CN114939315A - 一种集成补气阀功能的油气分离器 - Google Patents

Abstract

本发明属于油气分离器技术领域，具体的说是一种集成补气阀功能的油气分离器；包括：油气桶，所述油气桶是用于实现分离油和气罐子；所述油气桶底部安装有进料管；所述油气桶上表面固连有出料管和气管；所述油气桶内部空腔表面安装有弧形板；所述油气分离机构包括，上封板和下封板；所述上封板与下封板之间安装有第一过滤筒和第二过滤筒；还包括替换机构；本发明主要用于解决在油气分离器长时间使用的过程中，当油分芯在对油气进行分离时，油气中包含的杂质会被过滤在油分芯上，当油分芯上的杂质在逐渐增多时，会导致油气分离效率降低出气量减少，同时会导致压缩机内的电机电流增大，严重时可能会导致油分芯变形，从而降低压缩机的使用寿命。

Description

一种集成补气阀功能的油气分离器

技术领域

本发明属于油气分离器技术领域，具体的说是一种集成补气阀功能的油气分离器。

背景技术

油气分离器是把油井生产出的原油和伴生天然气分离开来的一种装置。油气分离器置于潜油离心泵和保护器之间，将井液中的游离气体与井液分离，液体送给潜油离心泵，气体释放到油管和套管环形空间；

油气分离元件是决定空压机压缩空气品质的关键部件，高质量的油气分离元件不仅可以保证压缩机的高效率工作，而且滤芯寿命可达数千小时。从压缩机头出来的压缩空气夹带大大小小的油滴。大油滴通过油气分离罐时易分离，而小油滴则必须通过油气分离滤芯的微米及玻纤滤料层过滤。有微粒通过滤材的扩散作用，直接被滤材拦截以及惯性碰撞凝聚能机理，使压缩空气中的悬浮油颗粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油聚集在油分芯底部，通过底部凹处回油管进口返回机头润滑油系统，从而使压缩机排除更加纯净无油的压缩空气；

然而，在油气分离器长时间使用的过程中，当油分芯在对油气进行分离时，油气中包含的杂质会被过滤在油分芯上，当油分芯上的杂质在逐渐增多时，会导致油气分离效率降低出气量减少，同时会导致压缩机内的电机电流增大，严重时可能会导致油分芯变形，从而降低压缩机的使用寿命。

鉴于此，为了缓解上述缺陷带来的问题，本发明设计研发了一种集成补气阀功能的油气分离器。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种集成补气阀功能的油气分离器，包括：

油气桶，所述油气桶是用于实现分离油和气罐子；所述油气桶底部安装有进料管；所述油气桶上表面固连有出料管和气管；所述油气桶内部空腔表面安装有弧形板；所述弧形板上方位于油气桶上方安装有油气分离机构；

所述油气分离机构包括，上封板和下封板；所述上封板与下封板之间安装有第一过滤筒和第二过滤筒；

还包括替换机构；所述替换机构包括滑筒；所述滑筒数量为四，并固定安装在第二过滤筒外表面，且滑筒延伸至上封板和下封板的一侧与上封板和下封板接触但不固定；所述滑筒内壁中滑动连接有均匀布置的圆块；所述第二过滤筒外表面开设有均匀布置的第一通道，且第一通道的数量与滑筒数量相同；每个所述第一通道上下两侧位于上封板与下封板内壁中均开设有矩形槽；所述圆块靠近第二过滤筒的一侧均固连有压板，且压板另一侧穿过第一通道延伸至矩形槽内；每个相邻的压板之间均安装有环形油分芯；所述油分芯为玻璃纤维制成，所述最下方压板上表面的油分芯初始状态下均相互堆叠；

最下方的压板下表面安装的油分芯另一侧安装在下封板开设的矩形槽内；所述圆块远离第二过滤筒的一侧，位于滑筒内壁中开设有第二通道；每个所述圆块远离第二过滤筒的一侧均固连有支撑块；每个所述支撑块的长度从上至下依次变短；每个所述支撑块下表面均固连电动伸缩杆，且电动伸缩杆部分延伸出油气桶；

