液体形成细小水柱继续下落至分淋水收集盘(27),收集后的液体通过收集盘中心与旋流内排砂管(6)的间隙下落至下方的分离伞机构进行进一步的气液分离,最终分离后的液体从三相分离器下部经出水管(38)排出; 在撞击分淋机构和分离伞机构中分离的游离气体通过气液流道分隔桶(10)外壁向上流动,经过液滴捕捉网(14)和排气管(19)排出三相分离器,排气处理方式由现场确定及配备,气体安全处理。
【专利摘要】本发明涉及一种地热水气液固三相分离器及方法。包括上壳体、下壳体、旋流除砂机构、撞击分淋机构和分离伞机构,上壳体和下壳体活动连接,下壳体内腔安装旋流除砂机构、撞击分淋机构和分离伞机构,旋流除砂机构与气液流道分隔桶配合,气液流道分隔桶的下方设有撞击分淋机构和分离伞机构,在下壳体的最底部设有出水管;所述的旋流除砂机构的底部设有旋流内排砂管,通过旋流外排砂管引出下壳体外。有益效果是:将旋流除砂、撞击分淋、分离伞三种分离工艺集成于本装置,结构紧凑,减少设备占地面积;采用的撞击分淋机构、分离伞机构可多级布置,增加分离效果;另外,本发明装置巧妙运用导轨卡槽设计,装置内芯可整体抽出,方便制造及检修。
【IPC分类】B01D21-26, B01D19-00
【公开号】CN104771941
【申请号】CN201510167995
【发明人】张海涛, 周圆圆, 钱猛, 李帅帅, 闫昊凯, 于忠震, 朱兴文
【申请人】胜利油田森诺胜利工程有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月10日