CN219158970U

CN219158970U - 一种175MPa超高压旋流除砂器

Info

Publication number: CN219158970U
Application number: CN202320281669.7U
Authority: CN
Inventors: 吴启春; 王艳龙; 董飞
Original assignee: Jianhu County Hongda Valve & Pipe Fitting Co ltd
Current assignee: Jianhu County Hongda Valve & Pipe Fitting Co ltd
Priority date: 2023-02-22
Filing date: 2023-02-22
Publication date: 2023-06-09
Anticipated expiration: 2033-02-22

Abstract

一种175MPa超高压旋流除砂器，包括储砂筒、4#手动闸阀一、5#手动闸阀一、旋流筒、法兰式转换四通、直角两通、三通一、2#液动闸阀、储砂筒支撑座、1#闸阀、三通二、法兰式异径直角二通、8#闸阀、3#闸阀、6#闸阀、7#闸阀和三通三。本实用新型的175MPa超高压旋流除砂器，可满足长期在140MPa及以上压力环境中使用的要求，同时大幅度提高除砂效率；该新型旋流除砂器结构简单，维护成本低，使之具备较高的使用价值；仪表法兰上设置泄压螺钉组件，保证在压力超过极限时及时释放压力，提高整体装置的安全性能从而增加使用寿命。

Description

一种175MPa超高压旋流除砂器

技术领域

本实用新型属于天然气开采专用除砂设备技术领域，具体地，涉及一种175MPa超高压旋流除砂器。

背景技术

随着我国天然气田开采不断深入，气井出砂问题日趋严重，对地面集输及处理等设备造成较大的危害，如下游管线、油气分离器、加热器、节流管汇等设备造成堵塞、腐蚀、冲刷等问题，增加了这些设备的清理和维修工作，导致设备使用成本大幅度上升。在井口安装旋流除砂器，有效去除天然气中的砂砾，将能很好地保护下游设备。

但是，由于井口压力高，介质复杂，流体多变，井口除砂比集气站、计量站、接转站除砂更困难。井口除砂器通常要求服务于多井口、多个气田，各个气田甚至同一气田的不同井之间出砂含量、大小都不尽相同，同时由于石油天然气中由于含有大量的硫化物、二氧化碳等腐蚀性气体，长时间受这些物质腐蚀，其承载能力会不断下降，故140MPa级高压管汇无法长期在140MPa工作压力环境中使用，只能在低于额定工作压力环境下使用。这就需要一种在175MPa超高压旋流除砂器，满足长期在140MPa及以上压力环境中使用的要求，同时要求除砂效率高。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种175MPa超高压旋流除砂器，不但满足长期在140MPa及以上压力环境中使用的要求且除砂效率高。

技术方案：本实用新型提供了一种175MPa超高压旋流除砂器，包括储砂筒、4#手动闸阀一、5#手动闸阀一、旋流筒、法兰式转换四通、直角两通、三通一、2#液动闸阀、储砂筒支撑座、1#闸阀、三通二、法兰式异径直角二通、8#闸阀、3#闸阀、6#闸阀、7#闸阀和三通三，所述储砂筒固定设置在储砂筒支撑座上，所述旋流筒和储砂筒连接，并且旋流筒位于储砂筒上方，所述旋流筒和储砂筒之间设有4#手动闸阀一和5#手动闸阀一，所述法兰式转换四通设置在旋流筒的顶部上，所述直角两通和法兰式转换四通连接，所述三通一和旋流筒的侧壁连接，所述三通一和三通二连接，所述2#液动闸阀和1#闸阀设置在三通一和三通二之间，所述法兰式异径直角二通设置在储砂筒的底部，所述8#闸阀和法兰式异径直角二通连接，所述三通二和三通三连接，所述3#闸阀设置在三通二和三通三之间，所述6#闸阀和7#闸阀均设置在储砂筒上。本实用新型的175MPa超高压旋流除砂器，可满足长期在140MPa及以上压力环境中使用的要求，同时大幅度提高除砂效率；该新型旋流除砂器结构简单，维护成本低，使之具备较高的使用价值；仪表法兰上设置泄压螺钉组件，保证在压力超过极限时及时释放压力，提高整体装置的安全性能从而增加使用寿命。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述直角两通上连接有双法兰短接一，所述双法兰短接一连接有双法兰短接二，所述双法兰短接二连接有异形四通，所述异形四通上设有出气连接口和进气连接口。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述双法兰短接二和异形四通之间连接有9#闸阀和10#闸阀。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述旋流筒内设有旋流管总成。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述8#闸阀与排砂管连接，所述6#闸阀连接有冲刷口一，所述7#闸阀连接有冲刷口二，所述冲刷口一和冲刷口二分别与动力油嘴连接。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述直角两通和法兰式转换四通之间设有双法兰短接三，所述三通一和旋流筒之间设有双法兰短接四，所述三通一和2#液动闸阀之间设有双法兰短接五，所述2#液动闸阀和1#闸阀之间设有双法兰短接六。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述4#手动闸阀一和5#手动闸阀一之间连接有仪表法兰，所述仪表法兰上设有泄压螺钉组件。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述泄压螺钉组件包括泄压螺钉本体、钢球、弹簧和螺钉，所述泄压螺钉本体固定设置在仪表法兰上，所述钢球设置在泄压螺钉本体内，所述螺钉和泄压螺钉本体螺纹连接，并且螺钉的头部延伸出泄压螺钉本体，所述弹簧设置在螺钉位于泄压螺钉本体内的端部位置处，并且弹簧与钢球相接触。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述泄压螺钉本体内设有轴向泄压通道和径向泄压通道，所述轴向泄压通道和径向泄压通道连通，并且径向泄压通道与大气连通，所述钢球位于轴向泄压通道和径向泄压通道之间，并且钢球导通或者截断轴向泄压通道和径向泄压通道。

