本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種深水油氣田用的生產(chǎn)水油水分離器，旨在提供一種靜螺旋柵式主動(dòng)旋流油水分離器。該油水分離器包括分離裝置、支架、油水混合物油桶、泵、動(dòng)力系統(tǒng)、收油桶和收水桶，油水混合物油桶、泵和分離裝置相互之間通過(guò)管路連接，并固定在支架上方，動(dòng)力系統(tǒng)固定在支架的左邊，且電機(jī)帶輪通過(guò)V帶和分離裝置中的旋轉(zhuǎn)筒帶輪相連，在分離裝置的下方支架上固定有收油桶和收水桶，收油桶與分離裝置中的溢流管相連接，收水桶通過(guò)鋼管與底流裝置相連接。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)結(jié)構(gòu)緊湊，體積和重量都很小，適合深海作業(yè)，且增大了油水混合物的濃度、雜質(zhì)含量的適用范圍，縮短了分離時(shí)間，提升分離效果。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種靜螺旋柵式主動(dòng)旋流油水分離器
本專(zhuān)利技術(shù)是關(guān)于一種深水油氣田用的生產(chǎn)水油水分離器，特別涉及一種靜螺旋柵式 主動(dòng)旋流油水分離器。
技術(shù)介紹
對(duì)于油水分離器，目前傳統(tǒng)的分離方式有靜態(tài)重力式油水分離器、靜態(tài)水力旋流 分離器和主動(dòng)旋流分離器。重力式油水分離器使用龐大的分離罐利用油和水的密度差在重 力下將油和水進(jìn)行分離，重力式油水分離器分離時(shí)間長(zhǎng)、分離效率低、體積重量巨大，深水 環(huán)境下操作難度大，而且造價(jià)昂貴。靜態(tài)水力旋流器利用其進(jìn)口和出口之間的壓力差使原 油在旋流管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，而油和水的密度不同，離心加速度不同，從而徑向速度不 同而使油水完成分離。但是靜態(tài)旋流分離器在分離過(guò)程中，由于壓力降、分離器筒體和原油 的粘性阻力的存在，使得在分離器的末端，分離速度降低，流場(chǎng)紊亂，無(wú)法形成有效的分離。 主動(dòng)旋流分離器與靜態(tài)旋流分離器相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是外加動(dòng)力，油水混合液在旋流管內(nèi) 由外力驅(qū)動(dòng)的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力而進(jìn)行分離，因此其分離的效率不受分離器進(jìn)出口的壓 差和壓力波動(dòng)影響。傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)旋流器都是通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)柵來(lái)加速混合液體,混合液體在旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)由 于摩擦阻力的原因切向速度逐漸減小，壓力損失嚴(yán)重，到末端的時(shí)候流暢紊亂，影響分離效 果。而且傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)旋流器都是水平擺放，當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，受到混合液體的重力作用 影響分離流暢。傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)旋流器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和密封設(shè)計(jì)上很少考慮，設(shè)備振動(dòng)嚴(yán)重，影響分 離效果。另外由于密封不佳，如果用于水下分離，容易產(chǎn)生泄露污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能主動(dòng)控制旋轉(zhuǎn)速度、 實(shí)現(xiàn)深水中的油水混合物有效分離的靜螺旋柵式主動(dòng)旋流油水分離器。