CN215585525U - 一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，属于气体分离器技术领域。该应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构包括壳体机构和芯体机构。所述壳体机构包括外壳、接头组件和内衬套组件，所述内衬套组件包括石墨烯层、内衬套本体和碳化钨层，所述外壳为圆筒状结构，所述外壳设置为若干个，相邻两个所述外壳之间通过所述接头组件连通，所述石墨烯层连接于所述外壳内壁。本申请通过排气通道、碳化钨层、石墨烯层和通孔的作用，从而达到了气体分离器内的构件不易产生磨损的目的，通过碳化钨内衬套结构，可减少固体颗粒对气体分离器内各种构件的磨损和防止液砂的冲刷，提高了气体分离器的效率和服务寿命。

Description

一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构

技术领域

本申请涉及气体分离器领域，具体而言，涉及一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构。

背景技术

旋转式气体分离器用于在井孔流体进入泵之前除去气体，在操作中，井孔流体被经由进入口吸入气体分离器中。升力发生器提供附加升力来将井孔流体移动到搅拌器中。搅拌器典型地构造作为旋转桨，其将离心力给予至井孔流体。在井孔流体穿过搅拌器时，较重的成分如油和水传送至搅拌器桨叶的外缘，而较轻的成分如气体仍接近搅拌器的中心。以此方式，现代气体分离器利用两相井孔流体的各种成分之间的具体重力的相对差异来使气体与液体分离。一旦分离，则液体可被引导至泵组件，且气体从气体分离器排出，目前气体分离器内的构件容易产生磨损，在出砂油井中，携带在井流体内的固体颗粒可传送到气体分离器中，这些固体颗粒可引起对气体分离器和下游泵送系统内各种构件的显著磨损，精确加工构件的磨损可显著地降低气体分离器的效率和服务寿命。

如何发明一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本申请提供了一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，旨在改善气体分离器内的构件容易产生磨损的问题。

本申请实施例提供了一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，包括壳体机构和芯体机构。

所述壳体机构包括外壳、接头组件和内衬套组件，所述内衬套组件包括石墨烯层、内衬套本体和碳化钨层，所述外壳为圆筒状结构，所述外壳设置为若干个，相邻两个所述外壳之间通过所述接头组件连通，所述石墨烯层连接于所述外壳内壁，所述内衬套本体安装于所述石墨烯层内侧，所述碳化钨层连接于所述内衬套本体内侧，所述芯体机构设置于所述外壳内侧，所述石墨烯层与所述芯体机构外表面相贴合。

在上述实现过程中，接头组件用于将相邻两个外壳连接在一起，内衬套本体和碳化钨层用于旋转式气体分离器内壁防砂磨的作用，石墨烯层用于导热，便于将内衬套本体和碳化钨层摩擦产生的热量导到外壳上。

在一种具体的实施方案中，所述碳化钨层的厚度为0.3-0.5mm，所述内衬套本体的厚度为2.75-2.95mm。

在一种具体的实施方案中，所述内衬套本体内表面开设有通孔，所述碳化钨层通过所述通孔与所述石墨烯层连通。

在上述实现过程中，通孔用于减少内衬套本体热胀冷缩产生的变形，提高内衬套本体的使用寿命。

在一种具体的实施方案中，所述内衬套本体和所述石墨烯层外侧开设有弧形缺口。

在一种具体的实施方案中，所述接头组件包括接头本体和环形凸起，所述接头本体为圆台形结构，所述接头本体尖端插接于所述外壳内，所述环形凸起设置为两个，两个所述环形凸起连接于所述接头本体外表面。

在上述实现过程中，接头本体用于使相邻两个外壳连接在一起，两个外壳内部处于连通状态，环形凸起用于对外壳进行限位，使接头本体在外壳内合适的位置处。

在一种具体的实施方案中，所述接头本体外表面开设有环形凹槽，所述环形凹槽位于两个所述环形凸起之间。

在一种具体的实施方案中，所述接头本体内表面开设有排气通道，所述排气通道为倾斜结构，所述环形凹槽通过所述排气通道与所述接头本体内部连通。

在上述实现过程中，排气通道用于使环形凹槽与接头本体内部连通，进行排气。

在一种具体的实施方案中，所述接头本体内表面开设有集液通道，所述接头本体尖端侧通过所述集液通道与所述接头本体内部连通，所述集液通道为倾斜结构。

在一种具体的实施方案中，所述芯体机构包括传动轴、直叶导轮和螺旋叶片，所述直叶导轮和所述螺旋叶片从上到下依次连接于所述传动轴外表面。

在上述实现过程中，传动轴用于带动直叶导轮和螺旋叶片进行转动，直叶导轮和螺旋叶片旋转时产生离心力，使气体和液体进行分离。

在一种具体的实施方案中，所述螺旋叶片和所述直叶导轮外表面与所述碳化钨层内侧相贴合，所述传动轴滑动贯穿于所述外壳。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施方式提供的应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构的结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的壳体机构结构示意图；

