一种油水气分离器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种油水气分离器，包括外壳(7)，外壳(7)内设有密封空腔(15)，外壳(7)上设有混合物入口(5)、出气口(6)和油水出口(8)，所述油水气分离器还含有二级分离装置(10)，二级分离装置(10)包括螺旋状气道(16)，螺旋状气道的进口(12)与密封空腔(15)连通，螺旋状气道的出口(14)与出气口(6)连通。该油水气分离器具有体积小，分离油水气比较彻底，制作和使用成本低等优点。
【专利说明】一种油水气分离器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油、水、气三相分离设备，特别是一种油水气分离器。
【背景技术】
[0002]海上石油地质勘探中，震源船上空压机排湿会产生大量的气体和一定量的水和油，这种含有油水气的混合物直接排到海洋中污染环境，需要对这种混合物进行油水气分离处理。
[0003]国内有些震源船上所用油水气分离器为箱式结构，如图1和图2所示，这种箱式油水气分离器的工作原理是混合物以高压状态从进口 1进入，进入的混合物直接打到挡板3上，混合物中的油和水沿着挡板3流到箱底，从排污口 4流出，而气体顺着挡板3往上走，从出口 2出来，挡板和箱壁之间有空隙，有部分混合物直接从空隙中走向出口 2。这种分离器的缺点是分离不彻底，并且体积大，占用船上空间。
[0004]国外有种油水气分离器，外形为圆筒状，空气漩涡式进入分离器，进行第一次分离，内部装有滤芯，对进入的混合物进行二次分离。这种分离器的缺点是，结构比较复杂，需要定期打开分离器进行滤芯的更换，并且分离器价格较贵，需定期更换，制作和使用的成本尚ο
实用新型内容
[0005]为了解决现有的油水气分离器使用不便的问题。本实用新型提供了一种油水气分离器，该油水气分离器具有体积小，分离油水气比较彻底，制作和使用成本低等优点。
[0006]本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是:一种油水气分离器，包括外壳，外壳内设有密封空腔，外壳上设有混合物入口、出气口和油水出口，所述油水气分离器还含有二级分离装置，二级分离装置包括螺旋状气道，螺旋状气道的进口与密封空腔连通，螺旋状气道的出口与出气口连通。
[0007]二级分离装置设置在所述油水气分离器内，二级分离装置还包括筒状的壳体，壳体的一端与出气口连通，螺旋状气道设置于壳体的另一端内。
[0008]出气口设置在所述油水气分离器的上部，壳体的上端与出气口连通，螺旋状气道设置于二级分离装置的下端内。
[0009]壳体的下端内设有芯筒，芯筒为至少一端封闭的筒形，芯筒的外壁与壳体的内壁之间设有螺旋片，芯筒的外壁与壳体的内壁之间通过螺旋片连接形成螺旋状气道。
[0010]壳体与外壳之间设有多个加强筋，多个加强筋沿外壳的周向均勾分布。
[0011]外壳为封闭的圆筒形，混合物入口设于外壳的侧壁上，混合物入口的轴线与外壳的轴线垂直，混合物入口的轴线还垂直于外壳的径向，混合物入口的轴线到外壳的轴线的距离大于外壳的半径的四分之一并且混合物入口的轴线到外壳的轴线的距离小于外壳的半径的二分之一。
[0012]外壳的内表面设有与混合物入口相对应的加强板，加强板的面积大于混合物入口的面积，加强板在垂直于外壳的轴线的平面上的投影为弧形，加强板的外表面所对应的圆柱的直径等于外壳的内径，加强板的外表面与外壳的所述内表面对应连接。
[0013]油水出口设置在所述油水气分离器的下部，所述油水气分离器内设设有阻尼板，阻尼板位于油水出口与螺旋状气道之间，阻尼板的边缘与外壳的内表面之间存在用于油和水通过的缝隙。
[0014]阻尼板垂直于外壳的轴线，所述缝隙在3mm?40mm。
[0015]阻尼板的边缘包括均匀分布的多个线段，相邻的两个线段之间通过弧线连接，每个所述线段的长度均相同，该弧线所对应的圆的直径等于外壳的内径。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]1、体积小，占用空间为箱式油水气分离装置的一半。
[0018]2、两级分离，分离油水气比较彻底。
[0019]3、结构简单，制作和使用成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本实用新型所述的油水气分离器作进一步详细的描述。
[0021]图1是现有箱式油水气分离器的主视图。
[0022]图2是现有箱式油水气分离器的右视图。
[0023]图3是本实用新型的油水气分离器的外形图。
[0024]图4是本实用新型的油水气分离器的剖视图。
[0025]图5是本实用新型的油水气分离器的俯视局部剖视图。
[0026]图6是图3中沿A-A方向剖视图。
[0027]其中1.进口，2.出口，3.挡板，4.排污口 ；