进一步的，上述的175MPa超高压旋流除砂器，所述螺钉位于泄压螺钉本体内的端部位置处设有弹簧限位槽，所述弹簧设置在弹簧限位槽内，所述轴向泄压通道靠近径向泄压通道的一端设置锥形槽，所述钢球设置在锥形槽内。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的175MPa超高压旋流除砂器，具有如下优点：

1）该旋流除砂器采用额定工作压力175MPa超高压设计，可满足长期在140MPa及以上压力环境中使用的要求，同时大幅度提高除砂效率；

2）该新型旋流除砂器结构简单，维护成本低，使之具备较高的使用价值；

3）仪表法兰上设置泄压螺钉组件，保证在压力超过极限时及时释放压力，提高整体装置的安全性能从而增加使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型所述175MPa超高压旋流除砂器的结构示意图；

图2为本实用新型所述175MPa超高压旋流除砂器应用时的结构示意图；

图3为本实用新型所述卡具套的结构示意图；

图4为本实用新型所述175MPa超高压旋流除砂器的结构示意图；

图5为本实用新型所述175MPa超高压旋流除砂器应用时的结构示意图；

图6为本实用新型所述卡具套的结构示意图。

图中：储砂筒1、4#手动闸阀一2、5#手动闸阀一3、旋流筒4、法兰式转换四通5、直角两通6、三通一7、2#液动闸阀8、储砂筒支撑座9、1#闸阀10、三通二11、法兰式异径直角二通12、8#闸阀13、3#闸阀14、6#闸阀15、7#闸阀16、三通三17、双法兰短接一18、双法兰短接二19、异形四通20、出气连接口21、进气连接口22、9#闸阀23、10#闸阀24、旋流管总成25、冲刷口一26、冲刷口二27、双法兰短接三28、双法兰短接四29、双法兰短接五30、双法兰短接六31、仪表法兰32、泄压螺钉组件33、泄压螺钉本体331、钢球332、弹簧333、螺钉334、轴向泄压通道335、径向泄压通道336、弹簧限位槽337、锥形槽338。

具体实施方式

实施例

如图1所示的175MPa超高压旋流除砂器，包括储砂筒1、4#手动闸阀一2、5#手动闸阀一3、旋流筒4、法兰式转换四通5、直角两通6、三通一7、2#液动闸阀8、储砂筒支撑座9、1#闸阀10、三通二11、法兰式异径直角二通12、8#闸阀13、3#闸阀14、6#闸阀15、7#闸阀16和三通三17，所述储砂筒1固定设置在储砂筒支撑座9上，所述旋流筒4和储砂筒1连接，并且旋流筒4位于储砂筒1上方，所述旋流筒4内设有旋流管总成25，所述旋流筒4和储砂筒1之间设有4#手动闸阀一2和5#手动闸阀一3，所述法兰式转换四通5设置在旋流筒4的顶部上，所述直角两通6和法兰式转换四通5连接，所述三通一7和旋流筒4的侧壁连接，所述三通一7和三通二11连接，所述2#液动闸阀8和1#闸阀10设置在三通一7和三通二11之间，所述法兰式异径直角二通12设置在储砂筒1的底部，所述8#闸阀13和法兰式异径直角二通12连接，所述三通二11和三通三17连接，所述3#闸阀14设置在三通二11和三通三17之间，所述6#闸阀15和7#闸阀16均设置在储砂筒1上。