所述气管一端连接有气体流量监测仪；所述气体流量检测仪与电动伸缩杆程序连接。

优选的，相邻的所述圆块之间均固连有按压层；最下方圆块上方的按压层初始状态下相互堆叠；最下方圆块下表面的按压层与滑筒底部端面连接；所述圆块之间开设有通孔；

每个所述油分芯外表面均固连有细管；所述细管均通过管道与通孔连通；

所述最下方的圆块下表面的按压层的直径大于最下方圆块上表面按压层的直径；

每个所述细管均为螺旋形设计。

优选的，每个所述压板下表面均固连有均匀布置弧形层，且弧形层均与油分芯相互对应；

所述弧形层弹片。

优选的，所述第一过滤筒和第二过滤筒与上封板和下封板之间的连接关系为通过电磁铁磁吸固定；

每个所述油分芯上下端面均固连有橡胶凸块；每个所述压板上下表面均开设有凹槽。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，本发明通过在滑筒内的设置的圆块、压板、支撑块以及电动伸缩杆可设置多个，当一个油分芯被杂质堵塞后，通过气体流量监测仪的监测可以使电动伸缩杆收缩，从而带动新的油分芯替换旧的油分芯，从而可以提高油气分离器的连续工作时长，同时还可以防止油分芯堵塞后无法及时得知并进行更换，从而导致压缩机内的电机电流增大，同时防止降低压缩机的使用寿命。

2.本发明所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，在按压层被挤压堆叠的过程中，可以将按压层内的气体压入通孔内，当气体进入通孔内后，部分气体通过通孔进入圆块上表面的按压层内，部分气体经过在经过通孔的过程中，会通过管道进入油分芯上设置的细管内，当气体进入气管内后可以将油分芯表面进行撑起和张开，从而防止油分芯表面存在堆叠的情况，从而降低对油气混合后的分离效果，当圆块移动至最下方时，圆块下方的按压层对挤压堆叠，且按压层内的气体通过通孔被挤压圆块上表面的按压层和压板上表面设置油分芯上的细管内。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的内部结构图；

图3是本发明的分离机构的结构体；

图4是图3中剖视图；

图5是本发明油分芯主视图；

图6是本发明图4中A处局部放大图；

图7是本发明图6中B处局部放大图；

图中：

1、油气桶；11、弧形板；2、上封板；21、下封板；22、第一过滤筒；23、第二过滤筒；3、滑筒；31、圆块；32、第一通道；33、矩形槽；34、压板；35、油分芯；36、第二通道；37、支撑块；38、电动伸缩杆；4、按压层；41、通孔；42、细管；43、弧形层；44、凸块；45、凹槽；

具体实施方式

如图1-图7所示，本发明所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，

总体实施方式，包括：

油气桶1，所述油气桶1是用于实现分离油和气罐子；所述油气桶1底部安装有进料管；所述油气桶1上表面固连有出料管和气管；所述油气桶1内部空腔表面安装有弧形板11；所述弧形板11上方位于油气桶1上方安装有油气分离机构；

所述油气分离机构包括，上封板2和下封板21；所述上封板2与下封板21之间安装有第一过滤筒22和第二过滤筒23；

还包括替换机构；所述替换机构包括滑筒3；所述滑筒3数量为四，并固定安装在第二过滤筒23外表面，且滑筒3延伸至上封板2和下封板21的一侧与上封板2和下封板21接触但不固定；所述滑筒3内壁中滑动连接有均匀布置的圆块31；所述第二过滤筒23外表面开设有均匀布置的第一通道32，且第一通道32的数量与滑筒3数量相同；每个所述第一通道32上下两侧位于上封板2与下封板21内壁中均开设有矩形槽33；所述圆块31靠近第二过滤筒23的一侧均固连有压板34，且压板34另一侧穿过第一通道32延伸至矩形槽33内；每个相邻的压板34之间均安装有环形油分芯35；所述油分芯35为玻璃纤维制成，所述最下方压板34上表面的油分芯35初始状态下均相互堆叠；

最下方的压板34下表面安装的油分芯35另一侧安装在下封板21开设的矩形槽33内；所述圆块31远离第二过滤筒23的一侧，位于滑筒3内壁中开设有第二通道36；每个所述圆块31远离第二过滤筒23的一侧均固连有支撑块37；每个所述支撑块37的长度从上至下依次变短；每个所述支撑块37下表面均固连电动伸缩杆38，且电动伸缩杆38部分延伸出油气桶1；

所述气管一端连接有气体流量监测仪；所述气体流量检测仪与电动伸缩杆38程序连接；

具体实施方式，当该油气分离器在使用时，油气混合物通过进料管进入油气桶1内，随着气体的增多油气会进穿过油分芯35进行油气分离，油分芯35可以使压缩空气中的悬浮油颗粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下油聚集在油分芯35底部，通过出料管返回机头润滑油系统，从而使压缩机排除更加纯净无油的压缩空气；

在油气分离器安装前，首先设定气体流量检测仪检测排出气体流量的最低值，还最低值为油分芯35堵塞后分离油气排出气体的值，且采用不同油分芯35时，设定气体流量检测仪排出气体流量最低值的范围不同，且需根据不同油分芯35灵活设定；

