一种双旋流式油气混合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种双旋流式油气混合器。
【背景技术】
[0002]在石油开采中，油井产出物往往伴随有大量的天然气、水等多相介质，每年被排空浪费的伴生气折合电能超过700亿度，数量十分惊人。多相混输技术以成本较低、油气采用率高等突出特点日渐受到广泛关注及应用。作为油田中多相输送的主要动力设备，油气混输栗的输送效果对油田伴生气的有效利用起到至关重要的作用，然而在恶劣的现场工况下，管道内部油气含量波动，油气混输栗往往会受到段塞流等多种流态的流体影响而产生气阻和机械故障，因此，性能良好的混合器对油气混输栗的高效运转至关重要。
[0003]目前，设置在油气混输栗进口处的混合器主要采用管道混合器、静态混合器、或混合稳压罐等形式。但面对高粘度物性条件、大范围油气比等工况，现有油气混合器逐渐暴露出混合效果不好、水力损失较大、加工困难、混合后流动不均匀等问题，尤其是大气量时(含气率超过50%时)断流现象尤为严重，难以满足油气混输栗稳定性运行的要求。因此，提供一种结构简单、能够适应大范围油气比变化且混合效果良好的油气混合器对于油气混输系统显得尤为必要。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种结构合理、可有效改善油气混合工况的双旋流式油气混合器，以提高油气混合效果，保证油气比在较大范围内变化时油气仍能均勾混合且稳定流动。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种双旋流式油气混合器，包括混合器本体，所述混合器本体包括直段筒体、锥段筒体和尾段筒体，所述锥段筒体的大头端与所述直段筒体相连，所述锥段筒体的小头端与所述尾段筒体相连；
[0007]所述直段筒体沿轴向设有进气管，所述进气管包括同轴设置的外管和内管，所述外管的内壁和所述内管的外壁围合成环形进气通道；所述进气管位于所述直段筒体外的一端形成进气段，所述进气管延伸至所述直段筒体内的一段形成出气段；进气段的所述内管上套设有导叶，出气段的所述外管上设有出口圈，所述出口圈包括若干个按所述导叶的旋向周向排列在外管上的切向出口，所述切向出口连通所述环形进气通道和所述直段筒体；
[0008]所述直段筒体的侧面设有切向进液管，所述切向进液管的旋向与所述导叶的旋向相反。
[0009]进一步，所述出口圈包括4个切向出口。
[0010]进一步，所述外管上沿轴向设有2-4个所述出口圈，相邻出口圈的切向出口相互交错。
[0011]本发明的有益效果是:
[0012]1、导叶使气相产生旋流状态，进液管的液相与气相的旋流方向相反，形成双旋流反向剪切混合模式，气液混合均匀；
[0013]2、能够适应大范围油气比变化且混合效果良好；
[0014]3、结构简单，不需要设置机械搅拌，可根据实际需求合理设置出口圈的数量，以满足均匀混合的需求。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的正视图。
[0016]图2是图1的左视图。
[0017]图3是图1中A-A向剖视放大图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图进一步说明本发明。
[0019]参照附图，一种双旋流式油气混合器，包括混合器本体，所述混合器本体包括直段筒体11、锥段筒体12和尾段筒体13，所述锥段筒体12的大头端与所述直段筒体11相连，所述锥段筒体12的小头端与所述尾段筒体13相连；
[0020]所述直段筒体11沿轴向设有进气管，所述进气管包括同轴设置的外管21和内管22，所述外管21的内壁和所述内管22的外壁围合成环形进气通道23 ;所述进气管位于所述直段筒体11外的一端形成进气段26，所述进气管延伸至所述直段筒体11内的一段形成出气段27 ;进气段26的所述内管22上套设有导叶24，出气段27的所述外管21上设有出口圈，所述出口圈包括若干个按所述导叶24的旋向周向排列在外管21上的切向出口 25，所述切向出口 25连通所述环形进气通道23和所述直段筒体11 ;
