專利名稱：分離器和具有該分離器的流量計總成的制作方法
技術領域：
本發明涉及氣、液分離技術，具體涉及一種分離器和具有該分離器的流量計總成。
背景技術：
氣液兩相流是石油、化工、動力等工業領域常見的流動工況， <旦氣液兩相流體的流量測量方法一直是沒有很好解決的 一個難題。
特別是對于石油工業來說，兩相油井產出液還伴有泥砂等雜質，現有的流量計不能單獨使用滿足其使用要求，需要與分離設備配合使用才能獲得較高的測量精度。
傳統的分離法采用分離設備將氣液混合物分離后再進行測量，具有測量精度較高、測量結果可靠、測量過程不受流型變化的影響等優點。但缺
點是分離設備體積龐大價格昂貴，并需建立專門的計量站和測試管線；并且，當出現不排氣等故障時，調整和維護工作較為繁瑣，因此，現有分離設備無法得到廣泛的應用。隨著現代工程規模的迅速發展，該問題顯得更加突出。
有鑒于此，亟待研制開發出一種結構簡單、工作可靠的分離器，與流量計配合使用，以獲得較高的測量精度。
發明內容
針對上述缺陷，本發明解決的技術問題在于，提供一種結構簡單、工作可靠的分離器和具有該分離器的流量計總成。
本發明提供的分離器，包括分離罐、浮子室、排氣管、浮子底座和浮3求，所述分離罐的兩側分別具有進液口和出液口 ，且所述分離罐出液口i殳置在所述分離罐的底部；所述浮子室設置在所述分離罐的頂部且與所述分離罐連通；所述排氣管設置在所述浮子室的頂部且與所述浮子室連通；所
4述浮子底座設置在所述分離罐與浮子室與分離罐之間，其上具有若干個通
氣孔；所述浮球置于所述浮子底座上方的浮子室內。
優選地，所述浮子底座的中部具有浮球安裝孔，所述浮球安裝孔的直徑小于所述浮球的直徑，所述浮球的底部浮動設置在所述浮球安裝孔內。
所述若干個通氣孔均布設置在所述浮球安裝孔外周的浮子底座上。
優選地，所述排氣管的下端部置于所述浮子室內，且所述排氣管下端部為上小下大的變徑管。
優選地，還包括沉淀杯和過濾網，所述沉淀杯設置在進液口和浮子室
之間的分離罐的底部且與所述分離罐連通；所述過濾網設置在所述沉淀杯和浮子室之間的分離罐內，所述過濾網的外沿與分離罐的內壁相連接。
優選地，還包括封堵部件，所述沉淀杯的底部具有排污口；所述封堵部件與沉淀杯之間為可拆卸連接，用于封堵所述沉淀杯底部的排污口 。
所述封堵部件具體為與所述沉淀杯的底部螺紋連接的絲堵。
優選地，所述過濾網向沉淀杯一側傾斜設置，且所述過濾網的下沿與沉淀杯口處的分離罐內壁相連接。
與現有技術相比，本發明提供的分離器包括分離罐、浮子室、排氣管、浮子底座和浮球，氣液兩相的流體從分離罐的進液口進入分離罐后，液體沉于分離罐的底部并經分離罐的出液口流出，氣體浮于液體的上方并經分離罐上方的浮子室、排氣管排出，能夠有效地將氣液兩相的流體分離。與現有分離設備相比，本發明具有結構簡單、可靠，安裝、維護方便，以及成本較低的特點，因此，與流量計配套使用可廣泛應用于各種測量液體流量的工況。
本發明所提供的分離器的優選方案中，還包括設置在所述分離罐進液口的沉淀杯和過濾網，當液體進入分離罐后，所述過濾網可將液體中的砂石、棉砂等雜質過濾，雜質可落入沉淀杯中，這樣，避免了雜質隨液流一并進入流量計，進而可有效避免流量計卡死的現象發生。另外，在所述沉淀杯底部設置有可折卸連接的封堵部件，以定期清理沉淀杯中積存的雜質。
5本發明提供的分離器，適用于與所述流量計配套使用，特別是與流量計集成設計為一體的流量計總成，可將氣體分離以獲得精準的液體流量。
本發明提供的流量計總成，包括流量計和如前所述的分離器，所述流量計的進液口與所述分離器的分離罐出液口連通。
優選地，還包括出液管，所述出液管的進口與所述流量計的出液口連通，所述出液管的出口高于所述流量計的工作液面。
