高壓氣液流自動分離排放裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水氣分離排放裝置，尤其是一種高壓氣液流自動分離排放裝置。
【背景技術】
[0002]在石油鉆井現場，發電機組的排氣軟管受高壓氣流的影響擺動劇烈，不易固定，且因高壓氣流同時具有高溫特性，容易引發安全事故。同時，發電機組排出的高溫高壓氣液流中，除包含高溫水、氣外，有時還會包含一些油氣，如果任其排放至地面將造成環境污染。因此，需要提供一種新的高壓氣液流自動分離與排放裝置來解決上述技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種能夠避免環境污染且提高作業區域的安全性的高壓氣液流自動分離排放裝置。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明包括內筒和罩在內筒外的外筒，所述內筒和外筒的底部密封固定在同一平面上，該內筒和外筒之間形成有環形空腔；所述內筒上端封閉，該內筒筒壁上形成有透氣孔網，該內筒底部一側設有至少一個用于連通內筒和環形空腔的排液槽，且該內筒的筒壁下部設有至少一個能夠使高壓氣液流沖刷在內筒內壁上并形成向上的氣體旋流的進氣口，所述進氣口一端與發電機組的高溫高壓排氣管線連通，另一端穿過外筒與內筒內部連通；所述外筒高度高于內筒高度，該外筒上端設有至少一個排氣口，且該外筒底部一側還設有至少一個排液口。
[0005]所述進氣口與內筒相連接的一端要高于該進氣口的另一端，所述進氣口的軸線與內筒的軸線不能夠相交。
[0006]所述進氣口包括A進氣口和B進氣口，所述A進氣口和內筒形成有第一交匯處，所述B進氣口與和內筒形成有第二交匯處，所述第一交匯處和第二交匯處按照螺旋向上的軌跡分布。
[0007]所述進氣口和排液口的通道上還分別設有開關。
[0008]所述外筒底部一側還設有一液面觀察管，該液面觀察管底部與外筒底部相連通，上端開口。
[0009]本發明的有益效果是:采用本發明的裝置后，石油鉆井現場發電機組的高溫高壓排氣管線與所設計的氣液分離裝置進氣口相連，經分離后的氣體通過裝置外筒排至大氣中，而油水液體通過外筒上的排液口進行收集和循環利用，可避免環境污染和保證作業區域安全性。同時，對排出液體進行觀察，如果液體中含油，則可以用于判斷發電機組出現故障，能更好的為現場服務。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明高壓氣液流自動分離排放裝置的立體結構示意圖；
[0011]圖2為本發明高壓氣液流自動分離排放裝置的主視結構示意圖；
[0012]圖3為本發明高壓氣液流自動分離排放裝置的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明:
[0014]參見圖1至圖3，本發明利用氣體旋流和油水易附著在物體表面的原理，提供一種高壓氣液流自動分離排放裝置，避免了環境污染，提高了作業區域的安全性。
[0015]本發明的高壓氣液流自動分離排放裝置包括內筒1、外筒2、進氣口、出氣口 7、排液口 5和液面觀察管9。其中內筒I高度與直徑均比外筒2要小，內筒I固定于外筒2內。內筒I外壁與外筒2內壁之間的距離不宜過小，其具體尺寸依據現場需要而定。
[0016]所述內筒I為圓柱形，便于形成氣體旋流。內筒I的筒壁上設計有透氣孔網8，透氣孔可采用圓形、矩形、多邊形、縫隙等任意形式，可使高壓氣體在旋流過程中隨著壓力的消散，排出到內外筒之間。內筒I上端封閉，下端設計有排液槽6，便于附著在內筒I內壁上的液體在重力作用下流到內筒I底部并通過排液槽6匯集到內外筒之間的空間內。排液槽6的形狀、尺寸和個數不限，能保證內筒I中的液流正常排放到內外筒之間即可。
