一種立式三級旋流氣浮裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種立式三級旋流氣浮裝置，包括圓筒狀密封的殼體，所述殼體底部設(shè)有出水管，頂部設(shè)有排渣口，沿所述殼體中心軸線設(shè)有圓柱形進水管；所述殼體的內(nèi)腔設(shè)有兩塊級間隔板，將殼體的內(nèi)腔縱向由上至下分割成第一級氣浮腔、第二級氣浮腔及第三級氣浮腔。本實用新型在不多占用平臺面積的條件下，采用縱向三級處理的方式對采出水進行處理，提高了采出水的處理質(zhì)量。
【專利說明】一種立式三級旋流氣浮裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種將油田采出水油中的水、油和懸浮物分離處理的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外油田采出水處理采用的氣浮機，多采用單一的氣浮，占地面積大，效率較低。針對海上油田，節(jié)省海上平臺面積就是效益。研發(fā)高效立式氣浮機，以節(jié)省平臺面積，采用旋流加氣浮可進一步提高裝置效率。目前國內(nèi)外針對海上油田采出水處理也研發(fā)了多種旋流氣浮機，但都存在流場設(shè)計不合理，處理效果欠佳。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種提高采出水處理質(zhì)量的立式三級旋流氣浮裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種立式三級旋流氣浮裝置，包括圓筒狀密封的殼體，所述殼體底部設(shè)有出水管，頂部設(shè)有排渣口，沿所述殼體中心軸線設(shè)有圓柱形進水管；所述殼體的內(nèi)腔設(shè)有兩塊級間隔板，將殼體的內(nèi)腔縱向由上至下分割成第一級氣浮腔、第二級氣浮腔及第三級氣浮腔；所述第一級氣浮腔內(nèi)圍繞所述進水管均勻布設(shè)有四根旋流管，所述旋流管下方設(shè)有擋油板，所述擋油板下方的級間隔板上設(shè)有油氣收集帽，所述油氣收集帽連接有延伸至殼體外部的排渣管；所述第二級氣浮腔內(nèi)的進水管外壁上設(shè)有連通所述第一級氣浮腔的集水管，所述集水管還連接有延伸至殼體外部的進氣管；圍繞所述進水管均勻布設(shè)有四根旋流管，所述旋流管下方設(shè)有擋油板，所述擋油板下方的級間隔板上設(shè)有油氣收集帽，所述油氣收集帽連接有延伸至殼體外部的排渣管；所述第三級氣浮腔內(nèi)的進水管外壁上設(shè)有連通所述第二級氣浮腔的集水管，所述集水管還連接有延伸至殼體外部的進氣管；圍繞所述進水管均勻布設(shè)有四根旋流管。
[0005]進一步地，所述集水管上部設(shè)有導流片。
[0006]進一步地，所述出水管內(nèi)部設(shè)有"米"字形結(jié)構(gòu)的防渦擋板。
[0007]進一步地,所述旋流管的旋流方向從上往下看為逆時針方向。
[0008]進一步地，所述旋流管的設(shè)計流速為大于等于N倍重力加速度。
[0009]進一步地，所述旋流管的設(shè)計流速為大于等于10倍重力加速度。
[0010]本實用新型在不多占用海上平臺面積的條件下，采用縱向三級處理的方式對采出水進行處理，提高了采出水的處理質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1、殼體；11、排渣口 ；2、旋流管；3、進水管；4、出水管；41，防渦擋板；5、級間隔板；6、進氣管；7、擋油板；8、油氣收集帽；81、排洛管；9、集水管；91、導流片。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。
[0014]如圖1所示，本實用新型一種立式三級旋流氣浮裝置，包括圓筒狀密封的殼體1，殼體I底部設(shè)有出水管4，頂部設(shè)有排渣口 11，沿殼體I中心軸線設(shè)有圓柱形進水管3 ;殼體I的內(nèi)腔設(shè)有兩塊級間隔板5，將殼體I的內(nèi)腔縱向由上至下分割成第一級氣浮腔、第二級氣浮腔及第三級氣浮腔。第一級氣浮腔內(nèi)圍繞進水管3均勻布設(shè)有四根旋流管2，旋流管2下方設(shè)有擋油板7，擋油板7下方的級間隔板5上設(shè)有油氣收集帽8，油氣收集帽8連接有延伸至殼體I外部的排渣管81。第二級氣浮腔內(nèi)的進水管3外壁上設(shè)有連通第一級氣浮腔的集水管9，集水管9還連接有延伸至殼體外部的進氣管6 ;圍繞進水管3均勻布設(shè)有四根旋流管2，旋流管2下方設(shè)有擋油板7，擋油板7下方的級間隔板5上設(shè)有油氣收集帽8，油氣收集帽8連接有延伸至殼體I外部的排渣81管。第三級氣浮腔內(nèi)的進水管3外壁上設(shè)有連通第二級氣浮腔的集水管9，集水管9還連接有延伸至殼體外部的進氣管6 ;圍繞進水管3均勻布設(shè)有四根旋流管2。
[0015]本實用新型的四根旋流管2均布設(shè)置，出口方向水平，旋流方向從上往下看為逆時針，旋流管的設(shè)計流速所產(chǎn)生的離心力加速度為大于等于N倍重力加速度；更優(yōu)地，該旋流管的設(shè)計流速所產(chǎn)生的離心力加速度為大于等于10倍重力加速度。如此設(shè)計的優(yōu)勢在于，由于受地球自轉(zhuǎn)影響，科利奧利力使北半球水產(chǎn)生的渦流方向從上往下看也是逆時針，中國處于北半球，這樣就充分利用了科利奧利力作用，起到了加強旋流的作用。擋油板7的作用在于防止氣浮后的水產(chǎn)生渦流，由于本實用新型分級氣浮，一級氣浮后的水通過集水管產(chǎn)生旋流，如果不設(shè)擋油板，強大的渦流，會把第一級浮選出的油吸入下一級。油氣收集帽8，能在排出氣、油時，使排出的水降到最少。集水管9的作用在于把上一級處理后的水，收集起來通過進氣管注入氣體后，再次分配出去。進氣管6用于在上一級氣體釋放后，重新注入氣體。級間隔板5把一個殼體內(nèi)腔分成幾級，實現(xiàn)多次旋流氣浮。