在所述流量計總成的優選方案中，與所述流量計的出液口連通的出液管的出口高于所述流量計的工作液面，也就是說，待測液體會在所述分離罐內積液，當分離罐中的液面高度大于所述流量計的工作液面時，待測液流才能流經所述流量計，完成液量的4全測工作，可避免液體的流量很小而達不到流量計的最低工作流量時，無法獲得精準液量的問題。
圖1是本發明所述具有分離器的流量計總成的整體結構示意圖2是本發明所述分離器的浮子底座的結構示意圖；圖3是本發明所述過濾網的結構示意圖。圖1至圖3中
分離器l、流量計2、分離罐IO、進液口 11、出液口 12、排氣口 13、排污口 14、浮子室20、排氣管21、浮子底座22、通氣孔221、浮球安裝孔222、浮球23、沉淀杯30、 4非污口 31、過濾網40、封堵部件50、出液管60。
具體實施例方式
本發明的核心要點在于提供一種分離器，包括分離罐、浮子室、排氣管、浮子底座和浮球，所述分離罐的兩側分別具有進液口和出液口，且所述分離罐出液口設置在所述分離罐的底部；所述浮子室設置在所述分離罐的頂部且與所述分離罐連通；所述排氣管設置在所述浮子室的頂部且與所述浮子室連通；所述浮子底座設置在所述分離罐與浮子室與分離罐之間，其上具有若干個通氣孔；所述浮球置于所述浮子底座上方的浮子室內。當
6氣液兩相的流體從分離罐的進液口進入分離罐后，液體沉于分離罐的底部 并經分離罐的出液口流出，氣體浮于液體的上方并經分離罐上方的浮子室、 排氣管排出，能夠有效地將氣液兩相的流體分離。
請參見圖1,該圖是本發明所述具有分離器的流量計總成的整體結構 示意圖。
如圖1所示，所述流量計總成由分離器1和流量計2兩個部件集合而
成，所述流量計2的進液口與所述分離器1的出液口連通，其中，流量計 選用現有的市售的即可，比如，靶式流量計，可將所測得的流量值轉換為 電信號進行顯示或作為控制信號輸出；需要說明的是，由于流量計不是本 專利的發明點所在，故在本實施方式中對于流量計不作詳細闡述。 下面結合說明書附圖具體說明本發明提供的分離器。 分離罐10的兩側分別設置有進液口 ll和出液口 12。氣液兩相的液流 經所述分離罐10的進液口 ll進入罐體內，氣、液分離后的液流經所述分 離罐10的出液口 12流出。由于氣液分離的液體積存于罐底，所述分離罐 出液口 12設置在所述分離罐10的底部，以確保經出液口 12流出的液體不 夾雜氣體。
浮子室20設置在所述分離罐10頂部的排氣口 13處，所述浮子室20 的內腔與所述分離罐10的內腔連通。
排氣管21設置在所述浮子室20的頂部,所述排氣管21與浮子室20 連通。
浮子底座22設置在所述分離罐10與所述浮子室20之間，所述浮子底 座22上具有若干個通氣孔221，具體請參見圖2，該圖是本發明述浮子底 座22的結構示意圖。隨著氣液兩相液流連續流經分離罐10，懸浮在所述 分離罐10上部的氣體經所述浮子底座22的通氣孔221 、浮子室20的內腔、 排氣管21排出。
浮球23置于所述浮子室20內且浮動設置在所述浮子底座22上。流經 所述分離罐10的液量很大，液體會把分離罐10充滿，當液體溢至浮子室
710時，所述浮球23被液面托起與排氣管21的下端口相抵，如此設計，可 確保液流只能從分離罐10的出液口 12排出，而無法從分離器10的排氣口 處流走。
進一步，如圖2所示，所述浮子底座22的中部具有浮球安裝孔222, 所述浮球安裝孔222的直徑小于所述浮球23的直徑，常態時，所述浮球 23的底部浮動設置在所述浮球安裝孔222內。所述浮球安裝孔222設置在 所述浮子底座22的中部，可確保所述浮球23在所述浮子底座22上的定位 可靠，所述浮球23在上浮、下沉運動過程中具有確定運動軌跡。
可以理解的是，所述浮子底座22上通氣孔221的作用是提供氣體排出 的通道，因此，本專利對所述通氣孔221的形狀及其在浮子底座22上的布 置形式不作具體限定，只要滿足排氣的具體要求均在本專利的保護范圍內。 當然，圖2中所示所述若干個通氣孔221為圓形孔且均布設置在所述浮球 安裝孔222外周的浮子底座22上，這樣，排出的氣流可以均勻地從所述浮 球安裝孔222外周的通氣孔221中排出，可避免在排氣過程中產生不必要 的排氣振動。