[0017]所述外筒2在理論上可為任意內接圓直徑大于內筒I外壁的立體模型，但為了更好的實現氣液分離與排放，并節省空間，建議采用圓柱形外筒，并與內筒I保持同心。外筒2的頂端設計有排氣口 7，下端圓周側面上設計有排液口 5。排氣口 7與排液口 5的形狀、尺寸和個數不限，可以保證氣體和液體暢通排出即可。因發電機房排出的氣液流為高壓狀態，經自動分離后如果排氣口通道過小容易引起噪音和再次形成高壓氣流，因此其排氣口界面不宜過小。
[0018]本發明的高壓氣液流自動分離排放裝置一側設計有至少一個進氣口，該進氣口直接穿過內外筒環空進入內筒1，進氣口在方向上應與內筒直徑成一定角度(即進氣口的軸線與內筒的軸線不能夠相交)，且進氣口與內筒相連接的一端要高于該進氣口的另一端，這樣會使高壓氣液流沖刷在內筒I內側壁上并形成向上的氣體旋流。進氣口可以為一個或多個，本發明優選為2個，即A進氣口 3和B進氣口 4。若采用多個進氣口時，應保證進氣口方向統一沿順時針或逆時針方向并按照螺旋向上的軌跡依次變化，避免氣體旋流紊亂。
[0019]所述氣體旋流在繞內筒I內壁運動過程中隨著壓力消散，可通過內筒I上的透氣孔網8排放到內外筒環空內，并最終通過外筒2頂端的排氣口 7排出。
[0020]所述進氣口中排出的高溫高壓氣液流在沖刷到內筒I內壁后，其中所包含的油水成分隨著壓力和溫度降低會附著在內筒I內壁上，并通過內筒I底端的排液槽6匯集到內外筒環空中，最后可通過外筒2的排液口 5排出。
[0021]所述內筒I與外筒2之間保持相對固定，其固定方式不限，可以是焊接在同一底盤面上，也可以是通過焊接固定支架、內外筒底端采用螺紋連接固定在底盤上、或采用鍵槽固定等方式，即只要保持內筒I固定在外筒2之內即可。若采用內、外筒底端通過螺紋連接或鍵槽方式與底盤面相連接國定，則在整套裝置的加工過程中需要特別注意各部件之間的匹配的精度。
[0022]所述進氣口和排液口 5通道上可以分別設計一個開關，在正常工作時進氣口和排液口 5的開關都處于常開狀態。部分情況下排液口 5開關可以關閉，使油水在分離裝置內匯集到一定量之后再打開，可進行一次性排放與收集后進行循環利用。
[0023]為觀察分離裝置內的液面高度，可設計一個“L”形的液面觀察管9，該管宜采用透明材料制作而成，液面觀察管9的底端與外筒底部平齊，管的截面形狀和尺寸，以及長端高度可以根據現場進行設定。所述液面觀察管9不是透明材料時，也可以通過將液面觀察管9的高度設計為一個臨界高度，即當分離裝置內的液面高于觀察管的頂端時，在排液口 5的開關處于關閉狀態下時，液體可以直接通過觀察管頂端排出，從而提醒工作人員打開排液口的開關進行液體排放與收集。
[0024]所述內筒I的筒壁因長期受到高溫高壓氣液流的沖刷，可以對其內壁進行噴涂耐磨材料進行保護。所述外筒2為了美觀需要，可以對其外壁進行噴漆等形式的美化。
[0025]本發明的高壓氣液流自動分離排放裝置的工作原理:
