一种水致涡激的油脱水结构的制作方法

本实用新型涉及一种将利用四棱柱产生的涡激振动，将所产生的能量转化为电能，在提供给油脱水装置进行脱水工作的实施。

背景技术：
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油气已经发展较为成熟，多数油田已经工作数年，随着开采时间的不断增加，油品的含水率越来越高，同时为了提高才有率，三次采油等新的采油技术的出现，使得采出油的含水率不断升高，同时由于破乳剂种类的不断增加，使得形成稳定的油水乳状液。通过自然沉降的方式无法实现对工业的要求。因此，油脱水工艺的工作效率越来越受到重视。现在，发展比较成熟的油脱水方法主要有：化学法，微波加热法，生物剂法，超声波法，以及电脱水法。其中，电脱水法由于其适应性广，易实现等特点，目前在工程上被广泛应用。电脱水法主要包括直流电脱水、交流电脱水、脉冲电场脱水，静电场脱水是应用比较成熟的一种电脱水方法，但是在应用过程中，其电能的消耗是我们需要亟待解决的问题。

技术实现要素：
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本实用新型，本着节能高效的目标，实现一种效率高、耗能低、结构简单经济的油脱水装置。

本实用新型为实现上述目标，具体实施方案如下：

水致涡激的油脱水装置，主要包括：长方体集油罐、蓄电池电源、进液管、排水管、出油管、排气管、四棱柱(两个)、压电材料，弹簧。所述蓄电池电源是一个可充电电源，其电能是由涡激振动装置上的压电材料通过导线传递而来。长方体集油罐的上底面和下底面是两个电极板，分别连接蓄电池电源的正极和负极。集油罐顶部装有排气管，能够随时排出所产生的气体。集油罐的左上部是进液管，右下部是排水管和出油管。

所述四棱柱，两个四棱柱在同一轴线上平行放置，由上部的端板固定住，两个四棱柱的下部分别通过两个弹簧与下底板固定。

所述压电材料，是一种可变形材料，当流体流动通过两个四棱柱时，所产生的涡流会带动压电装置运动所产生形变，同时将流体所产生的机械能转化为电能，通过连接在压电材料两端的导线传输到蓄电池里。

所述进液管、出油管、排水管、排气管是圆形管。

所述出油管和排水管都在集油罐右侧，且排水管的位置稍高一些，出油管在集油罐稍靠底部的位置。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型运用的是可充电的蓄电池来给装置提供电能，适应范围广，不受含水浓度的限制，可以大大提高利用率

2、本实用新型所运用的电能，是利用装置内部流体本身的运动所产生的机械能转化而来的电能。

3、本实用新型所用的装置，简单易操作，可以根据环境的变化其运动方式也会改变，操作性强，适应范围广。

4、本实用新型的电能是装置自己内部产生的，并且涡激流对于液滴的聚并也有促进作用。因此不仅在能量循环利用的基础之上也增强了脱水效果。

附图说明

图1：本实用新型一种利用涡激自发电的油脱水结构。

图2：本实用新型产生涡激振动发电装置主视图。

图3：本实用新型产生涡激振动发电装置侧视图。

图中：1-进液管，2-排气管，3-排水管，4-出油管，5-长方体集油罐，6-上电极板，7-下电极板，8-涡激振动发电结构，9-蓄电池，10-端板，11-左四棱柱，12-左弹簧，13-弹性压电材料，14-右四棱柱，15-右弹簧。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

如图1、2、3所示的涡激自发电的油脱水结构，包括进液管1、排气管2、排水管3、出油管4、长方体集油罐5、上电极板6、下电极板7、涡激振动发电结构8、可充电的蓄电池9、四棱柱11、14、弹性压电材料、弹簧结构12、15、端板10。

所述长方体集油罐装置内设上下两个电极板，电极板通过导线联接可充电蓄电池，由此通过蓄电池给电极板提供电能，在电极板上放置一个涡激发电装置，装置主要是由两个四棱柱和弹性压电材料，它们通过端板联接在一起，其中心轴线在同一水平线上，弹性压电材料在两个四棱柱的中间，弹性压电材料的两端由两根导线与蓄电池相连。端板的下部分通过弹簧与下电极板联接，可以顺应四棱柱和电极板的振动。排气口在集油罐顶部，排水管和出油管都在集油罐右端，排水管在出油管上部。

在工作过程中，当油水乳状液通过进液口流入到集油罐时，其流过涡激振动发电装置时，由于四棱柱的钝体表面，对流体产生扰流作用，在棱柱下游产生旋涡脱落现象，旋涡在脱落过程中会对棱柱有一个交替作用，使棱柱产生周期性振动。此时与四棱柱联接成一个整体的弹性压电材料也会发生周期性振动，同时在涡流的作用下，弹性压电材料会更加变形。在振动和变形的双重作用下，弹性压电材料产生良好的变形作用，通过压电效应，将动能转化为电能，通过导线，将电能传递到蓄电池里，再由蓄电池将电能作用到集油罐的电极板上。同时四棱柱所产生的涡流，对液滴具有一定的剪切力，在一定程度上，促进了液滴的聚并过程。在电场和涡激振动的双重作用下，将大大促进液滴的聚并，并减少作用时间。

本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。