進一步地，如圖1所示，所述排氣管21的下端部置于所述浮子室20 內，且所述排氣管21的下端部為上小下大的變徑管。當所述浮球23在液 面的作用下上浮時，排氣管21下端的上小下大的變徑管可以起導向的作 用，確保所述浮球23快速地與排氣管21相抵，進而快速地阻擋液體從排 氣管21中流出，另外，由于排氣管21的下端部與所述浮球23相抵接的面 大致呈錐形，因此，所述浮球23與所述排氣管21下端部之間的相抵密封 更加可靠。
如圖1所示，在進液口 11與浮子室20之間的分離罐10的底部設有排 污口 14，沉淀杯30i殳置在所述分離罐10的下方，所述沉淀杯30與所述 分離罐IO連通。
過濾網40設置在所述沉淀杯30和浮子室20之間的分離罐10內，即 設置在分離罐10的排污口 14與排氣口 13之間。請參見圖3，該圖是本發
8明所述過濾網40的結構示意圖，需要說明的是，所述過濾網40可以選用
網狀型材，也可以采用在才反材上加工出過濾網眼的方式實現。其中，所述
過濾網4與所述分離罐10之間的固定可以采用多種方式實現，所述過濾網 4的外沿與分離罐10的內壁之間即可以焊接方式固定連接，也可以通過螺 紋緊固件固定連接。液流經所述分離罐10的進液口 11進入分離罐10后， 首先流經過所濾網40,液流中的雜質^皮擋在過濾網40的進液口 11后落入 一側的;咒淀杯30內。
圖1中所示，所述過濾網40向沉淀杯30—側傾斜-沒置，且所述過濾 網40的下沿與沉淀杯口處的分離罐10內壁相連接。如此設計的目的，可 以使得液流中的雜質在傾斜設置的過濾網40處受阻后直接下落至沉淀杯 30內，避免了雜質掛在過濾網40上堵塞通道。需要說明的，所述過濾網 40與豎直方向的夾角可以為10° 30。，但是，在本專利對于過濾網40的傾 斜角度不作具體的限定，只要是傾斜設置均在本專利的保護范圍內。
進一步地，所述沉淀杯30的底部具有排污口 31;封堵部件50與所述 沉淀杯30之間采用可拆卸連接，用于封堵所述沉淀杯30底部的排污口 31 。 這樣，拆卸所述封堵部件50,就可以通過所述沉淀杯30的排污口 31定期 地清理沉淀杯30內積存的雜質污物。可以理解的地，基于現有技術所述封 堵部件50與沉淀杯30之間的可拆卸連4妻可以有多種方式，比如，通過螺 紋緊固件實現封堵部件50與所述沉淀杯30之間的可拆卸連接。如圖1所 示，所述封堵部件50具體為與所述沉淀杯30的底部螺紋連接的絲堵，所 述沉淀杯30的排污口 31具體為與絲堵連接的螺紋孔，結構筒單，操作可 靠。
在工作狀態，氣液兩相的流體從分離罐10的進液口 11進入分離罐后， 液體受自重影響沉積于分離罐10的底部并經分離罐10的出液口 12流出， 氣體浮于液體的上方并經分離罐上方的浮子室20、排氣管21排出，能夠 有效地將氣液兩相的流體分離。與現有分離設備相比，本發明具有結構簡 單、可靠，安裝、維護方便，以及成本較低的特點，可廣泛應用于各種待
9測液體流量的使用工況。
本發明提供的流量計總成還包括出液管60,所述出液管60的進口與 所述流量計2的出液口連通，所述出液管60的出口高于所述流量計的工作 液面；也就是說，待測液體進入分離罐10內后，首先在所述分離罐10內 積液，當分離罐10中的液面高度大于所述流量計2的工作液面時，待測液 流才能流經所述流量計2,完成液量的4全測工作，進而可避免液體的流量 很小而達不到流量計2的最低工作流量無法獲得精準液量的問題。