[0021]所述直段筒体11的侧面设有切向进液管3，所述切向进液管3的旋向与所述导叶24的旋向相反。
[0022]所述出口圈包括4个切向出口 25。
[0023]所述外管21上沿轴向设有2-4个所述出口圈，相邻出口圈的切向出口 25相互交错O
[0024]根据气相和液相的流量大小布置出口圈的个数，外管21上沿轴向设有4个所述出口圈，每个出口圈包括4个互呈90°的切向出口 25，相邻两个出口圈的切向出口 25相互错开，则第一个出口圈的切向出口 25与第二个出口圈的切向出口 25以45°的夹角错开，第三个出口圈与第一个出口圈一致，第四个出口圈与第二个出口圈一致。
[0025]进液管3与直段筒体11的侧壁相切，且进液管3围绕直段筒体11的旋向与导叶24的旋向相反，导叶24的旋向为逆时针方向，进液管3的旋向为顺时针方向。
[0026]气体由环形进气通道23进入，经导叶24形成旋流状态，在进气通道23内呈逆时针旋转下行，在到达同旋向的切向出口 25时，外层气流在惯性离心力场下由切向出口 25甩出；油相由进液管3沿切向进入直段筒体11内呈顺时针旋转下行，与从切向出口 25出来的气流产生反向剪切，气流与液流发生冲击破碎，相互裹挟，多层出口圈的设置可使两相循环递进地发生接触混合，增大混合效率；油气两相流至出气段27末端时，与剩余环形气流再次相遇，进一步削弱气、液流的旋转强度，结合锥段筒体12的收缩作用，混合效果进一步强化，形成稳定的油气两相流，并最终由尾段筒体13排出。
[0027]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1.一种双旋流式油气混合器，包括混合器本体，所述混合器本体包括直段筒体、锥段筒体和尾段筒体，所述锥段筒体的大头端与所述直段筒体相连，所述锥段筒体的小头端与所述尾段筒体相连； 所述直段筒体沿轴向设有进气管，所述进气管包括同轴设置的外管和内管，所述外管的内壁和所述内管的外壁围合成环形进气通道；所述进气管位于所述直段筒体外的一端形成进气段，所述进气管延伸至所述直段筒体内的一段形成出气段；进气段的所述内管上套设有导叶，出气段的所述外管上设有出口圈，所述出口圈包括若干个按所述导叶的旋向周向排列在外管上的切向出口，所述切向出口连通所述环形进气通道和所述直段筒体； 所述直段筒体的侧面设有切向进液管，所述切向进液管的旋向与所述导叶的旋向相反。2.如权利要求1所述的一种双旋流式油气混合器，其特征在于:所述出口圈包括4个切向出口。3.如权利要求2所述的一种双旋流式油气混合器，其特征在于:所述外管上沿轴向设有2-4个所述出口圈，相邻出口圈的切向出口相互交错。
【专利摘要】一种双旋流式油气混合器，包括混合器本体，混合器本体包括直段筒体、锥段筒体和尾段筒体，锥段筒体的大头端与直段筒体相连，锥段筒体的小头端与尾段筒体相连；直段筒体沿轴向设有进气管，进气管包括同轴设置的外管和内管，外管的内壁和内管的外壁围合成环形进气通道；进气管位于直段筒体外的一端形成进气段，进气管延伸至直段筒体内的一段形成出气段；进气段的内管上套设有导叶，出气段的外管上设有出口圈，出口圈包括若干个按导叶的旋向周向排列在外管上的切向出口，切向出口连通环形进气通道和直段筒体；直段筒体的侧面设有切向进液管，切向进液管的旋向与导叶的旋向相反。
【IPC分类】B01F5/00, B01F3/04
【公开号】CN105056779
【申请号】CN201510540866
【发明人】马艺, 马中强, 张生昌, 邓鸿英, 卢圣旺
【申请人】浙江工业大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月28日