CN211215819U - 段塞流分离器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种段塞流分离器，用于将气液固混合介质中的气体与液体、固体分离，段塞流分离器包括筒体和安装在筒体内的导流器，筒体具有进口端、出液端以及气体输出通道，筒体沿水平方向放置，包括进口部和连接至进口部的集液部，集液部内形成集液腔，进口端设置于进口部，用于输入气液固混合介质，气体输出通道设置于集液部，用于排出气体，导流器用于将进入进口部的气液固混合介质旋流分散至集液腔内壁以将气体和液体、固体分离，段塞流分离器包括积聚管，出液端设置于积聚管，积聚管与集液部之间设有若干连通通道，使得分离出的液体、固体能够在其自身重力作用下从集液部通过连通通道流至积聚管进而从出液端排出。

Description

段塞流分离器

技术领域

本实用新型涉及一种气液固分离装置，特别涉及一种段塞流分离器。

背景技术

在现有的惯性分离器中，两相(三相)流体的旋流产生的离心力使得液相成分轴向向外扩散撞击到容器的柱形内壁面上，形成液滴，经由相应的出口排出，其余的气相经过单独的出口排出容器。这样的惯性分离器在较高流速、含液量较大的工况下，液固介质无法快速排放，导致分离后的气体中夹带了部分的液固介质，使得分离效率降低，造成人力和财力上的浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种能提高气液分离效率的段塞流分离器。

本申请提供一种段塞流分离器，用于将气液固混合介质中的气体与液体、固体分离，所述段塞流分离器包括筒体和安装在所述筒体内的导流器，所述筒体具有进口端、出液端以及气体输出通道，所述筒体沿水平方向放置，包括进口部和连接至所述进口部的集液部，所述集液部内形成集液腔，所述进口端设置于所述进口部，用于输入所述气液固混合介质，所述气体输出通道设置于所述集液部，用于排出气体，所述导流器用于将进入所述进口部的气液固混合介质旋流分散至所述集液腔内壁以将气体和液体、固体分离，所述段塞流分离器包括积聚管，所述出液端设置于所述积聚管，所述积聚管与所述集液部之间设有若干连通通道，使得分离出的液体、固体能够在其自身重力作用下从所述集液部通过所述连通通道流至所述积聚管进而从所述出液端排出。

在一实施例中，所述积聚管设置于所述集液部的正下方，所述连通通道一端连接至所述集液部的底部，另一端连接至所述积聚管的顶部。

在一实施例中，所述积聚管一端封闭，所述出液端设置在所述积聚管的另一端。

在一实施例中，所述积聚管可拆卸地连接至所述集液部。

在一实施例中，所述连通通道为排液管。

在一实施例中，所述排液管包括第一管部和第二管部，所述第一管部连接至所述集液部，所述第二管部连接至所述积聚管，所述第一管部与所述第二管部之间通过法兰连接。

在一实施例中，所述进口部设有控制阀，所述控制阀用于控制所述气液固混合介质的开度。

在一实施例中，所述进口部具有相反的第一端和第二端，所述进口端设置在所述第一端，所述导流器安装在所述第二端，所述导流器包括导流锥和安装在所述导流锥上的若干导叶，进入所述进口部的气液固混合介质经所述导叶被旋流分散至所述集液部的内壁以将气体和液体分离，所述气体通过所述气体输出通道排出，所述液体、固体利用其自身重力从所述出液端流出。

在一实施例中，所述集液部包括沿水平方向排布的第一部分和第二部分，所述进口部和第一部分利用法兰固定连接，所述第一部分和第二部分利用法兰固定连接，所述积聚管连接至所述第二部分。

在一实施例中，所述气体输出通道包括气体输出部和连接至所述气体输出部一端的气体输出管，所述气体输出部内具有输气管道，所述气体输出管与所述输气管道连通，所述气体输出管穿过所述第二部分远离所述第一部分一侧的端部穿设于所述集液腔内，所述气体输出部通过法兰连接至第二部分远离所述第一部分一侧的端部。

综上所述，本实用新型提供一种段塞流分离器，该段塞流分离器沿水平方向排布放置，气液固混合介质中的液体和固体经过叶片导流器时产生湍流凝聚，与气体分离，并流向集液部内壁面。在集液部下方设置积聚管，集液部与积聚管之间可以连接多个排液管，液体和固体部分由于其自身重力沿内壁向下流动并经排液管流出，流进积聚管，积聚管内形成的液封使得腔内的压力增大，排放进来的液固介质及少量气体被凝聚，在压力增大的作用下气体被从排液管内挤出回到集液部。集液腔内的气体及从积聚管回流的气体被集液部内的高压力及流场带动下从气体输出通道排出。排液管内的液固介质流速减慢，防止集液部内堵塞、压力超高的情况。本实用新型的段塞流分离器结构简单，分离效率高，适于在工业上推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的段塞流分离器的立体示意图。