上述175MPa超高压旋流除砂器在使用过程中：

正常除砂作业时，连接外围管线后按照图示，打开1#闸阀10、4#手动闸阀一2、4#手动闸阀一2、5#手动闸阀一3、8#闸阀13阀门，其他阀门关闭；

在不需要除砂作业时，只需要将3#闸阀14打开，其余编号阀门处于关闭状态即可。

上述结构中，所述直角两通6上连接有双法兰短接一18，所述双法兰短接一18连接有双法兰短接二19，所述双法兰短接二19连接有异形四通20，所述异形四通20上设有出气连接口21和进气连接口22。所述双法兰短接二19和异形四通20之间连接有9#闸阀23和10#闸阀24。

此外，所述8#闸阀13与排砂管连接，所述6#闸阀15连接有冲刷口一26，所述7#闸阀16连接有冲刷口二27，所述冲刷口一26和冲刷口二27分别与动力油嘴连接。所述直角两通6和法兰式转换四通5之间设有双法兰短接三28，所述三通一7和旋流筒4之间设有双法兰短接四29，所述三通一7和2#液动闸阀8之间设有双法兰短接五30，所述2#液动闸阀8和1#闸阀10之间设有双法兰短接六31。

另外，所述4#手动闸阀一2和5#手动闸阀一3之间连接有仪表法兰32，所述仪表法兰32上设有泄压螺钉组件33。所述泄压螺钉组件33包括泄压螺钉本体331、钢球332、弹簧333和螺钉334，所述泄压螺钉本体331固定设置在仪表法兰32上，所述钢球332设置在泄压螺钉本体331内，所述螺钉334和泄压螺钉本体331螺纹连接，并且螺钉334的头部延伸出泄压螺钉本体331，所述弹簧333设置在螺钉334位于泄压螺钉本体331内的端部位置处，并且弹簧333与钢球332相接触。所述泄压螺钉本体331内设有轴向泄压通道335和径向泄压通道336，所述轴向泄压通道335和径向泄压通道336连通，并且径向泄压通道336与大气连通，所述钢球332位于轴向泄压通道335和径向泄压通道336之间，并且钢球332导通或者截断轴向泄压通道335和径向泄压通道336。所述螺钉334位于泄压螺钉本体331内的端部位置处设有弹簧限位槽337，所述弹簧333设置在弹簧限位槽337内，所述轴向泄压通道335靠近径向泄压通道336的一端设置锥形槽338，所述钢球332设置在锥形槽338内。

上述结构的175MPa超高压旋流除砂器主要由盲板法兰、法兰式转换四通、双法兰短接、旋流筒盖法兰、旋流筒、手动闸阀、仪表法兰、储砂筒盖法兰、储砂筒、直角两通、异形四通、丝扣法兰、方型直角截止阀、双刻度充油压力表、三通、法兰式异径直角二通、储砂筒支撑座、液动闸阀、旋流管总成、泄压螺钉组件等零部件组成。