為解決上述技術(shù)問(wèn) 題，本專(zhuān)利技術(shù)的解決方案是提供一種靜螺旋柵式主動(dòng)旋流油水分離器，包括分離裝置，所述油水分離器還包 括支架、油水混合物油桶、泵、動(dòng)力系統(tǒng)、收油桶和收水桶；所述動(dòng)力系統(tǒng)包括電機(jī)、變頻器 和電機(jī)帶輪；所述分離裝置包括入油口裝置、軸承、軸承油封架、油封、螺旋柵、螺旋柵固定裝 置、旋轉(zhuǎn)筒、旋轉(zhuǎn)筒帶輪、分離裝置固定架、溢流管，溢流管固定裝置和底流裝置；入油口裝 置、軸承油封架和底流裝置固定在分離裝置固定架上；螺旋柵固定裝置固定在入油口裝置 中，并與螺旋柵間隙配合加以固定螺旋柵，螺旋柵設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)筒安裝于軸承 中，旋轉(zhuǎn)筒和旋轉(zhuǎn)筒帶輪固定；溢流管固定裝置和底流裝置之間連接固定，且溢流管一部分 伸入旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)；軸承和油封安裝在軸承油封架里；油水混合物油桶、泵和分離裝置相互之間通過(guò)管路連接，并固定在支架上方，動(dòng)力 系統(tǒng)固定在支架的左邊，且電機(jī)帶輪通過(guò)V帶和分離裝置中的旋轉(zhuǎn)筒帶輪相連，在分離裝置的下方支架上固定有收油桶和收水桶，收油桶與分離裝置中的溢流管相連接，收水桶通 過(guò)鋼管與底流裝置相連接。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述油水混合物油桶上方設(shè)有攪拌器。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述分離裝置與泵之間的管路上分別裝有壓力計(jì)和流量計(jì)， 泵與油水混合油桶之間的管路上裝有閥門(mén)。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述泵、電機(jī)、變頻器和分離裝置分別與固定板利用螺栓連 接，再通過(guò)固定板與支架焊接固定，與電機(jī)連接的固定板上有上下朝向的U型槽，與分離裝 置連接的固定板上有左右朝向的U型槽。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述在旋轉(zhuǎn)筒上部的是調(diào)心軸承，在旋轉(zhuǎn)筒下部的是止推軸承。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述溢流管固定裝置和底流裝置通過(guò)螺紋連接固定的，溢流 管固定裝置的末端與溢流管通過(guò)螺紋旋和。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部分為直管段、錐形段和末端直管段，外部直徑 相同，旋轉(zhuǎn)筒與旋轉(zhuǎn)筒帶輪之間通過(guò)螺釘連接固定。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述螺旋柵為螺旋型通道，螺旋段的長(zhǎng)度和直徑小于旋轉(zhuǎn)筒 的內(nèi)部直管段。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述螺旋柵的圓柱端末端為方形結(jié)構(gòu)，螺旋柵通過(guò)方形結(jié)構(gòu)、 螺釘和螺旋柵固定裝置與入油口裝置固定。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述螺旋柵、入油口裝置、溢流管和底流裝置分別采用O型圈 密封，入油口裝置和軸承油封架之間以及底流裝置和軸承油封架之間分別采用墊片密封， 旋轉(zhuǎn)筒和軸承油封架之間采用油封密封。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是1、結(jié)構(gòu)緊湊，體積和重量都很小，適合深海作業(yè)；2、比起重力式分離，本專(zhuān)利技術(shù)明顯縮短了分離時(shí)間；3、先對(duì)油水混合物進(jìn)行攪拌，并用泵以一定的壓力注入分離裝置，增大了油水混 合物的濃度、雜質(zhì)含量的適用范圍；4、配備了動(dòng)力裝置，螺旋柵和旋轉(zhuǎn)筒結(jié)構(gòu)都是通過(guò)流場(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算，轉(zhuǎn)速、流量、壓 力等都是通過(guò)計(jì)算、仿真和實(shí)驗(yàn)后優(yōu)化配置，明顯提升分離效果。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的整體軸測(cè)圖。圖2是分離裝置的剖視圖。圖3是螺旋柵。圖4是旋轉(zhuǎn)筒剖面圖。圖中的附圖標(biāo)記為1支架；2電機(jī)；3電機(jī)帶輪；4 V帶；5分離裝置固定架；6軸 承油封架；7墊片；8入油口裝置；9 O型圈；10螺旋柵固定裝置；11油封；12軸承；13螺旋 柵；14旋轉(zhuǎn)筒；15旋轉(zhuǎn)筒帶輪；16溢流管；17底流裝置；18溢流管固定裝置；19流量計(jì)；20 壓力計(jì)；21攪拌器；22閥門(mén)；23油水混合物油桶；24泵；25收水桶；26收油桶。