[发明专利]一种多孔气举式油水旋流分离装置有效
申请号: | 202010092575.6 | 申请日: | 2020-02-14 |
公开(公告)号: | CN111318382B | 公开(公告)日: | 2021-09-07 |
发明(设计)人: | 邢雷;蒋明虎;赵立新;高金明;郑九洲;谯意 | 申请(专利权)人: | 东北石油大学 |
主分类号: | B04C9/00 | 分类号: | B04C9/00;B04C5/04;B04C5/14 |
代理公司: | 大庆知文知识产权代理有限公司 23115 | 代理人: | 李建华 |
地址: | 163318 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 多孔 气举式 油水 分离 装置 | ||
1.一种多孔气举式油水旋流分离装置,包括空气压缩机(7),其特征在于:
所述分离装置还包括气举式旋流器(1)、注气分配盒(2)和注气气管(3);
所述气举式旋流器(1)包括溢流管(8)、旋流分离腔(9)和底流腔(10),溢流管(8)、旋流分离腔(9)和底流腔(10)用螺栓依次连接;其中,旋流分离腔(9)上开有气举式旋流器切向入口(11),底流腔(10)上开有气举式旋流器底流切向出口(12),溢流管(8)上有溢流出口(13);所述旋流分离腔(9)内有螺旋流道(17),所述螺旋流道内部的溢流口与溢流管(8)内部的溢流口直径相等;
底流腔(10)内部安装有连续多孔注气倒锥(18),连续多孔注气倒锥(18)尾端有外螺纹与底流腔(10)内的内螺纹进行螺纹连接,连续多孔注气倒锥(18)内部还开有连续注气气管(19),连续注气气管(19)是连续注气进气口(16)的内部气管,连续注气进气口(16)直接连接注气分配盒连续出气口(6);底流腔(10)的内壁上开有间歇注气气管(20),间歇注气气管(20)是间歇注气进气口(15)的内部气管,间歇注气进气口(15)直接连接注气分配盒间歇式出气口(5);
溢流管(8)与螺旋流道(17)以及旋流分离腔(9)用螺栓固定在一起;间歇注气单向阀(21)安装在旋流分离腔(9)与底流腔(10)连接处间歇注气气管内;在连续多孔注气倒锥(18)的尾端后面有一个连续注气单向阀(22),连续注气单向阀(22)安装在连续多孔注气倒锥(18)尾端后面的槽内,所述槽的内径与连续注气单向阀(22)的外径相等,且连续注气单向阀(22)的中轴线与连续多孔注气倒锥(18)的中轴线重合,底流腔(10)与旋流分离腔(9)用螺栓连接在一起;
所述旋流分离腔(9)的外壳整体呈圆柱状;旋流分离腔(9)的内腔中前半段为圆柱状,用来安装螺旋流道,旋流分离腔(9)的内腔中后半段为锥状,且后半段的内壁上有间歇注气气管,与底流腔(10)的间歇注气气管相连;所述旋流分离腔内的间歇注气气管末端为防倒流弯曲结构,且气管末端开有小孔以使间歇注气气管内的大气泡变成小气泡;
所述连续多孔注气倒锥(18)内部开有连续注气气管(19)和倒锥分支气管(14);所述连续注气气管中的气流用于将旋流器旋转中心的油荷吹向溢流口,所述倒锥分支气管中的气流用于将吸附在倒锥外壁上的油荷吹散,使这些油荷向旋流器的旋转中心聚集;
所述连续注气单向阀(22)和间歇注气单向阀(21)的整体均呈圆柱状,末端有外螺纹,连续注气单向阀(22)的直径大于间歇注气单向阀(21)的直径;所述连续注气单向阀(22)和间歇注气单向阀(21)均包括单向阀阀芯(25)、单向阀阀芯支撑弹簧(26)、单向阀进气口(24)以及单向阀出气口(23);单向阀阀芯(25)靠近单向阀进气口(24)一端,进气时单向阀阀芯(25)顶起单向阀阀芯支撑弹簧(26),不进气时单向阀阀芯支撑弹簧(26)顶着单向阀阀芯(25)将单向阀进气口(24)封死;
底流腔(10)的气管内有内螺纹与间歇注气单向阀(21)进行螺纹连接,且底流腔(10)气管的内径与间歇注气单向阀(21)的外径相等;
所述底流腔(10)整体为圆柱状,上端有法兰盘用于与旋流分离腔(9)相连接,底流腔(10)底部有连续注气进气口(16)和间歇注气进气口(15),底流腔(10)的内壁有间歇注气气管(20);间歇注气气管(20)是间歇注气进气口(15)的内部气管,间歇注气气管(20)呈两排两列,绕过气举式旋流器底流切向出口(12);连续注气气管(19)为连续注气进气口(16)的内部气管;底流腔(10)内的内螺纹用于与连续多孔注气倒锥(18)的外螺纹相连接,螺纹后端的槽用于安装连续注气单向阀(22),底流切向出口端有与切向出口方向相一致的切向出口槽(27);
连续多孔注气倒锥(18)安装在底流腔(10)内部且长于底流腔;连续注气进气口(16)通过的气流先通过连续注气单向阀(22),再进入连续多孔注气倒锥(18)内部,一部分气流沿连续注气气管(19)流动,一部分气流沿倒锥分支气管(14)流动;
所述注气分配盒(2)有一个进气口(4)、一个间歇式出气口(5)和一个连续出气口(6);进气口(4)用于连接空气压缩机(7),间歇式出气口(5)连接气举式旋流器的间歇注气进气口(15),连续出气口(6)连接气举式旋流器的连续注气进气口(16);注气分配盒内有一个多凸轮旋转机构(28)和两个中间固定轴承(29),多凸轮旋转机构(28)的中轴线上有贯穿孔(35),所述贯穿孔用于和两个中间固定轴承(29)过盈配合;两个中间固定轴承(29)则固定在所述注气分配盒盒体的圆柱上,所述固定轴承顶端由注气分配盒盒盖(30)盖住;注气分配盒阀芯(31)与多凸轮旋转机构(28)的凸轮结构在同一水平面上,且多凸轮旋转机构(28)在转动过程中,凸轮的最远端顶起阀芯,最近端不顶起阀芯;进气口(4)与连续出气口(6)的轴线重合,以使得从空气压缩机(7)注过来的气流通畅,并给多凸轮旋转机构(28)动力;
所述多凸轮旋转机构(28)的头部为凸轮结构(33),用于间歇顶起注气分配盒阀芯(31),所述多凸轮旋转机构(28)的底部为扇叶结构(34),所述扇叶结构的一部分为弯曲结构,所述弯曲结构正对进气口(4),以获得最大的动力使所述多凸轮旋转机构旋转起来;当空气压缩机(7)向进气口(4)注气时,多凸轮旋转机构(28)开始旋转,凸轮结构间歇的顶起注气分配盒阀芯(31),由于注气分配盒内有压力使间歇式出气口(5)间歇出气;
注气分配盒中的进气口(4)通过注气气管(3)与空气压缩机(7)连接,间歇式出气口(5)通过注气气管(3)与气举式旋流器间歇注气进气口(15)连接,连续出气口(6)通过注气气管(3)与气举式旋流器连续注气进气口(16)连接。
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