[0028]5.混合物入口，6.出气口，7.外壳，8.油水出口，9.加强板，10.二级分离装置，11.加强筋，12.螺旋状气道的进口，13.阻尼板，14.螺旋状气道的出口，15.密封空腔，
16.螺旋状气道，17.螺旋片，18.壳体，19.芯筒，20.缝隙。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型所述的油水气分离器作进一步详细的说明。一种油水气分离器，包括外壳7，外壳7内设有密封空腔15，外壳7上设有混合物入口 5、出气口 6和油水出口 8，所述油水气分离器还含有二级分离装置10，二级分离装置10包括螺旋状气道16，螺旋状气道的进口 12与密封空腔15连通，螺旋状气道的出口 14与出气口 6连通，气体能在螺旋状气道16内呈螺旋状上升，如图3和图4所示。
[0030]该油水气分离器的外壳7为直立的圆筒形，该圆筒形的上下两端均为封闭状态，外壳7内设有密封空腔15，混合物入口 5设置在外壳7的侧壁，出气口 6设置在外壳7的上部，油水出口 8设置在外壳7的下部，所述油水气分离器内二级分离装置10能够进一步的对气体中水和油进行分离，二级分离装置10包括螺旋状气道16，螺旋状气道16将对气体中水和油进行阻挡，即当气体进入螺旋状气道16后，水和油会贴在螺旋状气道的内壁，而气体将从螺旋状气道16排出，从而使气体中的液体得到二次分离，所以含有螺旋状气道16后本实用新型的油水气分离器将具有更好的气液分离效果，适合于在震源船上使用。
[0031]在本实施例中，二级分离装置10设置在所述油水气分离器内，二级分离装置10还包括筒状的壳体18，壳体18的一端与出气口 6连通，螺旋状气道16设置于壳体18的另一端内。
[0032]具体的，如图3和图4所示，出气口 6设置在所述油水气分离器的上部，壳体18的上端与出气口 6连通，螺旋状气道16设置于二级分离装置10的壳体18的下端内。另外，壳体18的下端内设有芯筒19，芯筒19为至少一端封闭的筒形，芯筒19的外壁与壳体18的内壁之间设有螺旋片17，芯筒19的外壁与壳体18的内壁之间通过螺旋片17连接形成螺旋状气道16。
[0033]壳体18与外壳7之间设有多个加强筋11，即加强筋11的两端分别与壳体18和外壳7固定连接，多个加强筋11沿外壳7的周向均匀分布，如图5所示，本实施例中壳体18与外壳7之间设有4个加强筋11，相邻两个加强筋11之间存在扇形通孔。加强筋11固定支撑二级分离装置10。
[0034]如图4和图5所示，外壳7为封闭的圆筒形，混合物入口 5设于外壳7的侧壁上，混合物入口 5的轴线与外壳7的轴线垂直，混合物入口 5的轴线还垂直于外壳7的径向，混合物入口 5的轴线到外壳7的轴线的距离大于外壳7的半径的四分之一并且混合物入口 5的轴线到外壳7的轴线的距离小于外壳7的半径的二分之一。
[0035]优选外壳7的内表面设有与混合物入口 5相对应的加强板9，加强板9的面积大于混合物入口 5的面积，加强板9在垂直于外壳7的轴线的平面上的投影为弧形，加强板9的外表面所对应的圆柱的直径等于外壳7的内径，加强板9的外表面与外壳7的所述内表面对应连接，如图5所示。加强板9的位置与混合物入口 5的朝向相对应，从图5可以看出混合气体从混合物入口 5进入后，直接喷射到加强板9上，加强板9作用在于加厚进气口处壁厚，提尚使用寿命。
[0036]如图3和图4所示，油水出口 8设置在所述油水气分离器的下部，所述油水气分离器内设设有阻尼板13，阻尼板13位于油水出口 8与螺旋状气道16之间，阻尼板13的边缘与外壳7的内表面之间存在用于阻挡气体而只有油和水能够通过的缝隙。
[0037]阻尼板13的作用是阻挡空气通过而仅使油和水通过并流向该油水气分离器的底部，避免难闻的味道从油水出口 8排出，污染船的底舱。具体的，阻尼板13垂直于外壳7的轴线，阻尼板13的边缘与外壳7的内表面之间的所述缝隙在3mm?40mmo
[0038]如图6所示，阻尼板13的边缘包括均匀分布的多个线段，相邻的两个线段之间通过弧线连接，每个所述线段的长度均相同，每个所述弧线的长度也均相同，该弧线所对应的圆的直径等于外壳7的内径，该弧线与外壳7的内表面之间固定连接，所述线段与外壳7的内表面之间形成了所述缝隙。
[0039]另外，如图3和图4所示，从外形看该油水气分离器有两个混合物入口 5，混合物入口 5与空压机排湿管道法兰连接；出气口 6与排气管道法兰连接；圆筒状外壳7，外壳7底部为倒锥形，便于油水下行；油水出口 8与排污管道法兰连接。空压机排湿后的混合物入口5进入，分离后的气体从出气口 6进入排气管道，最后排到大气中；水和油从油水出口 8流出，顺着排污管道进入船底舱。