本發明所提供的流量計總成可廣泛應用于不同的流量檢測管路中，比 如，設置在油井熱洗清蠟設備的熱交換器的進液管路中，該熱交換器采用 油井產出液作為傳熱介質，需要對進入熱交換器的油井產出液的流量進行 計量，當流量過小時可及時關閉燃燒器，以免流量過小發生設備干澆現象， 降低設備的使用壽命。氣液兩相的油井產出液通常會含有砂石或者棉砂、 橡膠等井下作業殘留雜質，油井產出液經分離罐進液口進入后，其中的雜 質被過濾網擋在沉淀杯一側，氣體重量較輕懸浮在分離罐的上部并經排氣 管排出，液體沉積于分離罐的底部并經分離罐出液口至流量計，這樣，經 過流量計的油井產出液中基本上沒有氣體的成分，進入熱交換器的油井產 出液可以得到準確的流量，同時，可避免砂石等雜質堵塞流量計，從而確 保設備安全可靠地運行。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的 普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進 和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1、分離器，其特征在于，包括分離罐，其兩側分別具有進液口和出液口，且所述出液口設置在所述分離罐的底部；浮子室，設置在所述分離罐的頂部且與所述分離罐連通；排氣管，設置在所述浮子室的頂部且與所述浮子室連通；浮子底座，設置在所述分離罐與浮子室與分離罐之間，其上具有若干個通氣孔；和浮球，置于所述浮子底座上方的浮子室內。
2、 根據權利要求1所述的分離器，其特征在于，所述浮子底座的中部具有浮球安裝孔，所述浮球安裝孔的直徑小于所述浮球的直徑，所述浮球的底部浮動設置在所述浮球安裝孔內。
3、 根據權利要求2所述的分離器，其特征在于，所述若干個通氣孔均布設置在所述浮球安裝孔外周的浮子底座上。
4、 根據權利要求3所述的分離器，其特征在于，所述排氣管的下端部置于所述浮子室內，且所述排氣管下端部為上小下大的變徑管。
5、 根據權利要求1所述的分離器，其特征在于，還包括沉淀杯，設置在進液口和浮子室之間的分離罐的底部且與所述分離罐連通j 和過濾網，設置在所述沉淀杯和浮子室之間的分離罐內，所述過濾網的外沿與分離罐的內壁相連接。
6、 根據權利要求5所述的分離器，其特征在于，還包括封堵部件，所述沉淀杯的底部具有排污口；所述封堵部件與沉淀杯之間為可拆卸連接，用于封堵所述沉淀杯底部的排污口 。
7、 根據權利要求6所述的分離器，其特征在于，所述封堵部件具體為與所述沉淀杯的底部螺紋連接的絲堵。
8、 根據權利要求7所述的分離器，其特征在于，所述過濾網向沉淀杯一側傾斜設置，且所述過濾網的下沿與沉淀杯口處的分離罐內壁相連接。
9、 流量計總成，包括流量計，其特征在于，還包括權利要求1至8中任一權利要求中所述的分離器，所述流量計的進液口與所述分離器的分離罐出液口連通。
10、 根據權利要求9所述的流量計總成，其特征在于，還包括出液管，所述出液管的進口與所述流量計的出液口連通，所述出液管的出口高于所述流量計的工作液面。
全文摘要
本發明公開一種分離器和具有該分離器的流量計總成，本發明提供的分離器，包括分離罐、浮子室、排氣管、浮子底座和浮球，分離罐的兩側分別具有進液口和出液口，且分離罐出液口設置在分離罐的底部；浮子室設置在分離罐的頂部且與分離罐連通；排氣管設置在浮子室的頂部且與浮子室連通；浮子底座設置在分離罐與浮子室與分離罐之間，其上具有若干個通氣孔；浮球置于浮子底座上方的浮子室內。使用時，氣液兩相的流體從分離罐的進液口進入分離罐后，液體沉于分離罐的底部并經分離罐的出液口流出，氣體浮于液體的上方并經分離罐上方的浮子室、排氣管排出，能夠有效地將氣液兩相的流體分離。本發明提供的流量計總成的流量計的進液口與分離器的分離罐出液口連通。
文檔編號B01D19/00GK101683576SQ20081022297
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月24日 優先權日2008年9月24日
發明者翟俊民, 蔡長英 申請人:北京名輝寶獅油田設備有限公司;蔡長英;翟俊民