CN200981025Y - 气携式液液水力旋流器 - Google Patents
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Abstract
一种用于含油污水以及其它轻质分散相液液分离的气携式液液水力旋流器。主要解决现有液液水力旋流器容易产生液滴破碎对细小油滴去除效果差的问题。其特征在于：所述液液水力旋流器还包括由还包括一个小锥段(19)、一个带有微孔的旋流管(20)、中隔板(21)、旋流腔入口垫板(24)以及旋流腔上盖板(25)，通过螺栓将上述独立零件与组件I、II、III、IV连接在一起，连接后在所述液液水力旋流器内部形成一个原水腔(a)、一个注气腔(b)，原水腔(a)与旋流管(20)之间开有2个平行的切向入口(27)。该种气携式液液水力旋流器将旋流与气浮原理结合起来，发挥二者的协同效应，解决了常规水力旋流器易产生液滴破碎、对细小油滴去除效果差的问题。
Description
技术领域：
本实用新型涉及油田上应用的一种去除污水内油污的装置，尤其是涉及一种用于完成含油污水以及其它轻质分散相液液分离的水力旋流器。
背景技术：
在油田采油领域中，通常都要对采出液中的含油污水进行油水分离，常规的装置就是液液水力旋流器。目前比较通用的液-液水力旋流器为双锥形结构，即包括溢流管、旋流器进口、圆柱段、大锥段、小锥段和平行尾管段，进口截面采用渐进线形式。这种水力旋流器通常可以用来分离分流比0.5％～10％的油水混合物，但是容易产生液滴破碎，对细小油滴去除效果差
实用新型内容：
为了解决现有液液水力旋流器容易产生液滴破碎对细小油滴去除效果差的问题，本实用新型提供一种气携式液液水力旋流器，该种气携式液液水力旋流器将旋流与气浮原理有机结合起来，发挥二者的协同效应，解决了常规水力旋流器易产生液滴破碎，对细小油滴去除效果差的问题。
本实用新型的技术方案是：该种气携式液液水力旋流器，包括由溢流口法兰、溢流出水管、溢流管以及溢流口上端盖法兰构成的组件I，由溢流口下端盖法兰、原水口法兰、2个平行的原水进水管、原水腔套筒、上隔板、注气管、旋流管套筒、中部连接上端法兰构成的组件II，该组件内通过长螺母连接后焊接，由中部连接下端法兰、小锥段套筒构成的组件III，该组件内通过联结螺母连接后焊接，由下隔板、底流出水管构成的组件IV，此外还包括一个小锥段、一个带有微孔的旋流管、中隔板、旋流腔入口垫板以及旋流腔上盖板，通过螺栓将上述独立零件与组件I、II、III、IV连接在一起，连接后在所述液液水力旋流器内部形成一个原水腔、一个注气腔，原水腔与旋流管之间开有2个平行的切向入口。
本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案后，含油污水可由2个平行的原水进水管进入旋流器内部的原水腔，然后再通过2个平行的切向入口进入旋流管，在旋流管内，含油污水形成高速旋转的涡流，由于油水的密度差，在离心力作用下，密度较小的分散相向内运动，形成油核，向上由溢流出水管排出，而密度较大的连续相在外侧向下运动，由底流出水管排出。同时，空气由压缩机加压经注气管进入注气室，经过旋流管壁上的微孔进入旋流管内，形成微气泡并携带细小油滴向中心移动，从而有效去除细小油滴，提高了旋流分离效率，有效的解决了常规水力旋流器易产生液滴破碎，对细小油滴去除效果差的问题。
附图说明：
图1是本实用新型的机械结构剖视图。
图2是图1中机械结构剖视图的A-A向剖视图。
图中1-溢流口法兰，2-溢流出水管，3-溢流管，4-溢流口上端盖法兰，5-溢流口下端盖法兰，6-原水口法兰，7-原水进水管，8-原水腔套筒，9-上隔板，10-注气管，11-旋流管套筒，12-中部连接上端法兰，13-中部连接下端法兰，14-小锥段套筒，15-联结螺母，16-螺栓，17-下隔板，18-底流出水管，19-小锥段，20-旋流管，21-中隔板，22-长螺栓，23-长螺母，24-旋流腔入口垫板，25-旋流腔上盖板，26-压紧螺栓，27-切向入口，a-原水腔，b-注气腔。