一种可同步输送气液的过滤器的制作方法

本发明涉及流体输送技术领域，尤其涉及一种可同步输送气液的过滤器。

背景技术：

流体输送时，不可避免的会存在固体杂质，尤其在油田现场进行输油时，油液中会带有一定量的固体物和杂质，在油液进入泵腔前必须通过过滤装置进行过滤，不然会把泵内腔中的运动件堵死，造成泵不能进行正常吸入工作，如申请号为cn201610642606.4的中国发明专利公开的《一种石油开采用原油过滤装置》，及申请号为cn201310469369.2的中国发明专利公开的《一种原油外输管线过滤装置》均示出这类用于过滤原油流体的过滤装置。

另一方面，在工业领域中的流体输送过程中，往往都会采用气液混输泵对气、液混合流体进行输送，如原油与天燃气、液态co2与co2气体、水与压缩空气、氮气与水、页岩气与水等混合流体的输送过程，尤其是在采油生产过程中，所开采的原油往往含有丰富的天然气，即在石油开采中所要输送的介质既有液相介质-原油，又含气相介质-天然气；其中，在对油田的原油与天燃气输送工艺中，现场一般均配有分离器和储罐，通过旋转式的离心涡流泵、螺杆泵、转子泵或者往复式柱塞(活塞)来进行气液混输。但是，在实际的气液混合输送过程中，由于气液比、压缩比及输出压力气液位置等条件不一，都会产生不同的输送障碍，使混输泵不能克服和完全满足气液工况的要求进行运行输送。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种不受气液比重或气液位置影响的可同步输送气液的过滤器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可同步输送气液的过滤器，包括具有流体进口及流体出口的壳体及设于所述壳体内的过滤网，所述过滤网将所述壳体的内腔分隔为过滤前的第一腔室及过滤后的第二腔室，所述壳体上的流体出口处连接有调节管，所述调节管的一端部能够伸入所述第二腔室中，并在该端部设有气管及液管，气管的延伸方向与液管的延伸方向相互背离，所述气管的末端具有进气口，所述液管的末端具有进液口；所述调节管能够以所述调节管的轴心线为转轴转动连接在所述壳体的流体出口处，并带动所述气管偏转，以使所述进气口连通所述第二腔室内的气相区域，及带动所述液管偏转，以使所述进液口连通所述第二腔室内的液相区域。

作为改进，所述壳体的流体出口处连接有转动座，所述转动座上具有连通所述第二腔室的通孔，所述调节管穿设连接在所述转动座的通孔内；所述转动座的内壁面上形成具有内凹曲面的凹腔，所述调节管的外壁面上在与所述凹腔相对应的位置形成具有一球面的球体部，所述调节管的球体部转动配合在所述转动座的凹腔中；所述调节管的出口处连接有气液同输管线，所述调节管自球体部至气液同输管线的球面上套设有能够与所述转动座的内凹曲面密封接触的密封件。调节管与转动座通过球体部转动配合，不仅能够实现调节管在绕其轴心线进行转动，而且该调节管还能够以所述转动座为支点进行上下摆动，增大调节管的进气口及进液口在第二腔室内的活动范围，进而使得调节管的各支管的气液吸入的位置调节更加灵活，满足了气液同输过程中不同的工况需求。此外，所述密封件的设置，避免了调节管在转动调节过程中，壳体内的气体或液体从调节管与转动座的接触位置发生泄漏。

作为改进，所述转动座包括连接在所述壳体上的转动座基体及盖合在所述转动座基体上的第一盖体；所述第一盖体与所述转动座基体的配合将所述调节管的球体部夹紧。这样的结构设置，极大地方便了将所述调节管装配到转动座上，提供了过滤器的装配效率。

作为改进，所述过滤网为具有内腔的滤网体，所述滤网体与所述壳体之间的区域形成所述第一腔室，所述滤网体的内腔形成所述第二腔室。采用具有内腔的滤网体对气液流体进行过滤，可以有效增加过滤面积，过滤网不容易发生堵塞，并且调节管的气管及液管可方便地设于滤网体的内腔中并进行转动调节，这种结构设置有效利用了壳体的内腔空间，使得整个过滤器的体积可以有效减小，减少了占地面积。

作为改进，所述滤网体在朝向所述转动座的位置设有供所述调节管穿过的开口，该开口的周缘连接有能够与所述转动座的端面在所述调节管的轴向上形成限位配合的定位环。所述定位环的设置可以通过转动座对滤网体进行有效固定，避免滤网体发生晃动或者移位，影响过滤器的过滤效率。