在油气分离器工作的过程中，与气管连接的气体流量检测仪同样也在工作，因此可以通过气体流量检测仪实时检测气管排出气体的流量，当气体流量检测仪检测到气管排出气体的流量值低于或等于气体流量检测仪设定的排出气体流量的最低值时，说明该油分芯35此时处于堵塞状态，此时流量检测仪检测通过应用程序先控制与最下方支撑块37固连的电动伸缩杆38收缩，在电动伸缩杆38收缩的过程中可以带动支撑块37在第二通道36内向下滑动，同时支撑块37带动圆块31在滑筒3内向下移动，同时圆块31带动压板34在第一通道32内向下滑动，同时在压板34向下滑动的过程中，会向下挤压最下方压板34下表面的油分芯35，使最下方压板34下表面的油分芯35相互挤压堆叠，同时在最下方压板34移动的过程中，会带动最下方压板34上表面固连的油分芯35逐渐脱离堆叠的状态拉伸伸长，当与最下方支撑块37固连的电动伸缩杆38收缩至状态时，此时最下方压板34移动至下封板21内的矩形槽33内，同时最下方压板34上方的油分芯35置于第一过滤筒22和第二过滤筒23之间，从而完成对油分芯35的更换，当油分芯35更换后，当油气桶1继续工作一段时间后，此时气体流量监测仪监测排出的气体流量处于正常范围值，在此过程中，通过利用气体流量监测仪监测排出的气体流量的大小，并在气体流量监测仪监测出气体流量最低值时，控制电动伸缩杆38收缩，可以对油分芯35进行替换，从而可以防止油分芯35分离油气的量减少，从而导致压缩机内的电机电流增大，防止油分芯35发生变形，同时降低压缩机的使用寿命；

进一步的，滑筒3内的设置的圆块31、压板34、支撑块37以及电动伸缩杆38可设置多个，当一个油分芯35被杂质堵塞后，通过气体流量监测仪的监测可以使电动伸缩杆38收缩，从而带动新的油分芯35替换旧的油分芯35，从而可以提高油气分离器的连续工作时长，同时还可以防止油分芯35堵塞后无法及时得知并进行更换，从而导致压缩机内的电机电流增大，同时防止降低压缩机的使用寿命。

实施过程中，相邻的所述圆块31之间均固连有按压层4；最下方圆块31上方的按压层4初始状态下相互堆叠；最下方圆块31下表面的按压层4与滑筒3底部端面连接；所述圆块31之间开设有通孔41；

每个所述油分芯35外表面均固连有细管42；所述细管42均通过管道与通孔41连通；

所述最下方的圆块31下表面的按压层4的直径大于最下方圆块31上表面按压层4的直径；

每个所述细管42均为螺旋形设计；

更进一步的，在其中一个电动伸缩杆38通过支撑块37带动圆块31在滑筒3内向下移动的过程中，会挤压最下方圆块31下表面设置的按压层4，并使按压层4堆叠，同时会带动最下方圆块31上表面的按压层4向下拉伸，从而进行对最下方圆块31下表面的按压层4进行替换，在按压层4被挤压堆叠的过程中，可以将按压层4内的气体压入通孔41内，当气体进入通孔41内后，部分气体通过通孔41进入圆块31上表面的按压层4内，部分气体经过在经过通孔41的过程中，会通过管道进入油分芯35上设置的细管42内，当气体进入气管内后可以将油分芯35表面进行撑起和张开，从而防止油分芯35表面存在堆叠的情况，从而降低对油气混合后的分离效果，当圆块31移动至最下方时，圆块31下方的按压层4对挤压堆叠，且按压层4内的气体通过通孔41被挤压圆块31上表面的按压层4和压板34上表面设置油分芯35上的细管42内；

具体的，由于最下方的圆块31下表面的按压层4的直径大于最下方圆块31上表面按压层4的直径，当最下方圆块31下表面设置的按压层4受到挤压堆叠后，气体可以进入上方按压层4以及细管42内，在此过程中可以防止圆块31下表面设置的按压层4内的气体起量不足，从而无法使圆块31上方设置的按压层4以及细管42充满；

同时，由于细管42均为螺旋形设计，当细管42充气后会发生鼓起，从而逐渐形成立体式螺旋形，从而可以将油分芯35撑起，进一步防止油分芯35出现堆叠的问题，同时当该油分芯35需要被替换时，在油分芯35向下被挤压堆叠时，气体会通过管道进入通孔41内，同时细管42内的气体被挤出后会相互堆叠。

实施过程中，每个所述压板34下表面均固连有均匀布置弧形层43，且弧形层43均与油分芯35相互对应；

所述弧形层43弹片；

具体的，由于压板34下表面均固连有弧形层43，在压板34向下移动的过程中，弧形层43同样向下对油分芯35进行挤压，在此过程中可以防止压板34无法很好的对油分芯35进行限位，从而导致油分芯35无法很好的进行堆叠，由于弧形层43为弹片，当压板34带动弹片向下移动至极限位置时，弹片可以挤压在堆叠后的油分芯35上，从而更好的对挤压堆叠后的油分芯35进行限位。

