专利名称：油砂分离机及排砂与密封的方法
技术领域：
本发明涉及一种石油中的油砂分离技术领域，具体地说是一种将细小砂粒从石油中分离出来，并能将分离后板结的砂块快速排出的油砂分离机及排砂与密封的方法。
背景技术：
开采后的石油中含有大量砂子，其中较大颗粒的砂子可以用离心机较容易地分离出来，并能将分离后的砂子排出离心机。但是在石油中还含有很多细小的砂粒，用现有的装置很难将其排出机外。原因是石油密度较大，粘度也很大，而石油中细小砂粒粒度很小，在石油中呈悬浮状态，用重力无法将其分离出来，若使用现有的离心机(如卧式螺旋离心机)由于砂粒很细，石油粘度大，砂和石油分离后，砂子将粘在筒壁上，并且很快板结，离心机中的螺旋输送器很难将粘在筒壁上的细砂推出，并可能导致机器卡死而停机。目前对于含有大量细砂的石油其处理方法是，将其放在池中进一步沉淀，逐池倒换，慢慢沉淀。其不足之处是处理时间长，费工费力，工作效率低，而且需占用大量耕地，污染环境。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种通过离心力的作用将石油中的砂子分离出来，工作效率高，不污染环境的油砂分离机及排砂与密封的方法。
解决上述技术问题采用以下技术方案一种油砂分离机，包括底座，进油口，出油口，传动电机，支架与底座固定连接位于底座上；其结构要点是，转鼓轴用支撑件支撑安装在支架上，转鼓与转鼓轴连接水平放置在支架的中心部位，该转鼓的圆周上设有多个砂腔；该砂腔的颈部安装有挂环，密封袋套装在挂环上；该砂腔的外端设有用于排砂的排砂门；该转鼓上安装有导流板，该导流板、转鼓上分别安装有单向阀门；转鼓轴与传动电机连接。
一种用油砂分离机排砂与密封的方法，它包括下述步骤直排排砂的方法油砂流过砂腔时，在离心力的作用下，砂子沿着离心力的方向直接到达球冠底部，并在砂腔内被分离，分离后的砂子存留在砂腔的球冠处，逐渐板结成块当砂腔充满砂后，打开球冠排砂门，将砂子直接排出；密封袋密封的方法将密封袋的松紧口套在砂腔颈部的挂环上，油砂直接进入密封袋中，用密封袋将油砂密封在砂腔内，当砂腔充满砂后，将砂和密封袋一并卸掉。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，该机用直排的方式，在离心力的作用将石油中的砂子分离出来，并能将分离后板结的砂块快速排出卸掉，解决了油砂分离后不能排出的问题。该机采用带松紧带的密封袋，将密封袋的松紧口套在砂腔颈部的挂环上，油砂通过转鼓和导流板下半区直接进入密封袋中，利用密封袋将油砂很容易地密封在砂腔内。当砂腔充满砂后，可将砂和密封袋一并卸掉。该机操作简单，工作效率高，排砂效果好。由于整个工作过程在机内密封进行，对环境无污染。
图1是本发明整体结构示意图。
图2是图1的局部放大图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。
本发明的分离机由底座2，上、下轴承10、4，转鼓16，转鼓轴18等组成。参见附图1，支架15固定安装在底座2上。
转鼓轴18是空心轴，用上轴承10和下轴承4支撑安装在支架15的中心部位，其上端与上接头连接，上接头与转鼓轴18的接触处设有密封圈12，其下端与下接头连接，下接头与转鼓轴18的接触处设有密封圈3。上接头上设有出油口11，出油口11与上接头连通。下接头上设有进油口1，进油口1与下接头连通。转鼓16与转鼓轴18相连接，水平放置在支架15的中心部位。参见图1，图2，转鼓的圆周上设有多个砂腔8，砂腔8的颈部安装有挂环5。带有松紧口的密封袋9套装在挂环5上。该砂腔8的外端设有可开关的用于排砂的排砂门13，排砂门13与砂腔8铰接，用快卸螺栓14锁紧。转鼓16内上安装有导流板6，导流板6将转鼓16分成上、下两区。导流板6、转鼓16上分别安装有单向阀门7。转鼓轴18与传动电机17用皮带连接，传动电机17位于底座2上。
利用油砂分离机排砂采用下述方法，直接排砂法油砂流过砂腔时，在离心力的作用下，砂子沿着离心力的方向直接到达球冠底部，并在砂腔内不断的被分离，且分离后的砂子存留在砂腔的球冠处，逐渐板结成块。当砂腔充满砂后，可迅速打开球冠排砂门，将砂子直接排出。
