CN114508697A - 气液两相介质增压输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气体增压输送装置，能够实现对流体介质增压：在排液或排气结束时，进液或进气也同时结束，由于当进气腔C1G/C2G从最小容积到最大容积变化过程中，会对进气腔形成一定的真空，从而会抽吸介质进入到进气腔，因此效率比较高；同时，克服了动力端液压液体与工作介质的直接接触，也就不需要密封件，防止了易燃易爆、有毒气体或液体的泄露，同时也提高了动力端设备的寿命；利用封闭空间的介质在外部液体的作用下体积缩小从而实现了介质增压，实现了泵和压缩机的功能，解决了油气输送的问题，且由于系统没有往复运动和旋转运动，可靠性更高。
Description
技术领域
本发明设计流体增压输送领域，具体涉及一种气相、液相同时增压独立输送的装置。
背景技术
目前，油气开发场所一般距离终端使用往往存在较远的距离，且条件一般也较恶劣，因此需要通过输送设备将油井、气井开发出来的气态、液态产品输送到下游处理厂，目前常规的输送采用压缩机或者液体泵输送，由于介质工况和组分等变化从而导致上述设备使用寿命下降且维护保养费用高，严重影响油气的连续开发。
这些增压设备在输送流体介质的过程中都具有一定的局限性，其中，有的设备只能输送液体，有的设备只能输送气体，并且对流体中固体颗粒的含量要求比较严格。尤其在油田生产中，流体介质含有的液体、气体和砂砾的成分非常复杂，并且在不断变化，为了方便输送需要建设很多分离站进行气、液、固分离后再分别输送，导致建设费用高，也需要大量的人员在野外工作。
针对目前油气输送的上述情况，为了解决上述问题，国内外多相输送设备都存在泄露、由于直接接触导致动设备磨损大，可靠性不高，零件易损坏。
专利文件(CN201144800Y)公开了一种多相流螺杆混输泵。该专利还是存在增压设备与介质直接接触的情况，从而对油气采出物进行多相混合输送的过程中原料工况变化时，存在系统流量、压力波动大，运行不稳定的现象，导致存在对后续接收设备产生较大的冲击甚至设备损坏等问题。
专利文件(CN214306522U)公开了一种多相流混输装置。该专利还是存在动力设备与介质直接接触的情况，还是会造成设备磨损，从而导致零件易损坏。
基于上述油气输送设备的不足，本发明提出了气液两相介质增压输送装置。
发明内容
本发明的目的，是提供气液两相介质增压输送装置，解决多相流输送过程中动设备易磨损损坏的技术问题，其方案如下：
本发明提供气液两相介质增压输送装置，包括：第一容器、第二容器、切换阀组、第一柔性隔膜、第二柔性隔膜、驱动机构、用于连接各设备的切换阀、管道及仪表和可编程控制器。
所述第一切换设备EA包含第一容器VA和第一柔性隔膜MA、第二切换设备EB包含第二容器VB和第二柔性隔膜MB，及所述第一容器VA和第二容器VB内部被分隔组件柔性隔膜分隔成两个容积周期性改变的第一进气腔C1G/第一柔性腔C1L、第二进气腔C2G/第二柔性腔C2L；第一切换设备EA和第二切换设备EB分别由驱动机构连通；
所述的驱动装置包含进液阀V1A/进液阀V1B、出液阀V2A/进液阀V2B、液体循环输送泵P、流量计FE、止回阀以及管道；
如上所述的气液两相介质增压输送装置，其中驱动装置的液体循坏输送泵P的进口与进液阀V1A、进液阀V1B连接，液体循坏输送泵P的出口与出液阀V2A、出液阀V2B连接；
如上所述的气液两相介质增压输送装置，其中第一容器VA/第二容器VB的进气阀V3A/V3B、排气阀V4A/V4B均与第一容器VA/第二容器VB的第一进气腔C1G/第二进气腔C2G相连接；
如上所述的气液两相介质增压输送装置，其中第一切换设备/第二切换设备均设置有压力传感器，压力传感器用来控制排气阀开关，第一切换设备和第二切换设备的周期性切换由液体循环输送泵P的累积流量参数控制。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明气液两相介质增压输送装置实施例的结构示意图；
图2是本发明气液两相介质增压输送装置实施例的另一种结构示意图。
附图标记：
EA/EB：第一切换设备/第二切换设备；VA/VB：第一容器/第二容器；MA/MB：第一柔性隔膜/第二柔性隔膜；P：液体循环输送泵；C1L/C2L：第一柔性腔/第二柔性腔；C1G/C2G：第一进气腔/第二进气腔；V1A/V1B：液体循环输送泵P的进液阀，控制从第一柔性腔或者第二柔性腔进液到液体循环输送泵；V2A/V2B：液体循环输送泵的液阀，控制液体回第一柔性腔的切断阀/液体循环输送泵的出口液体回第二柔性腔的切断阀；V3A/V3B：第一进气腔进口阀/第二进口腔进气阀；V4A/V4B：第一进气腔出口阀/第二进气腔出口阀；V5A/V5B：第一容器MA排污阀/第二容器MB排污阀；V6A/V6B：止回阀；P1/P2：第一进气腔室压力传感器/第一进气腔室压力传感器；a1/b1：第一柔性腔的进出口/第二柔性腔的进出口；a2/b2：第一进气腔的气液两相介质进口/第二进气腔的气液两相介质进口；a3/b3：第一进气腔的气液两相介质出口/第二进气腔的气液两相介质出口。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明气液两相介质增压输送装置实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的气液两相介质增压输送装置可以包括：第一切换设备EA/第二切换设备EB，液体循环输送泵P，切换控制阀以及连接管线和可编程控制器。