该新型旋流除砂器采用额定工作压力175MPa超高压设计，相应配备手动闸阀、液动闸阀亦采用额定工作压力175MPa超高压设计，工作压力增加的同时可以大幅度提高除砂效率。旋流筒顶端设置有出气口，旋流筒上端侧面上设置进气口。进气口设置减压流量阀及压力表。减压流量阀会将流体的压力减小到接近正常压力，再通过旋流管总成旋转分离出气体中的砂砾。压力表用来检测进气口的压力，保障进气压力在减压流量阀的使用范围内。旋流筒的底端通过手动闸阀、仪表法兰与储砂筒连接，储砂筒侧面设置为双通道冲刷口形式，通过冲刷口连接的动力油嘴对排砂系统压力进行调节，并控制排砂，在动力油嘴上下游各增加一只平板闸阀，开井后务必先打开动力油嘴上游手动闸阀后再打开下游平板闸阀。在旋流锥筒进口端上下均设置一处密封圈，压裂介质无法在旋流锥筒与本体间隙处乱窜，压裂介质只能切向进入旋流锥筒内部，压裂返排介质沿着旋流锥筒筒壁并围绕传动轴作螺旋运动，传动轴能够保证即使流量大时，压裂返排介质在旋流锥筒内一直做螺旋旋转运动，压裂液及砂砾下行进入排砂管路，气体通过传动轴内孔上行进入排气管线。仪表法兰上设置泄压螺钉组件，保证在压力超过极限时及时释放压力，保证整体装置的安全性能从而增加使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：包括储砂筒（1）、4#手动闸阀一（2）、5#手动闸阀一（3）、旋流筒（4）、法兰式转换四通（5）、直角两通（6）、三通一（7）、2#液动闸阀（8）、储砂筒支撑座（9）、1#闸阀（10）、三通二（11）、法兰式异径直角二通（12）、8#闸阀（13）、3#闸阀（14）、6#闸阀（15）、7#闸阀（16）和三通三（17），所述储砂筒（1）固定设置在储砂筒支撑座（9）上，所述旋流筒（4）和储砂筒（1）连接，并且旋流筒（4）位于储砂筒（1）上方，所述旋流筒（4）和储砂筒（1）之间设有4#手动闸阀一（2）和5#手动闸阀一（3），所述法兰式转换四通（5）设置在旋流筒（4）的顶部上，所述直角两通（6）和法兰式转换四通（5）连接，所述三通一（7）和旋流筒（4）的侧壁连接，所述三通一（7）和三通二（11）连接，所述2#液动闸阀（8）和1#闸阀（10）设置在三通一（7）和三通二（11）之间，所述法兰式异径直角二通（12）设置在储砂筒（1）的底部，所述8#闸阀（13）和法兰式异径直角二通（12）连接，所述三通二（11）和三通三（17）连接，所述3#闸阀（14）设置在三通二（11）和三通三（17）之间，所述6#闸阀（15）和7#闸阀（16）均设置在储砂筒（1）上。

2.根据权利要求1所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述直角两通（6）上连接有双法兰短接一（18），所述双法兰短接一（18）连接有双法兰短接二（19），所述双法兰短接二（19）连接有异形四通（20），所述异形四通（20）上设有出气连接口（21）和进气连接口（22）。

3.根据权利要求2所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述双法兰短接二（19）和异形四通（20）之间连接有9#闸阀（23）和10#闸阀（24）。

4.根据权利要求1所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述旋流筒（4）内设有旋流管总成（25）。

5.根据权利要求1所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述8#闸阀（13）与排砂管连接，所述6#闸阀（15）连接有冲刷口一（26），所述7#闸阀（16）连接有冲刷口二（27），所述冲刷口一（26）和冲刷口二（27）分别与动力油嘴连接。

6.根据权利要求1所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述直角两通（6）和法兰式转换四通（5）之间设有双法兰短接三（28），所述三通一（7）和旋流筒（4）之间设有双法兰短接四（29），所述三通一（7）和2#液动闸阀（8）之间设有双法兰短接五（30），所述2#液动闸阀（8）和1#闸阀（10）之间设有双法兰短接六（31）。

7.根据权利要求4所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述4#手动闸阀一（2）和5#手动闸阀一（3）之间连接有仪表法兰（32），所述仪表法兰（32）上设有泄压螺钉组件（33）。

8.根据权利要求7所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述泄压螺钉组件（33）包括泄压螺钉本体（331）、钢球（332）、弹簧（333）和螺钉（334），所述泄压螺钉本体（331）固定设置在仪表法兰（32）上，所述钢球（332）设置在泄压螺钉本体（331）内，所述螺钉（334）和泄压螺钉本体（331）螺纹连接，并且螺钉（334）的头部延伸出泄压螺钉本体（331），所述弹簧（333）设置在螺钉（334）位于泄压螺钉本体（331）内的端部位置处，并且弹簧（333）与钢球（332）相接触。

9.根据权利要求8所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述泄压螺钉本体（331）内设有轴向泄压通道（335）和径向泄压通道（336），所述轴向泄压通道（335）和径向泄压通道（336）连通，并且径向泄压通道（336）与大气连通，所述钢球（332）位于轴向泄压通道（335）和径向泄压通道（336）之间，并且钢球（332）导通或者截断轴向泄压通道（335）和径向泄压通道（336）。

10.根据权利要求9所述的175MPa超高压旋流除砂器，其特征在于：所述螺钉（334）位于泄压螺钉本体（331）内的端部位置处设有弹簧限位槽（337），所述弹簧（333）设置在弹簧限位槽（337）内，所述轴向泄压通道（335）靠近径向泄压通道（336）的一端设置锥形槽（338），所述钢球（332）设置在锥形槽（338）内。