图2是图1中段塞流分离器的侧面剖视图。

图3是图1中段塞流分离器的部分结构剖开的立体示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本实用新型并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

另外，本申请说明书及权利要求中是以段塞流分离器的水平放置(正常使用状态)时进行说明的，所以文中大量使用竖直方向和水平方向的方向用语是参照其水平放置状态进行说明的。

本实用新型提供一种分离效率高的段塞流分离器，该段塞流分离器沿水平方向排布放置，气液固混合介质中的液体、固体，经过叶片导流器时，产生湍流凝聚，与气体分离，并流向段塞流分离器的内壁面，导流器上设有非光滑面，有利于产生湍流凝聚。气液固混合介质中的液体、固体部分由于其自身重力沿内壁向下流动并从液体出口流出，气体部分被挤压从气体出口排出。

如图1-3所示，提供一种段塞流分离器10，该段塞流分离器10包括筒体12和安装在筒体12内的导流器14，筒体12沿水平方向放置。筒体12具有进口端16、出液端18以及气体输出通道20。其中，进口端16与外部液体输出管道连通，以向筒体12内输入气液固混合介质，气液固混合介质例如石油的气液固混合介质，其中固体介质例如为掺杂在液体介质中的细微颗粒物，下文中液体和固体的混合物统称为液固流体。出液端18用于将分离出的液固流体部分排出，分离出的气体部分经气体输出通道20排出。

筒体12包括沿水平方向排布的进口部22和连接至进口部22的集液部24，集液部24内形成集液腔26。进口端16设置于进口部22，用于输入气液固混合介质，气体输出通道20设置于集液部24，用于排出气体。导流器14设置在进口部22与集液部24之间，用于将进入进口部22的气液固混合介质旋流分散至集液腔26内壁，以将气体和液固流体分离。

段塞流分离器10包括积聚管28，出液端18设置于积聚管28。积聚管28与集液部24之间设有若干连通通道，使得分离出的液固流体能够在其自身重力作用下从集液部24通过所述连通通道流至积聚管28，进而从出液端18排出。具体而言，本实施例中，积聚管28设置在集液部24沿垂直方向的正下方，所述连通通道一端连接至集液部24的底部，另一端连接至积聚管28的顶部。所述连通通道例如为排液管30，排液管30具有排液管入口32和排液管出口34，排液管入口32与集液腔26连通，排液管出口34与积聚管28连通。在所示的实施例中，集液部24与积聚管28之间连接四根排液管30，四根排液管30沿集液部24均匀间隔排布，在其他实施例中，根据实际工况排液管30也可以设置为其他数量。

本实施例中，积聚管28朝向进口端16方向的一端封闭，出液端18设置在积聚管28朝向远离进口端16方向的一端。积聚管28可拆卸地连接至集液部24，更具体地，排液管30包括第一管部30a和第二管部30b，第一管部30a连接至集液部24，第二管部30b连接至积聚管28。排液管入口32设置于第一管部30a的端部，排液管出口34设置于第二管部30b的端部，第一管部30a与第二管部30b之间通过法兰31连接，使得第一管部30a与第二管部30b为可拆卸连接，进而使得积聚管28可拆卸地连接至集液部24，方便更换维护。

在所示的实施例中，集液部24包括沿水平方向排布的第一部分36和第二部分38，进口部22与第一部分36之间利用法兰39固定连接，第一部分36与第二部分38之间利用法兰40固定连接。积聚管28设置在第二部分38的正下方。

在所示的实施例中，位于第一部分36的集液腔26部分沿流体流动的方向渐扩，位于第二部分38的集液腔26部分沿流体流动的方向为直通管。

进口端16设置于进口部22，出液端18和气体输出通道20设置于集液部。具体而言，进口部22具有相反的第一端42和第二端44，进口端18设置在进口部22的第一端42，导流器14安装在进口部22的第二端44且位于集液部24内。进口部22的第一端42设有控制阀，控制阀例如为球阀45，用于控制气液固混合介质的开度，球阀45处于常开状态，在维护维修时可手动关闭，结合此设备并排使用还可在线更换维护。

导流器14包括导流锥46、若干导叶48和壁筒50，若干导叶48沿周向均匀分布在导流锥46的侧壁上，壁筒50环设于若干导叶48的外周。更具体地，导叶48的叶根部连接至导流锥46的侧壁上，导叶48的叶尖部连接至壁筒50的内壁上，壁筒50固定安装于集液部24的端口内。

经导流器14分散至集液部24内壁面的液固流体利用其自身重力流向集液部24的底部，然后经四根排液管30流至积聚管28内继而从出液端18流出。本实施例中，出液端18处连接一排液部51，排液部51内具有排液通道53，排液通道53一端连通出液端18，另一端连通至外部，排液部51利用法兰55连接至积聚管28的端部。