所述的第一柔性隔膜MA/第二柔性隔膜MB分别放置在第一容器VA/第二容器VB内；
所述的第一柔性隔膜MA分别将第一容器VA分成两个独立腔室，即第一进气腔C1G、第一柔性腔C1L；
所述的第二柔性隔膜MB分别将第二容器VB分成两个独立腔室，即第二进气腔C2G、第二柔性腔C2L；
所述第一进气腔C1G/第二进气腔C2G为气液两相介质的吸入和压缩空间；
所述第一柔性腔C1L/第二柔性腔C2L为压力液的充放容积；
所述第一进气腔室C1G有2个接口，分别为气液两相介质入口a2和气液两相介质出口a3；
所述第二进气腔室C2G有2个接口，分别为气液两相介质入口b2和气液两相介质出口b3；
所述第一柔性腔C1L/第二柔性腔C2L分别只有一个压力液充放口a1/b1；
第一柔性腔C1L/第二柔性腔C2L的液体通过液体循环输送泵P在液体循环输送泵P的进液阀V1A/V1B、V2A/V2B的周期开/关下实现第一柔性腔C1L/第二柔性腔C2L充满压力液或者排放压力液的过程中柔性隔膜MA/柔性隔膜MB对应的另一侧的第一进气腔C1G/第二进气腔C2G容积减少或增加从而压缩或者吸入气液两相介质。
所述的第一进气腔C1G/第二进气腔C2G内被压缩的气液两相介质通过压力传感器P1/P2检测到压力值并达到输送压力控制值后，其相对应的出口阀V4A/出口阀V4B打开。
所述的第一进气腔C1G/第二进气腔C2G内可以是气体介质、气液两相介质、液体介质；
所述当第一进气腔C1G/第二进气腔C2G吸入介质时，对应的进气阀V3A/进气阀V3B对应开启；
本发明提供的气液两相介质增压输送装置，能够实现对流体介质增压：在排液(或排气)结束时，进液(或进气)也同时结束，由于当进气腔C1G/C2G从最小容积到最大容积变化过程中，会对进气腔形成一定的真空，从而会抽吸介质进入到进气腔，因此效率比较高；同时，克服了动力端液压液体与工作介质的直接接触，也就不需要密封件，防止了易燃易爆、有毒气体或液体的泄露，同时也提高了动力端设备的寿命。
本发明提供的气液两相介质增压输送装置，利用封闭空间的介质在外部液体的作用下体积缩小从而实现了介质增压，实现了泵和压缩机的功能，解决了油气输送的问题，且由于系统没有往复运动和旋转运动，可靠性更高。
最后应说明的是：尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，但是，可以理解的是，上述实施例仅是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员可以在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改或替换而不会脱离本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.气液两相介质增压输送装置，包括装置主体，其特征在于，所述装置主体包括：
第一切换设备、第二切换设备、驱动机构和控制阀门；
所述第一切换设备包括第一容器和第一柔性隔膜，第一柔性隔膜将第一容器内部分成第一进气腔和第一柔性腔；
所述第二切换设备包括第二容器和第二柔性隔膜，第二柔性隔膜将第二容器内部分成第二进气腔和第一柔性腔；
驱动结构包含进液阀V1A/进液阀V1B、出液阀V2A/进液阀V2B、液体循环输送泵P、流量计FE以及管道。
2.根据权利要求1所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，第一容器和第二容积由金属材料或者非金属材料构成。
3.根据权利要求1所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，第一容器和第二容积的形状为圆柱形或球形的压力容器。
4.根据权利要求1所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，第一切换设备和第二切换设备通过驱动机构连接、第一进气腔和第二进气腔通过进气阀V3A/进气阀V3B、出口阀V4A/出口阀V4B连接。
5.根据权利要求4所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，驱动机构用于驱动所述的第一柔性腔和所述的第二柔性腔内的液体往复循环，使得所述的第一进气腔和第二进气腔交替形成真空吸入和/或排出腔，以实现对腔内液体、气体或者气液两相介质的增压输送。
6.根据权利要求1所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，进液阀V1A/进液阀V1B、出液阀V2A/进液阀V2B可以分别采用二位三通通阀。