为了进一步对滤网体进行固定，所述壳体的底部设有至少一个用于支撑所述滤网体的托板，所述滤网体的底部设有至少一个定位挡板，各所述定位挡板定位在各所述托板上。

作为改进，所述壳体包括壳本体及盖合在所述壳本体上的第二盖体，所述第二盖体上可拆卸连接有旋塞帽；所述滤网体的上端在与所述旋塞帽相对应的位置设有冲洗孔，所述冲洗孔上连接具有定位盖轴，所述旋塞帽的底端开设有供所述定位盖轴的顶端插入的定位盲孔。这样的结构设置，可以在壳体的上端对滤网体进行压紧固定，与所述壳体的托板在下端对滤网体支撑相互配合，极大地提高了滤网体的稳定性，使得滤网体能够牢固地定位在过滤器的壳体内。此外，冲洗孔的设置，可以在停泵清洗卸压后，打开旋塞帽插入清洗管线对滤网体的内腔进行反冲洗。

作为改进，所述壳体的底部连接有与所述第一腔室连通的排污管汇，所述排污管汇上设有两个间隔设置的阀门。这种排污管汇既可以对反冲洗后的杂质进行排除，也可采用在线排污方法，在滤网体受堵时，先关上排污管汇的下游的阀门，打开上游的球阀让杂质进入到排污管线内然后关上上游的球阀，再打开末端的下游球阀把杂质处理掉，可以反复几次及到压力平衡为止。

作为改进，所述壳体的流体进口处连接有气液管汇，所述气液管汇的上游装配有进液管线及进气管线，所述进气管线沿气体的流通方向依次设有单向阀及过滤板。进气管线上的单向阀以防止液相流体回窜到进气管线内，在单向阀的前端设置有过滤板，可以防止液相流体中的杂质进入到单向阀，对单向阀造成损坏。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明中的可同步输送气液的过滤器不仅能够对气液流体进行过滤，而且该过滤器的壳体上设有可绕其轴心线转动调节的调节管，其中，该调节管的端部伸入第二腔室内并通过设于该端部气管及液管分别吸入干净的气体及液体，其中，调节管的转动可以对气管的进气口及液管的进液口的高度位置进行调节，即调整气液的吸入位置，进而克服气液混输泵在输送过程中因不同的气液比重或气液位置产生的输送障碍，满足气液输送过程中不同的气液工况，使气液同输过程更加稳定。

附图说明

图1为本发明实施例中可同步输送气液的过滤器的内部结构示意图；

图2为本发明实施例中可同步输送气液的过滤器的壳体的内部结构示意图；

图3为本发明实施例中可同步输送气液的过滤器的壳体的侧视图；

图4为本发明实施例中可同步输送气液的过滤器的过滤网的内部结构示意图；

图5为本发明实施例中可同步输送气液的过滤器的过滤网的侧视图；

图6为本发明实施例中可同步输送气液的过滤器的调节管的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1-图6所示，一种可同步输送气液的过滤器包括壳体10、过滤网20、调节管40及用于固定调节管40的转动座50，壳体10上具有流体进口11及流体出口12，其中气液混合流体可以从流体进口11进入到壳体10的内腔中，然后从流体出口12处排出，过滤网20设于壳体10的内腔中，用于对进入到壳体10的内腔中的气液混合流体进行过滤，具体地，过滤网20将壳体10的内腔分隔为过滤前的第一腔室31及过滤后的第二腔室32，其中，调节管40具有用于输送气液混合流体的内流道，调节管40连接在壳体10上的流体出口12处，并且调节管40的一端部能够伸入第二腔室32中，并在该端部设有气管41及液管42，气管41的延伸方向与液管42的延伸方向相互背离，气管41的末端具有进气口410，液管42的末端具有进液口420，在本实施例中，气管41的轴线与液管42的轴线位于同一直线上，两支管所在的直线方向与调节管40的轴向相互垂直，当然，气管41的延伸方向与液管42的延伸方向也可以呈角度设置，只要两者的延伸方向相互背离即可，再具体地，详见图6，调节管40在位于第二腔室32内的端部具有两个接口，气管41及液管42分别螺纹连接在两个接口处，其中，气管41和液管42的长度可根据气液输送过程中的气、液容积进行选择；其中，调节管40能够以该调节管40的轴心为转轴转动连接在壳体10的流体出口12处，并带动气管41偏转，以使进气口410连通第二腔室32内的气相区域，及带动液管42偏转，以使进液口420连通第二腔室32内的液相区域。也就是说，本实施例中的调节管40的转动可以对气管41的进气口410及液管42的进液口420的高度位置进行调节，即调整气、液的吸入位置，进而克服气液混输泵在输送过程中因不同的气液比重或气液位置产生的输送障碍，满足气液输送过程中不同的气液工况，使气液同输过程更加稳定。