实施过程中，所述第一过滤筒22和第二过滤筒23与上封板2和下封板21之间的连接关系为通过电磁铁磁吸固定；

每个所述油分芯35上下端面均固连有橡胶凸块44；每个所述压板34上下表面均开设有凹槽45；

具体的，由于第一过滤筒22和第二过滤筒23与上封板2和下封板21之间通过电磁铁磁吸固定，当需要对油分芯35进行更换时，将电磁铁断电解除磁吸，从而可以将上封板2和下封板21从第一过滤筒22和第二过滤筒23取下对油分芯35进行拆下和安装，同时也可采用普通磁铁吸附的方式进行固定，且可以根据具体情况进行设置；

同时，由于油分芯35为通过凸块44和凹槽45固定在压板34上的，当需要对油分芯35进行拆除时，人工将凸块44从凹槽45内滑出，即可实现拆除过程，安装新的油分芯35时，将凸块44滑入凹槽45内即可实现安装过程。

上述实施例显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种集成补气阀功能的油气分离器，包括：

油气桶(1)，所述油气桶(1)是用于实现分离油和气罐子；所述油气桶(1)底部安装有进料管；所述油气桶(1)上表面固连有出料管和气管；所述油气桶(1)内部空腔表面安装有弧形板(11)；所述弧形板(11)上方位于油气桶(1)上方安装有油气分离机构；

所述油气分离机构包括，上封板(2)和下封板(21)；所述上封板(2)与下封板(21)之间安装有第一过滤筒(22)和第二过滤筒(23)；

其特征在于，还包括替换机构；所述替换机构包括滑筒(3)；所述滑筒(3)数量为四，并固定安装在第二过滤筒(23)外表面，且滑筒(3)延伸至上封板(2)和下封板(21)的一侧与上封板(2)和下封板(21)接触但不固定；所述滑筒(3)内壁中滑动连接有均匀布置的圆块(31)；所述第二过滤筒(23)外表面开设有均匀布置的第一通道(32)，且第一通道(32)的数量与滑筒(3)数量相同；每个所述第一通道(32)上下两侧位于上封板(2)与下封板(21)内壁中均开设有矩形槽(33)；所述圆块(31)靠近第二过滤筒(23)的一侧均固连有压板(34)，且压板(34)另一侧穿过第一通道(32)延伸至矩形槽(33)内；每个相邻的压板(34)之间均安装有环形油分芯(35)；所述油分芯(35)为玻璃纤维制成，所述最下方压板(34)上表面的油分芯(35)初始状态下均相互堆叠；

最下方的压板(34)下表面安装的油分芯(35)另一侧安装在下封板(21)开设的矩形槽(33)内；所述圆块(31)远离第二过滤筒(23)的一侧，位于滑筒(3)内壁中开设有第二通道(36)；每个所述圆块(31)远离第二过滤筒(23)的一侧均固连有支撑块(37)；每个所述支撑块(37)的长度从上至下依次变短；每个所述支撑块(37)下表面均固连电动伸缩杆(38)，且电动伸缩杆(38)部分延伸出油气桶(1)；

所述气管一端连接有气体流量监测仪；所述气体流量检测仪与电动伸缩杆(38)程序连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，其特征在于：相邻的所述圆块(31)之间均固连有按压层(4)；最下方圆块(31)上方的按压层(4)初始状态下相互堆叠；最下方圆块(31)下表面的按压层(4)与滑筒(3)底部端面连接；所述圆块(31)之间开设有通孔(41)；

每个所述油分芯(35)外表面均固连有细管(42)；所述细管(42)均通过管道与通孔(41)连通。

3.根据权利要求2所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，其特征在于：所述最下方的圆块(31)下表面的按压层(4)的直径大于最下方圆块(31)上表面按压层(4)的直径。

4.根据权利要求2所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，其特征在于：每个所述细管(42)均为螺旋形设计。

5.根据权利要求1所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，其特征在于：每个所述压板(34)下表面均固连有均匀布置弧形层(43)，且弧形层(43)均与油分芯(35)相互对应。

6.根据权利要求5所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，其特征在于：所述弧形层(43)弹片。

7.根据权利要求1所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，其特征在于：所述第一过滤筒(22)和第二过滤筒(23)与上封板(2)和下封板(21)之间的连接关系为通过电磁铁磁吸固定。

8.根据权利要求1所述的一种集成补气阀功能的油气分离器，其特征在于：每个所述油分芯(35)上下端面均固连有橡胶凸块(44)；每个所述压板(34)上下表面均开设有凹槽(45)。

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