水力负压立式排砂装置的制作方法

本实用新型涉及一种排砂器，更具体的说，它涉及一种水力负压立式排砂装置。

背景技术：

目前油田企业的联合站，计量站在处理原油来液中的泥砂时，往往是将原油通过沉淀池，将泥砂沉降出来，再用液下泵将泥砂从沉淀池中抽出。这种方式目前存在两个问题：1）联合站、计量站中的沉降池中含有大量的原油、天然气以及油气混合物，这些都是易燃易爆物。液下泵是靠防爆电机来驱动的，液下泵的驱动轴裸露在外，和油气接触。泵在高速运转的过程中，会产生热量集聚或产生火花，在某些特殊情况下，会引爆油气。国内油田发生过类似事故，教训惨重！所以国内油田企业目前正在逐步取消液下泵在这些场合的应用。2）液下泵在抽排泥砂的过程中，砂子极易造成泵的磨损，导致泵的泄漏或损坏，造成油田运营维修成本提高。

本实用新型装置就是要替代液下泵在该场合的应用，排除安全隐患，降低运营成本。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种水力负压立式排砂装置，其采用水力产生负压进行排砂，安全隐患小。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种水力负压立式排砂装置，包括集砂筒、连接于集砂筒一端的扩散管、连接于集砂筒另一端的进液管、设置于集砂筒内与进液管连通并对扩散管射流产生负压的射流喷嘴、设置于集砂筒上并与集砂筒内的负压区连通的进砂管。

通过采用上述技术方案，将该装置应用于油池或油桶中排砂时，首先由进液管内输入高压液体（一般为水），高压液体流经射流喷嘴向扩散管喷出，在喷嘴外侧附近形成负压区，油池中的砂粒在负压的作用下经由进砂管被吸入集砂筒内，高压液体在进入到扩散管内之后压力就会再次减小，在扩散管的末端与扩散管靠近射流喷嘴的初始端就会产生压力差，那么，集砂筒内的砂粒在压力差的作用下被带到扩散管的末端排出，从而完成油池中的砂粒的排出。由于该水力负压立式排砂装置是采用水力产生负压进行排砂，其工作中没有机械动作，不会产生热量集聚，从而基本不会产生火花而引爆易燃物，安全隐患小。另外，由于该水力负压立式排砂装置采用的是水流冲刷带走砂粒的形式，所以对装置内部的磨损较小，基本不需要怎么维修，所以其维修运营成本低。

较佳的，所述扩散管、集砂筒和进液管依次连接形成细长型的U形结构。

通过采用上述技术方案，在一些油池或油桶开口比较小的场合，该水力负压立式排砂装置就非常适用。尤其细长型的结构，很方便在小口径情况下，将该装置放入油池中。并且，由于集砂筒在油池的底部进行集砂，该装置的进液口和排砂口均在油池或油桶的开口处，所以，无需要在油池或油桶内布置管路。

较佳的，所述进砂管为多根均匀分布在集砂筒的外周上。

通过采用上述技术方案，提高了进砂管在油池或油桶的底部的砂层中的空间分布率，从而使得进砂管能够从砂层内的各个方向上进行吸砂，提高其排砂效率。

较佳的，所述集砂筒的端部设置有吸盘。

通过采用上述技术方案，使得集砂筒在吸砂的时候的效率更高。

较佳的，一部分所述吸盘的吸砂面水平朝下设置，剩余的吸盘的吸砂面竖直斜向设置。

通过采用上述技术方案，使得吸盘能够从砂层内的各个方向上进行吸砂，提高其排砂效率。

较佳的，所述进液管的底端设置有射流孔。

通过采用上述技术方案，高压液体由进液管内进入之后能从射流孔内射出，对油池中的砂层起到搅拌作用，可使得砂子浮动起来，从而使集砂管在吸砂的时候效率更高，更方便快速的将砂粒吸入。通过设置了射流孔之后，只需要利用其自身的高压液体的射流作用即可完成对砂层的搅动，而无需再外接管路对砂层冲刷搅动。

较佳的，所述射流孔沿进液管的圆周方向均匀分布有若干个，且多干个射流孔连接有弯曲状的射流管，若干射流管排布形成旋涡状。

通过采用上述技术方案，使得射流出来的射流液形成涡流搅动，从而提高射流搅拌的效果，进一步提高了进砂管吸入砂粒的效率。

较佳的，所述进砂管可拆卸连接于所述集砂筒上。

通过采用上述技术方案，在运输该装置的时候减小其占用空间，另外，在将该装置安装到开口较小的油池中时，能够将进砂筒先拆下，减小其臂展，从而使得该装置的主体能够较为轻松的进入到油池或油桶中。待该装置的集砂筒穿过油池或油桶的开口后，再将进砂管装配到集砂筒上。