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖1所示的油水分離器主要由以下幾部分組成支架1、分離裝置、油水混合物 油桶23、泵24、動(dòng)力系統(tǒng)、收油桶26和收水桶25。油水混合物油桶23、泵24和分離裝置相 互之間通過(guò)管路連接，并固定在支架I上方，其中泵24和分離裝置分別與固定板利用螺栓 連接，再通過(guò)固定板與支架I焊接固定，且與分離裝置連接的固定板上有左右朝向的U型 槽，用以調(diào)節(jié)V帶4的張緊程度。收油桶26和收水桶25固定在分離裝置下方的支架I上。 油水混合物油桶23上方設(shè)有攪拌器21，對(duì)油水混合物實(shí)現(xiàn)充分均勻攪拌。分離裝置與泵 24之間的管路上分別裝有壓力計(jì)20和流量計(jì)19，用于測(cè)量入油口的流量和壓力，泵24與 油水混合油桶23之間的管路上裝有閥門(mén)22，用于調(diào)節(jié)流量。所述分離裝置包括入油口裝置8、軸承12、軸承油封架6、油封11、螺旋柵13、螺旋 柵固定裝置10、旋轉(zhuǎn)筒14、旋轉(zhuǎn)筒帶輪15、分離裝置固定架5、溢流管16和底流裝置17。軸 承12和油封11安裝在軸承油封架6里；旋轉(zhuǎn)筒14內(nèi)部分為直管段、錐形段和末端直管段， 外部直徑相同；螺旋柵13為螺旋型通道，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部，螺旋段的長(zhǎng)度和直徑小于旋 轉(zhuǎn)筒14的內(nèi)部直管段。入油口裝置8和軸承油封架6通過(guò)螺栓固定在分離裝置固定架5 上的，且入油口裝置8和軸承油封架6采用密封墊片7密封。螺旋柵13的圓柱端末端為方 形結(jié)構(gòu)，可利用螺釘與入油口裝置8連接，并通過(guò)O型圈9密封。螺旋柵固定裝置10通過(guò) 螺紋固定在入油口裝置8中，并與螺旋柵13間隙配合。旋轉(zhuǎn)筒14安裝于軸承12中，上面 是調(diào)心軸承，下面是止推軸承，旋轉(zhuǎn)筒14的兩端采用油封11密封。旋轉(zhuǎn)筒14和旋轉(zhuǎn)筒帶 輪15采用緊定螺釘固定。底流裝置17通過(guò)螺栓和軸承油封架6以及分離裝置固定架5連 接。溢流管固定裝置18和底流裝置17是通過(guò)螺紋連接固定，溢流管固定裝置18的末端與 溢流管16通過(guò)螺紋旋和，能通過(guò)調(diào)節(jié)旋和長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)溢流管16深入旋轉(zhuǎn)筒14的位置，溢 流管固定裝置18和溢流管16之間是通過(guò)O型圈9實(shí)現(xiàn)密封的。溢流管16的另一端與收 油桶26相連接，底流裝置17則通過(guò)鋼管與收水桶25相連本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種靜螺旋柵式主動(dòng)旋流油水分離器，包括分離裝置，其特征在于，所述油水分離器還包括支架、油水混合物油桶、泵、動(dòng)力系統(tǒng)、收油桶和收水桶；所述動(dòng)力系統(tǒng)包括電機(jī)、變頻器和電機(jī)帶輪；所述分離裝置包括入油口裝置、軸承、軸承油封架、油封、螺旋柵、螺旋柵固定裝置、旋轉(zhuǎn)筒、旋轉(zhuǎn)筒帶輪、分離裝置固定架、溢流管，溢流管固定裝置和底流裝置；入油口裝置、軸承油封架和底流裝置固定在分離裝置固定架上；螺旋柵固定裝置固定在入油口裝置中，并與螺旋柵間隙配合加以固定螺旋柵，螺旋柵設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部，旋轉(zhuǎn)筒安裝于軸承中，旋轉(zhuǎn)筒和旋轉(zhuǎn)筒帶輪固定；溢流管固定裝置和底流裝置之間連接固定，且溢流管一部分伸入旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)；軸承和油封安裝在軸承油封架里；油水混合物油桶、泵和分離裝置相互之間通過(guò)管路連接，并固定在支架上方，動(dòng)力系統(tǒng)固定在支架的左邊，且電機(jī)帶輪通過(guò)V帶和分離裝置中的旋轉(zhuǎn)筒帶輪相連，在分離裝置的下方支架上固定有收油桶和收水桶，收油桶與分離裝置中的溢流管相連接，收水桶通過(guò)鋼管與底流裝置相連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳家旺，李高森，鄭炳煥，顧臨怡，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。