气体输出通道20包括气体输出部52和连接至气体输出部52一端的气体输出管54。本实施例中，气体输出管54为沿水平方向设置的直管，气体输出管54具有相反的进气端56和出气端58，气体输出部52内具有输气管道60，气体输出管54的出气端58与输气管道60连通。气体输出管54穿过第二部分38远离第一部分36一侧的端部穿设于集液腔26内，并使得气体输出管54的进气端56位于第一部分36内。气体输出部52通过法兰62固定连接至所述第二部分38远离第一部分36一侧的端部。输气管道60远离筒体12的一端连通至槽式惯性分离器10的外部。随着气液固混合介质的不断输入，集液部24内的液固流体不断增多，集液腔26内压力上升，压迫气体从进气端56进入气体输出管54，以将气体分离出来。

综上所述，本实用新型提供一种段塞流分离器，该段塞流分离器沿水平方向排布放置，气液固混合介质中的液体和固体经过叶片导流器时产生湍流凝聚，与气体分离，并流向集液部内壁面。在集液部下方设置积聚管，集液部与积聚管之间可以连接多个排液管，液体和固体部分由于其自身重力沿内壁向下流动并经排液管流出，流进积聚管，积聚管内形成的液封使得腔内的压力增大，排放进来的液固介质及少量气体被凝聚，在压力增大的作用下气体被从排液管内挤出回到集液部。集液腔内的气体及从积聚管回流的气体被集液部内的高压力及流场带动下从气体输出通道排出。排液管内的液固介质流速减慢，防止集液部内堵塞、压力超高的情况。本实用新型的段塞流分离器结构简单，分离效率高，适于在工业上推广应用。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本实用新型的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种段塞流分离器，用于将气液固混合介质中的气体与液体、固体分离，所述段塞流分离器包括筒体和安装在所述筒体内的导流器，所述筒体具有进口端、出液端以及气体输出通道，所述筒体沿水平方向放置，包括进口部和连接至所述进口部的集液部，所述集液部内形成集液腔，所述进口端设置于所述进口部，用于输入所述气液固混合介质，所述气体输出通道设置于所述集液部，用于排出气体，所述导流器用于将进入所述进口部的气液固混合介质旋流分散至所述集液腔内壁以将气体和液体、固体分离，其特征在于，所述段塞流分离器包括积聚管，所述出液端设置于所述积聚管，所述积聚管与所述集液部之间设有若干连通通道，使得分离出的液体、固体能够在其自身重力作用下从所述集液部通过所述连通通道流至所述积聚管进而从所述出液端排出。

2.如权利要求1所述的段塞流分离器，其特征在于，所述积聚管设置于所述集液部的正下方，所述连通通道一端连接至所述集液部的底部，另一端连接至所述积聚管的顶部。

3.如权利要求1所述的段塞流分离器，其特征在于，所述积聚管一端封闭，所述出液端设置在所述积聚管的另一端。

4.如权利要求1所述的段塞流分离器，其特征在于，所述积聚管可拆卸地连接至所述集液部。

5.如权利要求4所述的段塞流分离器，其特征在于，所述连通通道为排液管。

6.如权利要求5所述的段塞流分离器，其特征在于，所述排液管包括第一管部和第二管部，所述第一管部连接至所述集液部，所述第二管部连接至所述积聚管，所述第一管部与所述第二管部之间通过法兰连接。

7.如权利要求1所述的段塞流分离器，其特征在于，所述进口部设有控制阀，所述控制阀用于控制所述气液固混合介质的开度。

8.如权利要求1所述的段塞流分离器，其特征在于，所述进口部具有相反的第一端和第二端，所述进口端设置在所述第一端，所述导流器安装在所述第二端，所述导流器包括导流锥和安装在所述导流锥上的若干导叶，进入所述进口部的气液固混合介质经所述导叶被旋流分散至所述集液部的内壁以将气体和液体分离，所述气体通过所述气体输出通道排出，所述液体、固体利用其自身重力从所述出液端流出。

9.如权利要求1所述的段塞流分离器，其特征在于，所述集液部包括沿水平方向排布的第一部分和第二部分，所述进口部和第一部分利用法兰固定连接，所述第一部分和第二部分利用法兰固定连接，所述积聚管连接至所述第二部分。

10.如权利要求9所述的段塞流分离器，其特征在于，所述气体输出通道包括气体输出部和连接至所述气体输出部一端的气体输出管，所述气体输出部内具有输气管道，所述气体输出管与所述输气管道连通，所述气体输出管穿过所述第二部分远离所述第一部分一侧的端部穿设于所述集液腔内，所述气体输出部通过法兰连接至第二部分远离所述第一部分一侧的端部。

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