较佳的，所述集砂筒的外侧壁上伸出装配短管，所述进砂管通过卡箍与所述装配短管连接。

通过采用上述技术方案，进砂管与装配短管通过卡箍连接，其连接方式简单，能够实现快速拆装。

较佳的，所述进砂管为可伸缩式结构。

通过采用上述技术方案，能够调节进砂管的长短，从而使得进砂管的吸砂范围可调，能够适用于不同大小的油池中。

综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：1.本实用新型的安全性高；2.本实用新型的维修运营成本低；3.本实用新型的排砂效率高；4.本实用新型可以拆装、方便运输，并且装配效率高；5.本实用新型的适用范围广。

附图说明

图1为实施例一一侧的结构示意图；

图2为实施例一另一侧的结构示意图；

图3为图2中A部放大示意图；

图4为图3中B部放大示意图；

图5为实施例一俯视方向的简图；

图6为实施例二的进液管底部的局部结构示意图。

图中：1、集砂筒；11、集砂室；12、装配短管；13、射流喷嘴；2、扩散管；3、进液管；31、L型管；311、射流孔；32、直线管；321、连接盘；4、进砂管；41、吸盘；42、卡箍；43、圆环一；44、圆环二；45、粗管；46、细管；47、调节螺钉；48、密封圈；5、法兰盘；6、排砂管；7、油池；8、涡流组件；81、抱箍；82、射流管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：一种水力负压立式排砂装置，如图1和图2所示，包括集砂筒1、连接于集砂筒1一端的扩散管2、连接于集砂筒1另一端的进液管3、设置于集砂筒1内与进液管3连通并对扩散管2射流产生负压的射流喷嘴13、设置于集砂筒1上并与集砂筒1内的负压区连通的进砂管4扩散管2、集砂筒1和进液管3依次连接形成细长型的U形结构。该水力负压立式排砂装置在使用时为立式设置。

在集砂筒1内为集砂室11，集砂室11正对射流喷嘴13的内壁为锥筒状，射流喷嘴13设置在集砂室11内且其喷口正对扩散管2的入口端，在射流喷嘴13的附近区域形成负压区。扩散管2由入口端向末端呈由小至大的喇叭状。

在扩散管2的末端设置有法兰盘5，通过法兰盘5连接有排砂管6。进液管3包括一段L型管31和一段直线管32，L型管31的一端与直线管32通过法兰盘5连接，另一端设置的法兰可以将其长度再接长一些。直线管32的另一端与射流喷嘴13螺纹连接。直线管32靠近射流喷嘴13的一端设置有连接盘321，集砂筒1的底部设置有穿孔，射流喷嘴13穿过穿孔后，该连接盘321与集砂筒1的底部焊接。

进液管3的L型管31的底部设置有4排射流孔311，每一排射流孔311沿L型管31的圆周方向上阵列，其中，两排射流孔311形成的圆周水平分布，另外两排射流孔311形成的圆周竖直分布。

结合图3、图4和图5，集砂筒1的外壁上均匀分布有四个装配短管12，装配短管12的外端部设置有圆环一43、进砂管4的一端设置有圆环二44，进砂管4通过卡箍42与圆环一43以及圆环二44的配合与装配短管12实现连接。进砂管4的另一端设置有吸盘41，其中，一部分吸盘41的吸砂面水平朝下设置，剩余的吸盘41的吸砂面竖直斜向设置。

进砂管4为伸缩式结构，其包括若干节相互套接的粗管45和细管46，粗管45与细管46之间通过设置在细管46端部的密封圈48实现密封，并且在粗管45的端部螺纹连接有一颗径向的调节螺钉47，从而实现粗管45与细管46的相对运动与固定。

使用时，将该水力负压立式排砂装置放入到油池7中，使吸盘41插入到油池7底部的泥砂浆中，高压水流由进液管3进入到集砂室11内，由射流喷嘴13喷至扩散管2然后流出，在集砂室11内形成负压，而在扩散管2的末端又能进一步形成更小的压力，从而将泥砂浆从吸盘41吸入，经进砂管4进入到集砂室11内，进而被水流从扩散管2带走，从排砂管6排出。并且，由于在进液管3的底部是设置了射流孔311的，所以射流孔311射出高压水流能够搅动泥砂浆，从而使得砂粒浮动更加容易被吸入集砂室11内。

实施例二：一种水力负压立式排砂装置，与实施例一的区别在于，参见图6，在L型管31的底部设置的四排射流孔311替换为两排射流孔311和两排涡流组件8。保留圆周竖直分布的两排射流孔311，在圆周竖直分布的两排射流孔311上各连接一个涡流组件8，涡流组件8包括套设于L型管31上的抱箍81、圆周阵列于抱箍81上的若干射流管82，射流管82为弯曲状且若干射流管82排布形成旋涡状。通过抱箍81将射流管82连接在L型管31上，可以选择性的使用射流孔311或涡流组件8。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。