图3为本申请实施方式提供的接头组件结构示意图；

图4为本申请实施方式提供的内衬套组件结构示意图；

图5为本申请实施方式提供的内衬套组件局部剖视结构示意图；

图6为本申请实施方式提供的芯体机构结构示意图。

图中：10-壳体机构；110-外壳；120-接头组件；121-接头本体；122-排气通道；123-集液通道；124-环形凹槽；125-环形凸起；130-内衬套组件；131-石墨烯层；132-弧形缺口；133-内衬套本体；134-碳化钨层；135-通孔；20-芯体机构；210-传动轴；220-直叶导轮；230-螺旋叶片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1，本申请提供一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，包括壳体机构10和芯体机构20。

其中，芯体机构20转动连接在壳体机构10内部，芯体机构20与壳体机构10为间隙配合，芯体机构20在壳体机构10内转动，通过离心力的作用，使气体和液体进行分离，同时通过多级气体分离器，提高气液分离效果。

请参阅图1、2、4、5，壳体机构10包括外壳110、接头组件120和内衬套组件130，内衬套组件130包括石墨烯层131、内衬套本体133和碳化钨层134，外壳110为圆筒状结构，外壳110设置为若干个，相邻两个外壳110之间通过接头组件120连通，石墨烯层131连接于外壳110内壁，具体的，石墨烯层131通过过盈配合连接于外壳110内壁，内衬套本体133安装于石墨烯层131内侧，具体的，内衬套本体133通过胶接固定安装于石墨烯层131内侧，碳化钨层134连接于内衬套本体133内侧，具体的，碳化钨层134通过焊接固定连接于内衬套本体133内侧，接头组件120用于将相邻两个外壳110连接在一起，内衬套本体133和碳化钨层134用于旋转式气体分离器内壁防砂磨的作用，石墨烯层131用于导热，便于将内衬套本体133和碳化钨层134摩擦产生的热量导到外壳110上。

在一些具体的实施方案中，碳化钨层134的厚度为0.3-0.5mm，内衬套本体133的厚度为2.75-2.95mm，内衬套本体133内表面开设有通孔135，碳化钨层134通过通孔135与石墨烯层131连通，内衬套本体133和石墨烯层131外侧开设有弧形缺口132，通孔135用于减少内衬套本体133热胀冷缩产生的变形，使内衬套本体133热胀冷缩时变形不明显，不易挤压气体分离器内的构件，减少气体分离器内构件的磨损，间接提高内衬套本体133的使用寿命。

请参阅图2、3，接头组件120包括接头本体121和环形凸起125，接头本体121为圆台形结构，接头本体121尖端插接于外壳110内，环形凸起125设置为两个，两个环形凸起125连接于接头本体121外表面，具体的，环形凸起125与接头本体121为一体成型结构，接头本体121用于使相邻两个外壳110连接在一起，两个外壳110内部处于连通状态，环形凸起125用于对外壳110进行限位，使接头本体121在外壳110内合适的位置处。

在一些具体的实施方案中，接头本体121外表面开设有环形凹槽124，环形凹槽124位于两个环形凸起125之间，接头本体121内表面开设有排气通道122，排气通道122为倾斜结构，环形凹槽124通过排气通道122与接头本体121内部连通，接头本体121内表面开设有集液通道123，接头本体121尖端侧通过集液通道123与接头本体121内部连通，集液通道123为倾斜结构，排气通道122用于使环形凹槽124与接头本体121内部连通，进行排气。