[0040]该油水气分离器的工作过程如下:空压机排湿排出的混合物从混合物入口 5进入，喷到加强板9上，沿着该油水气分离器的外壳7的内壁和二级分离装置10的外壁呈螺旋状轨迹行走。混合物在该油水气分离器内做旋转运动。在离心的作用下，混合物内的水分、油污被甩到外壳7的内壁上进行一级分离，分离后的油和水外壳7的内壁上形成一层油水液面，在重力作用下沿着外壳7的内壁向下流，经过阻尼板13与外壳7内壁的缝隙20，流向油水出口 8。缝隙20很小，油水会积存在此处封闭缝隙20，气体运行到该处时会被阻挡不能通过，气体在压力作用下向上运动，进入二级分离装置10，油水在自重和气体压力作用下通过缝隙20流向油水出口 8。二级分离装置10内的螺旋状气道16为螺旋状，上行的混合物顺着螺旋气道做旋转运动，残存的水分和油污在离心作用下，被甩到螺旋状气道的进口 12处的内壁，被甩出的残留物在重力的作用下沿着螺旋状气道的进口 12处的内壁向下流出，流淌到阻尼板13上，随后通过缝隙20流向油水出口 8。
[0041]本实用新型的有益效果是:
[0042]1、体积小，占用空间为箱式油水气分离装置的一半。
[0043]2、两级分离，分离油水气比较彻底。
[0044]3、结构简单，制作和使用成本低。
[0045]在本实施例中:
[0046]该油水气分离器的外径为500mm，高1200mm ;即外壳7的外径为500mm，高1200mm ；
[0047]二级分离器的直径为250mm，高度为680mm ；即壳体18的直径为250mm，高度为680mm ;
[0048]分离器底部倒锥形顶角角度为120°。
[0049]以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
【权利要求】
1.一种油水气分离器，其特征在于，所述油水气分离器包括外壳(7)，外壳(7)内设有密封空腔(15)，外壳(7)上设有混合物入口(5)、出气口(6)和油水出口(8)，所述油水气分离器还含有二级分离装置(10)，二级分离装置(10)包括螺旋状气道(16)，螺旋状气道的进口(12)与密封空腔(15)连通，螺旋状气道的出口(14)与出气口(6)连通。
2.根据权利要求1所述的油水气分离器，其特征在于:二级分离装置(10)设置在所述油水气分离器内，二级分离装置(10)还包括筒状的壳体(18)，壳体(18)的一端与出气口(6)连通，螺旋状气道(16)设置于壳体(18)的另一端内。
3.根据权利要求2所述的油水气分离器，其特征在于:出气口(6)设置在所述油水气分离器的上部，壳体(18)的上端与出气口(6)连通，螺旋状气道(16)设置于壳体(18)的下端内。
4.根据权利要求2所述的油水气分离器，其特征在于:壳体(18)的下端内设有芯筒(19)，芯筒(19)为至少一端封闭的筒形，芯筒(19)的外壁与壳体(18)的内壁之间设有螺旋片(17)，芯筒(19)的外壁与壳体(18)的内壁之间通过螺旋片(17)连接形成螺旋状气道(16)。
5.根据权利要求2所述的油水气分离器，其特征在于:壳体(18)与外壳(7)之间设有多个加强筋(11)，多个加强筋(11)沿外壳(7)的周向均匀分布。
6.根据权利要求1所述的油水气分离器，其特征在于:外壳(7)为封闭的圆筒形，混合物入口(5)设于外壳(7)的侧壁上，混合物入口(5)的轴线与外壳(7)的轴线垂直，混合物入口(5)的轴线还垂直于外壳(7)的径向，混合物入口(5)的轴线到外壳(7)的轴线的距离大于外壳(7)的半径的四分之一并且混合物入口(5)的轴线到外壳(7)的轴线的距离小于外壳(X)的半径的二分之一。
7.根据权利要求6所述的油水气分离器，其特征在于:外壳(7)的内表面设有与混合物入口(5)相对应的加强板(9)，加强板(9)的面积大于混合物入口(5)的面积，加强板(9)在垂直于外壳(7)的轴线的平面上的投影为弧形，加强板(9)的外表面所对应的圆柱的直径等于外壳(7)的内径，加强板(9)的外表面与外壳(7)的所述内表面对应连接。
8.根据权利要求1所述的油水气分离器，其特征在于:油水出口(8)设置在所述油水气分离器的下部，所述油水气分离器内设设有阻尼板(13)，阻尼板(13)位于油水出口(8)与螺旋状气道(16)之间，阻尼板(13)的边缘与外壳(7)的内表面之间存在用于油和水通过的缝隙。
9.根据权利要求8所述的油水气分离器，其特征在于:阻尼板(13)垂直于外壳(7)的轴线，所述缝隙在3mm?40mmο
10.根据权利要求8所述的油水气分离器，其特征在于；阻尼板(13)的边缘包括均匀分布的多个线段，相邻的两个线段之间通过弧线连接，每个所述线段的长度均相同，该弧线所对应的圆的直径等于外壳(7)的内径。
【文档编号】B01D45/16GK204246960SQ201420634639
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】李亚夫, 李海军, 胡宝京, 刘军, 高斌, 戴丽丽, 史颖, 宋德强, 晏恒, 刘原英, 张海峰, 徐红平 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司