密封袋密封的方法排砂门要经常打开排砂，若要把石油密封在砂腔内就需要在砂腔排砂口加装密封垫，可在排砂时砂子会粘在密封口，影响密封效果，而且由于经常排砂，排砂门的密封口很难短时间内清理干净，也影响使用效率。另由于排砂口承受的离心力很大，要把密封口封严就要求有很大的预紧力，这样就会造成结构复杂，打开排砂门时困难，浪费很多时间，也会影响工作效率。本发明采用带有松紧口的密封袋，将密封袋的松紧口套在砂腔颈部的挂环上，油砂通过转鼓和导流板下半区直接进入密封袋中，利用密封袋将油砂很容易的密封在砂腔内，这样就不必在密封口加上很大的预紧力和密封垫，因为在离心力的作用下，虽然排砂门口可能有些变形开缝，但由于砂腔内有密封袋，石油不会在排砂口处泄漏。另外当砂腔充满砂后，由于密封袋使用松紧口，可将砂和密封袋一并卸掉，也不存在排砂门的清洁问题。
本发明的工作过程传动电机17带动转鼓16转动，石油从进油口1进入，通过导流板6使石油从转鼓16的下半区流过，进入砂腔8，由于导流板6的作用，油砂在砂腔8内部将沿着砂腔8的球冠由下往上流动，然后通过单向阀门7进入转鼓16的上半区，再经出油口11净油流出。
油砂从进油口1经过转鼓轴18进入转鼓16的下半区，并不断地流入砂腔8，在离心力的作用下，砂子逐渐被分离并粘到砂腔8的球冠部存留下来，逐渐形成板结的块，分离后的净石油流过导流板6的上半区和单向阀7从出油口流出，砂腔8不断的流入油砂混合物，砂子再砂腔8中不断的被分离，在离心力的作用下存留再砂腔8内，分离后的净油不断的通过导流板6的上半区经单向阀7和出油口11流出。待砂腔8逐渐被板结的砂子充满后，停机并停止供油。这时单向阀7自动关闭，将分离好的净石油挡住。打开排砂门13，将密封袋9连同砂子一并卸掉。并迅速换好密封袋9，待卸掉全部砂腔8内的砂子并换好密封袋9后即可开机供油，进行下一次分离。由于密封袋9挂在砂腔8颈部的挂环5上，而且密封袋9是带有松紧口的密封袋，装卸非产方便。油砂进入密封袋9后，由密封袋9将油砂密封在砂腔8内。
权利要求
1.一种油砂分离机，包括底座，进油口，出油口，传动电机，支架与底座固定连接位于底座上；其特征在于，转鼓轴用支撑件支撑安装在支架上，转鼓与转鼓轴连接水平放置在支架的中心部位，该转鼓的圆周上设有多个砂腔；该砂腔的颈部安装有挂环，带有松紧口的密封袋套装在挂环上；该砂腔的外端设有用于排砂的排砂门；该转鼓上安装有导流板，该导流板、转鼓上分别安装有单向阀门；转鼓轴与传动电机连接。
2.根据权利要求1所述的油砂分离机，其特征在于，所述的转鼓轴是空心轴，转鼓轴的上端套在上接头内，下端套在下接头内，上、下接头与转鼓轴的接触部位设有密封圈。
3.根据权利要求2所述的油砂分离机，其特征在于，所述的上接头上设有与其连通的出油口，下接头上设有与其连通的进油口。
4.一种用油砂分离机排砂与密封的方法，其特征在于，它包括下述步骤a、直排排砂的方法油砂流过砂腔时，在离心力的作用下，砂子沿着离心力的方向直接到达球冠底部，并在砂腔内被分离，分离后的砂子存留在砂腔的球冠处，逐渐板结成块当砂腔充满砂后，打开球冠排砂门，将砂子直接排出；b、密封袋密封的方法将密封袋的松紧口套在砂腔颈部的挂环上，油砂直接进入密封袋中，用密封袋将油砂密封在砂腔内，当砂腔充满砂后，将砂和密封袋一并卸掉。
全文摘要
一种油砂分离机及排砂与密封的方法，属于石油油砂分离技术领域。其分离机包括底座，进油口，出油口，传动电机位于底座上，支架与底座固定连接位于底座上；转鼓轴用支撑件支撑安装在支架上，转鼓与转鼓轴连接水平放置在支架的中心部位，该转鼓的圆周上设有多个砂腔；该砂腔的颈部安装有挂环，密封袋套装在挂环上；该砂腔的外端设有用于排砂的排砂门；该转鼓上安装有导流板，该导流板、转鼓上分别安装有单向阀门；转鼓轴与传动电机连接。用该机采用直接排砂和用密封袋密封排砂的方法排砂，操作简单，工作效率高，排砂效果好。由于整个工作过程在机内密封进行，对环境无污染。
文档编号E21B43/34GK1773076SQ20051001298
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者王家金, 李占贤, 路春光, 李建功, 孟宪举 申请人:河北理工大学