为了实现调节管40在壳体10上的灵活转动，壳体10的流体出口12处连接有转动座50，转动座50上具有连通第二腔室32的通孔500，调节管40穿设连接在转动座50的通孔500内；转动座50的内壁面上形成具有内凹曲面的凹腔501，调节管40的外壁面上在与凹腔501相对应的位置形成具有一球面的球体部43，调节管40的球体部43转动配合在转动座50的凹腔501中，详见图1及图2。在本实施例中，转动座50的凹腔501的内凹曲面可以为一环形的部分球面，该部分球面与调节管40的球体部43的中部相适配，以使调节管40与转动座50通过球体部43转动配合，不仅能够实现调节管40在绕其轴心进行转动，而且该调节管40还能够以转动座50为支点进行上下摆动，增大调节管40的进气口410及进液口420在第二腔室32内的活动范围，进而使得调节管40的各支管的气液吸入的位置调节更加灵活，满足了气液同输过程中不同的工况需求。

为了方便地将调节管40装配到转动座50上，转动座50包括连接在壳体10上的转动座基体51及盖合在转动座基体51上的第一盖体52，第一盖体52与转动座基体51的配合能够将调节管40的球体部43夹紧，其中，调节管40的出口处连接有气液同输管线80，调节管40自球体部43至气液同输管线80的球面上套设有能够与转动座50的内凹曲面密封接触的密封件33，具体地，可以在转动座基体51的内凹曲面上开设用于放置密封件33的凹槽，密封件33的设置，避免了调节管40在转动调节过程中，壳体10内的气体或液体从调节管40与转动座50的接触位置发生泄漏，详见图1；具体地，转动座基体51可以焊接在壳体10的流体出口12处，第一盖体52可以通过螺栓固定在转动座基体51上形成一体件，其中，需要装配调节管40及密封件33时，将第一盖体52拆下，密封件33放置在转动座基体51的内凹曲面上的凹槽中，然后将调节管40穿设在转动座基体51上，使调节管40的球体部43与转动座50的凹腔501进行配合，最后将第一盖体52紧固在转动座基体51上，完成调节管40的转配。其中，该调节管40的球体部43能够在转动座50的球形凹腔501中进行上下左右方向的转动，进而实现调节管40的各支管的气液吸入的位置的灵活调节。

参见图1及图5，过滤网20为具有内腔的滤网体，滤网体可以采用薄板制作而成，具体地，网孔的直径可以根据气液流体中的杂质情况进行选择，在本实施例中，网孔直径为2mm，以实现气液流体的初步过滤，防止杂质进入到混输泵的内腔中；滤网体与壳体10之间的区域形成第一腔室31，滤网体的内腔形成第二腔室32，具体地，壳体10可以为类椭圆体结构或者方体结构，相应地，滤网体也可以采用与壳体10相对应的类椭圆体结构，其中滤网体的内腔的大小与调节管40端部的气管41及液管42的长度相适配，使气管41及液管42可在滤网体的内腔中灵活转动。在本实施例中，采用具有内腔的滤网体对气液流体进行过滤，可以有效增加过滤面积，过滤网20不容易发生堵塞，并且调节管40的气管41及液管42可方便地设于滤网体的内腔中并进行转动调节，这种结构设置有效利用了壳体10的内腔空间，使得整个过滤器的体积可以有效减小，减少了占地面积。