[0026]在石油鉆井現場的發電機房內，發電機組的高溫高壓排氣管線與A進氣口 3和B進氣口 4相連。高溫高壓氣液流通過進氣口沖刷在內筒I的內筒壁上形成旋流，其中氣體在旋流運動過程中隨著壓力的消散，通過內筒I筒壁上的透氣孔網8排出到內筒I與外筒2之間的環狀空間，最后經過外筒2頂端的排氣口 7排出到大氣中；液體在旋流運動過程中附著在內筒I內筒壁上，在重力作用下流到內筒I底部，并通過內筒I下端的排液槽6排放到內外筒之間，最后通過外筒2上的排液口 5排出并收集和循環利用。由于進氣口中氣液流中液體的含量比較少，可以在A進氣口 3、B進氣口 4和排液口 5上分別安裝一個開關，正常工作時進氣口上的開關處于常開狀態，但排液口上的開關可以處于關閉狀態，從而使被分離后的液體在分離裝置內聚集。因液面觀察管9的末端與外筒I的底端是相同的，液面觀察管9的上端是開口端直接與大氣想通。因此，在液面觀察管9為透明材料時，可以觀察到分離裝置內的液面高度，從而提醒工作人員打開排液口 5上的開關，將分離后的液體進行一次性排放與循環利用。同時，在液面觀察管9不是透明材料時，也可以通過將液面觀察管9的高度設計為一個臨界高度，即當分離裝置內的液面高于液面觀察管9的頂端時，在排液口 5開關處于關閉狀態下時，液體可以直接通過觀察管頂端排出，從而提醒工作人員打開排液口 5的開關進行液體排放與收集。
[0027]綜上所述，本發明的內容并不局限在上述的實施例中，本領域的技術人員可以在本發明的技術指導思想之內提出其他的實施例，但這些實施例都包括在本發明的范圍之內。
【主權項】
1.一種高壓氣液流自動分離排放裝置，其特征在于:包括內筒(I)和罩在內筒(I)外的外筒(2)，所述內筒⑴和外筒(2)的底部密封固定在同一平面上，該內筒⑴和外筒(2)之間形成有環形空腔；所述內筒(I)上端封閉，該內筒(I)筒壁上形成有透氣孔網(8)，該內筒⑴底部一側設有至少一個用于連通內筒⑴和環形空腔的排液槽(6)，且該內筒(I)的筒壁下部設有至少一個能夠使高壓氣液流沖刷在內筒(I)內壁上并形成向上的氣體旋流的進氣口，所述進氣口一端與發電機組的高溫高壓排氣管線連通，另一端穿過外筒(2)與內筒⑴內部連通；所述外筒⑵高度高于內筒⑴高度，該外筒⑵上端設有至少一個排氣口(7)，且該外筒(2)底部一側還設有至少一個排液口(5)。2.按照權利要求1所述的高壓氣液流自動分離排放裝置，其特征在于:所述進氣口與內筒(I)相連接的一端要高于該進氣口的另一端，所述進氣口的軸線與內筒(I)的軸線不能夠相交。3.按照權利要求2所述的高壓氣液流自動分離排放裝置，其特征在于:所述進氣口包括A進氣口(3)和B進氣口(4)，所述A進氣口(3)和內筒⑴形成有第一交匯處，所述B進氣口(4)與和內筒(I)形成有第二交匯處，所述第一交匯處和第二交匯處按照螺旋向上的軌跡分布。4.按照權利要求1所述的高壓氣液流自動分離排放裝置，其特征在于:所述進氣口和排液口(5)的通道上還分別設有開關。5.按照權利要求1-4中任一項所述的高壓氣液流自動分離排放裝置，其特征在于:所述外筒(2)底部一側還設有一液面觀察管(9)，該液面觀察管(9)底部與外筒(2)底部相連通，上端開口。
【專利摘要】本發明公開了一種高壓氣液流自動分離排放裝置，其包括內筒和外筒，內、外筒的底部固定在一起，內、外筒之間形成有環腔；內筒上端封閉，筒壁上形成有透氣孔網，底部一側設有排液槽，筒壁下部設有進氣口,進氣口一端與高溫高壓排氣管線連通，另一端與內筒連通；外筒高度高于內筒高度，外筒上端設有排氣口，底部一側設有排液口。采用本發明的裝置后，高溫高壓排氣管線與所設計的氣液分離裝置進氣口相連，經分離后的氣體通過裝置外筒排至大氣中，而油水液體通過外筒上的排液口進行收集和循環利用，可避免環境污染和保證作業區域安全性。
【IPC分類】B01D45/16
【公開號】CN104906877
【申請號】CN201510317939
【發明人】種建春, 饒開波, 高學生, 董洪鐸, 楊博, 張岳峰, 梁中杰, 馬孝平, 張力中, 張平
【申請人】中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月11日