请参阅图1、2、5、6，芯体机构20设置于外壳110内侧，石墨烯层131与芯体机构20外表面相贴合，芯体机构20包括传动轴210、直叶导轮220和螺旋叶片230，直叶导轮220和螺旋叶片230从上到下依次连接于传动轴210外表面，具体的，直叶导轮220和螺旋叶片230从上到下通过焊接固定连接于传动轴210外表面，螺旋叶片230和直叶导轮220外表面与碳化钨层134内侧相贴合，传动轴210滑动贯穿于外壳110，传动轴210用于带动直叶导轮220和螺旋叶片230进行转动，直叶导轮220和螺旋叶片230旋转时产生离心力，使气体和液体进行分离。

该装置的工作原理：驱动电机的输出轴通过联轴器与传动轴210输入端固定连接，驱动电机输出轴带动传动轴210转动，传动轴210带动直叶导轮220和螺旋叶片230转动，直叶导轮220和螺旋叶片230旋转时产生的离心力会使气体和液体分离，使气体集中在传动轴210处，液体集中在外壳110内壁处，气体通过排气通道122进行排气，直叶导轮220和螺旋叶片230与外壳110接触部位是由轴向流变为径向流，径向流夹杂着砂粒冲击内壁，外壳110很容易从这里断开，由于碳化钨层134有很好的防腐及附着力，硬度HV1250，石英砂的硬度HV850，可防止液砂的冲刷，所以有很好的防砂作用，同时石墨烯层131的导热效果好，减少螺旋叶片230的磨损，从而达到了气体分离器内的构件不易产生磨损的目的，通过碳化钨内衬套结构，可减少固体颗粒对气体分离器内各种构件的磨损和防止液砂的冲刷，提高了气体分离器的效率和服务寿命。

需要说明的是，外壳110、接头本体121、石墨烯层131、内衬套本体133、碳化钨层134、直叶导轮220和螺旋叶片230具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，包括

壳体机构(10)，所述壳体机构(10)包括外壳(110)、接头组件(120)和内衬套组件(130)，所述内衬套组件(130)包括石墨烯层(131)、内衬套本体(133)和碳化钨层(134)，所述外壳(110)为圆筒状结构，所述外壳(110)设置为若干个，相邻两个所述外壳(110)之间通过所述接头组件(120)连通，所述石墨烯层(131)连接于所述外壳(110)内壁，所述内衬套本体(133)安装于所述石墨烯层(131)内侧，所述碳化钨层(134)连接于所述内衬套本体(133)内侧；

芯体机构(20)，所述芯体机构(20)设置于所述外壳(110)内侧，所述石墨烯层(131)与所述芯体机构(20)外表面相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述碳化钨层(134)的厚度为0.3-0.5mm，所述内衬套本体(133)的厚度为2.75-2.95mm。

3.根据权利要求1所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述内衬套本体(133)内表面开设有通孔(135)，所述碳化钨层(134)通过所述通孔(135)与所述石墨烯层(131)连通。

4.根据权利要求1所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述内衬套本体(133)和所述石墨烯层(131)外侧开设有弧形缺口(132)。

5.根据权利要求1所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述接头组件(120)包括接头本体(121)和环形凸起(125)，所述接头本体(121)为圆台形结构，所述接头本体(121)尖端插接于所述外壳(110)内，所述环形凸起(125)设置为两个，两个所述环形凸起(125)连接于所述接头本体(121)外表面。

6.根据权利要求5所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述接头本体(121)外表面开设有环形凹槽(124)，所述环形凹槽(124)位于两个所述环形凸起(125)之间。

7.根据权利要求6所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述接头本体(121)内表面开设有排气通道(122)，所述排气通道(122)为倾斜结构，所述环形凹槽(124)通过所述排气通道(122)与所述接头本体(121)内部连通。

8.根据权利要求7所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述接头本体(121)内表面开设有集液通道(123)，所述接头本体(121)尖端侧通过所述集液通道(123)与所述接头本体(121)内部连通，所述集液通道(123)为倾斜结构。

9.根据权利要求1所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述芯体机构(20)包括传动轴(210)、直叶导轮(220)和螺旋叶片(230)，所述直叶导轮(220)和所述螺旋叶片(230)从上到下依次连接于所述传动轴(210)外表面。

10.根据权利要求9所述的一种应用于气体分离器的碳化钨内衬套结构，其特征在于，所述螺旋叶片(230)和所述直叶导轮(220)外表面与所述碳化钨层(134)内侧相贴合，所述传动轴(210)滑动贯穿于所述外壳(110)。

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