为了将滤网体稳定地定位在壳体10内，壳体10的底部设有至少一个用于支撑滤网体的托板13，滤网体的底部设有至少一个定位挡板22，各定位挡板22定位在各托板13上，具体地，在本实施例中，托板13数量为两个，相应地，定位托板13的数量也为两个；此外，壳体10包括壳本体14及盖合在壳本体14上的第二盖体15，壳本体14与第二盖体15之间通过法兰连接，其中法兰的平面上设置可安置o型密封圈的密封槽，用于平面密封，第二盖体15上可拆卸连接有旋塞帽35，具体地，第二盖体15上具有两个上凸的圆台17，圆台17上具有连通至第二盖体15内侧的螺纹孔，旋转帽为两个，分别螺纹连接在两个圆台17的螺纹孔中，相应地，滤网体的上端在与旋塞帽35相对应的位置设有冲洗孔23，冲洗孔23上连接具有定位盖轴36，具体地，定位盖轴36通过法兰固定在滤网体的冲洗孔23位置，旋塞帽35的底端开设有供定位盖轴36的顶端插入的定位盲孔360，在本实施例中，通过壳体10的上端的旋塞帽35的对滤网体进行压紧固定，与壳体10的托板13在下端对滤网体支撑相互配合，极大地提高了滤网体的稳定性，当受堵时吸入真空度较大时滤网体也不会发生移位，使得滤网体能够牢固地定位在过滤器的壳体10内。此外，冲洗孔23的设置，可以在停泵卸压后，打开旋塞帽35插入清洗管线对滤网体的内腔进行反冲洗。再者，在本实施例中，滤网体在朝向转动座50的位置设有供调节管40穿过的开口21，该开口21的周缘连接有能够与转动座50的端面在调节管40的轴向上形成限位配合的定位环34，具体地，定位环34焊接在滤网体上，在本实施例中，定位环34的内壁面为一个内锥面341，相应地，与该定位环34的内锥面341进行配合的转动座50的端面为一个外锥面511，这样通过内外两个锥面的限位配合，转动座50可以在调节管40的轴向上对滤网体进行有效固定，进而避免滤网体发生晃动或者移位，影响过滤器的过滤效率。

参见图1，壳体10的底部连接有与第一腔室31连通的排污管汇60，排污管汇60上设有两个间隔设置的阀门61a,61b，具体地，排污管汇60设置在壳本体14的底平面的中间位置中，壳本体14组焊有一个带法兰的排污短接头16，该排污短接头16通过螺栓与排污管汇60固定，在本实施例中，该排污管汇60可进行在线排污或冲洗排污；具体地，当混输泵在工作出现气液管汇70的压力下降时，说明该过滤器受堵，此时可先关上排污管汇60的下游的阀门61b，打开上游的阀门61a让杂质进入到排污管汇60内然后关上上游的阀门61a，再打开末端的下游阀门61b把杂质处理掉，可以反复几次及到压力平衡为止；或者，在停泵清洗卸压后，打开旋塞帽35插入清洗管线对滤网体的内腔进行反冲洗，然后打开阀门61a,61b放净杂质直至干净为止。

继续参见图1，壳体10的流体进口11处连接有气液管汇70，气液管汇70的上游装配有进液管线71及进气管线72，进气管线72沿气体的流通方向依次设有单向阀73及过滤板74。具体地，在本实施例中，气液管汇70组焊在壳本体14的一侧面的下部位置，气液管汇70的端面设有法兰以与进液管线71进行连接，进气管线72连接到进液管线71上，其中，进液管线71与气液管汇70的夹角成180°，进气管线72与进液管线71的夹角为45°，具体地，进气管线72上的单向阀73以防止液相流体回窜到进气管线72内，在单向阀73的前端设置有过滤板74，可以防止液相流体中的杂质进入到单向阀73，对单向阀73造成损坏。在本实施例中，进液管线71根据液量及进口压力要求把液相进入到气液管汇70时，进气管线72同时打开单向阀73使气体随液体一同进入到气液管汇70，然后进入到过滤器的壳体10的内腔中，其中，气液混合流体在通过壳体10内的过滤网20时，混合流体中的杂质被堵后落到壳体10的底部，从而气液混合流体通过过滤网20孔进入到滤网体内形成干净的流体介质，其中，由于气液比重不一，气体往上移动，液体停留下部，因此，在过滤器内上部一般都是气相区域，下部是液相区域，此时调节管40可通过球体部43在转动座50上进行360°转动及上下摆动，以调整气液吸入的最佳位置，最后气液混合流体通过气液同输管线80进入气液混输泵的入口，实现气液同输。

本实施例中的可同步输送气液的过滤器，不仅能够对气液流体进行过滤，而且该过滤器的壳体10上设有可绕其轴心线转动调节的调节管40，其中，该调节管40的端部伸入第二腔室32内并通过设于该端部气管41及液管42分别吸入干净的气体及液体，其中，调节管40的转动可以对气管41的进气口410及液管42的进液口420的高度位置进行调节，即调整气液的吸入位置，进而克服气液混输泵在输送过程中因不同的气液比重或气液位置产生的输送障碍，满足气液输送过程中不同的气液工况，使气液同输过程更加稳定。