[0016]優(yōu)選實施方式中，可在集水管9上部設(shè)有導流片91，導流片91可使氣浮后水的收集時明產(chǎn)生旋流。更優(yōu)地，為防止處理水排出后，在第三級氣浮腔內(nèi)產(chǎn)生渦流，可在出水管4內(nèi)部裝設(shè)有"米"字形結(jié)構(gòu)的防渦擋板41，防止產(chǎn)生渦流，吸入氣、油。
[0017]本實用新型的組件尺寸、外形等并無特別的限制，比如進氣管等可為方管、圓管等，但毫無疑問，當以圓管加工方便，效果最好。此外，經(jīng)過發(fā)明人大量的試驗得出兩種最優(yōu)尺寸的實施方式。一種實施方式中，進水管和出水管的公稱直徑為200毫米,殼體的直徑為1000毫米，殼體的高度為3300毫米，其處理能力可達到每小時100立方米。另一種實施方式中，進水管和出水管的公稱直徑為300毫米，殼體的直徑為2200毫米，殼體的高度為3500毫米，其水處理能力可達到每小時500立方米。
[0018]本實用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)，結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢包括:1、液體旋流產(chǎn)生的離心力大于等于數(shù)倍重力。2、旋流方向從容器上部向下看為逆時針，充分利用科利奧利力。3、級間集水匯管旋流方向從上往下看為逆時針。4、級間排氣排油設(shè)集氣集油帽。5、裝置出水管設(shè)米字形防渦板。6、設(shè)隔油擋板。
[0019]本實用新型是一個小巧的浮選裝置，它使用氣浮以及施加離心力的方式將液態(tài)水、油及固態(tài)懸浮物從采出水中分離和去除。第一級氣浮腔的水通過進水管由罐體底部中心進入，同時將外部的氮氣(或者空氣)混合到水中，當?shù)?或者空氣)和油水的混合物上升到進水管頂部時，混合液被分配到與罐體相切的能產(chǎn)生一個強力旋轉(zhuǎn)的四根旋流管中，在離心力和浮力的雙重作用下，部分油滴和懸浮物被上浮，通過外殼頂部的排渣口排出。一級處理后的水通過集水管和導流板的強制作用進入第二級氣浮腔。在進入第二級氣浮腔前，通過進氣管再次加入氮氣(或空氣)，進行第二級旋流氣浮，進一步去除油和懸浮物。重復以上方式進行第三級氣浮，最后經(jīng)過三級處理的水從出水管排出。
[0020]以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護范圍不限于此。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
【權(quán)利要求】
1.一種立式三級旋流氣浮裝置，包括圓筒狀密封的殼體，其特征在于，所述殼體底部設(shè)有出水管，頂部設(shè)有排渣口，沿所述殼體中心軸線設(shè)有圓柱形進水管；所述殼體的內(nèi)腔設(shè)有兩塊級間隔板，將殼體的內(nèi)腔縱向由上至下分割成第一級氣浮腔、第二級氣浮腔及第三級氣浮腔； 所述第一級氣浮腔內(nèi)圍繞所述進水管均勻布設(shè)有四根旋流管，所述旋流管下方設(shè)有擋油板，所述擋油板下方的級間隔板上設(shè)有油氣收集帽，所述油氣收集帽連接有延伸至殼體外部的排渣管； 所述第二級氣浮腔內(nèi)的進水管外壁上設(shè)有連通所述第一級氣浮腔的集水管，所述集水管還連接有延伸至殼體外部的進氣管；圍繞所述進水管均勻布設(shè)有四根旋流管，所述旋流管下方設(shè)有擋油板，所述擋油板下方的級間隔板上設(shè)有油氣收集帽，所述油氣收集帽連接有延伸至殼體外部的排渣管； 所述第三級氣浮腔內(nèi)的進水管外壁上設(shè)有連通所述第二級氣浮腔的集水管，所述集水管還連接有延伸至殼體外部的進氣管；圍繞所述進水管均勻布設(shè)有四根旋流管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式三級旋流氣浮裝置，其特征在于，所述集水管上部設(shè)有導流片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式三級旋流氣浮裝置，其特征在于，所述出水管內(nèi)部設(shè)有"米"字形結(jié)構(gòu)的防渦擋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式三級旋流氣浮裝置，其特征在于，所述旋流管的旋流方向從上往下看為逆時針方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式三級旋流氣浮裝置，其特征在于，所述旋流管的設(shè)計流速所產(chǎn)生的離心力加速度為大于等于N倍重力加速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的立式三級旋流氣浮裝置，其特征在于，所述旋流管的設(shè)計流速所產(chǎn)生的離心力加速度為大于等于10倍重力加速度。
【文檔編號】C02F103/10GK204211510SQ201420564767
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】朱澤民, 魏新春, 王赤宇, 徐春波, 孫穎, 劉周恩, 洪元, 周京都 申請人:北京和默能源技術(shù)有限公司