7.根据权利要求4所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，进气阀V3A/进气阀V3B可以分别采用单向阀、出口阀V4A/出口阀V4B可采用单向阀。
8.根据权利要求5所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，驱动机构的液体循环输送泵分别通过管道与进液阀V1A/进液阀V1B、出液阀V2A/进液阀V2B连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的气液两相介质增压输送装置，其特征在于，还包括冷却设备，所述冷却设备用于降低装置主体运行过程中所述气液两相介质的温度。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2257481A (en) * | 1991-07-08 | 1993-01-13 | Unihold Group Limited | A diaphragm pump. |
| CN2142921Y (zh) * | 1992-10-21 | 1993-09-29 | 王立生 | 气体回收及充灌装置 |
| WO1994000689A1 (en) * | 1992-06-26 | 1994-01-06 | Svante Bahrton | Pump arrangement |
| CN205064235U (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-02 | 杭州普普科技有限公司 | 多介质非接触式连续输送装置 |
| RU2630490C1 (ru) * | 2016-07-21 | 2017-09-11 | ООО НПП "ВМ система" | Насосная установка для откачки газа из затрубного пространства нефтяной скважины |
| CN109114433A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-01 | 官天日 | 双腔液体往复驱动多相流混输方法及其装置 |
| CN212130752U (zh) * | 2020-04-26 | 2020-12-11 | 潍坊胜利石化机械有限公司 | 一种往复式隔膜油气混输装置 |
| CN214171958U (zh) * | 2020-10-12 | 2021-09-10 | 北京星油科技有限公司 | 气液增压混输智能撬组 |
| CN217207056U (zh) * | 2022-02-28 | 2022-08-16 | 杭州玖聚能源科技有限公司 | 一种利用液体驱动的气体增压装置 |
-
2022
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2257481A (en) * | 1991-07-08 | 1993-01-13 | Unihold Group Limited | A diaphragm pump. |
| WO1994000689A1 (en) * | 1992-06-26 | 1994-01-06 | Svante Bahrton | Pump arrangement |
| CN2142921Y (zh) * | 1992-10-21 | 1993-09-29 | 王立生 | 气体回收及充灌装置 |
| CN205064235U (zh) * | 2015-10-26 | 2016-03-02 | 杭州普普科技有限公司 | 多介质非接触式连续输送装置 |
| RU2630490C1 (ru) * | 2016-07-21 | 2017-09-11 | ООО НПП "ВМ система" | Насосная установка для откачки газа из затрубного пространства нефтяной скважины |
| CN109114433A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-01-01 | 官天日 | 双腔液体往复驱动多相流混输方法及其装置 |
| CN212130752U (zh) * | 2020-04-26 | 2020-12-11 | 潍坊胜利石化机械有限公司 | 一种往复式隔膜油气混输装置 |
| CN214171958U (zh) * | 2020-10-12 | 2021-09-10 | 北京星油科技有限公司 | 气液增压混输智能撬组 |
| CN217207056U (zh) * | 2022-02-28 | 2022-08-16 | 杭州玖聚能源科技有限公司 | 一种利用液体驱动的气体增压装置 |
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