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种气携式液液水力旋流器，包括由溢流口法兰1、溢流出水管2、溢流管3以及溢流口上端盖法兰4构成的组件I，由溢流口下端盖法兰5、原水口法兰6、2个平行的原水进水管7、原水腔套筒8、上隔板9、注气管10、旋流管套筒11、中部连接上端法兰12构成的组件II，该组件内通过长螺母23连接后焊接；由中部连接下端法兰13、小锥段套筒14构成的组件III，该组件内通过联结螺母15连接后焊接；由下隔板17、底流出水管18构成的组件IV。此外还包括一个小锥段19、一个带有微孔的旋流管20、中隔板21、旋流腔入口垫板24以及旋流腔上盖板25。通过螺栓将上述独立零件与组件I、II、III、IV连接在一起，连接后在所述液液水力旋流器内部形成一个原水腔a、一个注气腔b，如图2所示，原水腔a与旋流管20之间开有2个平行的切向入口27。
在本例中，旋流管20采用具有特殊微孔结构的微孔管加工而成，此微孔管是由超高分子量聚乙烯粉末通过特殊工艺烧结加工而成的管状材料，上面均匀分布着大量的微孔，注气后，可产生大量均匀而细小的气泡，形成稳定的气浮效果，经过实验确定，所述旋流管20中的微孔直径范围在5～10微米之间时效果最佳。同时所述旋流管20的大锥角α为20度，小锥段19的锥角θ为1.5度，此时分离效果最好。
下表是应用本技术方案制造完成的水力旋流器的实验数据：
| 序号 | 入口含油(mg/L) | 底流含油(mg/L) | 除油效率(％) |
| 1 | 707.5 | 81.4 | 88.5 |
| 2 | 787.5 | 75.2 | 90.5 |
| 3 | 807.5 | 82.7 | 89.8 |
| 4 | 952.1 | 81.8 | 91.4 |
| 5 | 807.5 | 84.6 | 89.5 |
| 6 | 1050.2 | 93.5 | 91.1 |
| 7 | 1105.4 | 88.3 | 92.0 |
| 8 | 908.8 | 78.5 | 91.4 |
| 9 | 1008.4 | 85.3 | 91.5 |
| 10 | 982.7 | 91.5 | 90.7 |
| 平均 | 911.8 | 84.3 | 90.8 |
当本种气携式液-液水力旋流器运行时，含油污水由2个平行的原水进水管7进入旋流器内部的原水腔a，然后再通过2个平行的切向入口27进入旋流管20。在旋流管20内，含油污水形成高速旋转的涡流，由于油水的密度差，在离心力作用下，密度较小的分散相油向内运动，形成油核，向上由溢流出水管2排出，而密度较大的连续相水在外侧向下运动，由底流出水管18排出。同时，空气由压缩机加压经注气管10进入注气室b，经过旋流管20壁上的微孔进入旋流管20内，形成微气泡并携带细小油滴向中心移动，从而有效去除细小油滴，提高旋流分离效率。气携式液-液水力旋流器，将旋流与气浮原理有机结合起来，发挥了二者的协同效应，解决了常规水力旋流器易产生液滴破碎，对细小油滴去除效果差的缺点。
Claims (3)
1、一种气携式液液水力旋流器，包括由溢流口法兰(1)、溢流出水管(2)、溢流管(3)以及溢流口上端盖法兰(4)构成的组件I，其特征在于：所述液液水力旋流器还包括由溢流口下端盖法兰(5)、原水口法兰(6)、2个平行的原水进水管(7)、原水腔套筒(8)、上隔板(9)、注气管(10)、旋流管套筒(11)、中部连接上端法兰(12)构成的组件II，该组件内通过长螺母(23)连接后焊接；
还包括由中部连接下端法兰(13)、小锥段套筒(14)构成的组件III，该组件内通过联结螺母(15)连接后焊接；
还包括由下隔板(17)、底流出水管(18)构成的组件IV；
此外还包括一个小锥段(19)、一个带有微孔的旋流管(20)、中隔板(21)、旋流腔入口垫板(24)以及旋流腔上盖板(25)；
通过螺栓将上述独立零件与组件I、II、III、IV连接在一起，连接后在所述液液水力旋流器内部形成一个原水腔a、一个注气腔
b，原水腔a与旋流管(20)之间开有2个平行的切向入口(27)。
2、根据权利要求1所述的气携式液液水力旋流器，其特征在于：所述旋流管(20)中的微孔直径范围是5～10微米。
3、根据权利要求1或2所述的气携式液液水力旋流器，其特征在于：所述旋流管(20)的大锥角α为20度，所述小锥段(19)的锥角θ为1.5度。
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