一種提升旋流器分離效率的調(diào)節(jié)方法以及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于水力旋流分離領(lǐng)域中的用來提升旋流器分離效率的調(diào)節(jié)方法以及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)水力旋流器的技術(shù)比較成熟，對于油水的分離效果明顯，但是在分離油水或是固液等介質(zhì)時都存在一個問題:流量(處理量)過小時速度小、效率低；流量過大時剪切的作用使流場中顆粒變小而導(dǎo)致不容易分離。所以旋流器的流量曲線會有一個高效流量區(qū)，盡管效率很高，但是這個高效區(qū)比較窄。比如設(shè)計的旋流器的流量是4m3/h，那么這個高效區(qū)在4 m3/h上下約20%范圍內(nèi)。在實際應(yīng)用中如果處理量變小或變大都會使效率降低。旋流器作為一種分離設(shè)備也已在我國獲得了一定的應(yīng)用(東北石油大學(xué)(原大慶石油學(xué)院)先后申請了多項技術(shù)專利，如 ZL98 2 11681.0、ZL01 2 79933.5、ZL01 2 77425.1、ZL20062 0021175.UZL2009 2 0099307.6、ZL2010 1 0556583.8、ZL2012 1 0346843.8 等)。但是以上的這些旋流器在設(shè)計的最初就要設(shè)定好該旋流器適合的處理量，當(dāng)現(xiàn)場情況多變時，一旦達(dá)不到既定的處理量值，分離效率就會大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所提到的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用來提升旋流器分離效率的調(diào)節(jié)方法以及裝置，能實現(xiàn)隨現(xiàn)場流量進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，從而實現(xiàn)旋流器的高效分離性，為現(xiàn)場的操作帶來很多方便。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:該種提升旋流器分離效率的調(diào)節(jié)方法為:在旋流器的入口部分安裝一個可以改變旋流器入口面積的裝置，當(dāng)處理量低時，減小旋流器入口的面積來調(diào)高入口速度，當(dāng)處理量高時再反過來增大入口面積來調(diào)低入口速度，從而使得在不同處理量的情況下旋流器均可以達(dá)到高效分離的目的；所述可以改變旋流器入口面積的裝置由與旋流器入口處的內(nèi)部形狀相適應(yīng)的面積調(diào)節(jié)組件和動力組件兩部分組成，其中，面積調(diào)節(jié)組件設(shè)置在旋流器的內(nèi)部，動力組件設(shè)置在旋流器的外部。
[0005]應(yīng)用于上述調(diào)節(jié)方法中可以改變旋流器入口面積的裝置，其獨特之處在于:該裝置由溢流外套管、溢流內(nèi)套管、一對扇形連接片以及一對圓弧段擋片構(gòu)成；其中，溢流內(nèi)套管通過密封件固定后轉(zhuǎn)動連接于溢流外套管內(nèi)，溢流內(nèi)套管的頂端可帶有臺階狀的凸起，所述凸起作為轉(zhuǎn)動力的輸入端；在溢流外套管的頂端，對應(yīng)所述凸起下方的部分，標(biāo)刻有若干刻度，以標(biāo)示當(dāng)溢流內(nèi)套管旋轉(zhuǎn)到不同刻度位置時，與所述溢流內(nèi)套管相連接的圓弧段擋片遮擋的旋流器入口處的相應(yīng)面積的大?。灰粚A弧段擋片與一對扇形連接片的大圓弧端呈90度垂直方向連接，一對扇形連接片的小圓弧端沿溢流內(nèi)套管的軸心對稱固定在溢流內(nèi)套管的外壁上；溢流外套管對應(yīng)溢流內(nèi)套管上扇形連接片的固定端所在位置處，開有供所述扇形連接片插入并水平轉(zhuǎn)動的弧形轉(zhuǎn)動槽，所述扇形連接片穿出所述弧形轉(zhuǎn)動槽后連接所述圓弧段擋片。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:利用本發(fā)明所述方法及裝置，僅需要對現(xiàn)有的旋流器做簡單改裝即可應(yīng)用，分離效率高、工藝安裝方便?？蛇m應(yīng)現(xiàn)場的產(chǎn)量變化，針對不同入口流量得到不同的調(diào)節(jié)。此外，該種調(diào)節(jié)裝置體積小，安裝于旋流器入口處，在旋流器內(nèi)部幾乎不占用可利用空間，在旋流器外部帶動裝置運作的機(jī)構(gòu)也占用空間較少；不影響旋流器的正常分離工作，當(dāng)流量低時還會幫助旋流器提升分離效率。另外，本發(fā)明所述方法可應(yīng)用于多種類旋流器，既可應(yīng)用于油田生產(chǎn)，又可應(yīng)用于市政環(huán)保等其它領(lǐng)域，具有可觀的推廣應(yīng)用前景。該發(fā)明將使旋流器的使用調(diào)節(jié)以及在油田等行業(yè)的應(yīng)用提高到一個新的水平。該方法可應(yīng)用于石油、化工、市政環(huán)保等行業(yè)的不互溶其它兩相介質(zhì)的分離處理，如污水脫油、污水脫氣、污水中固體雜質(zhì)處理等。
[0007]本發(fā)明得到國家“863計劃”課題(2012AA061303)及教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助課題(博導(dǎo)類，20132322110002)的資助。
[0008]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明所述可以改變旋流器入口面積的裝置安裝于旋流器上后的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明所述可以改變旋流器入口面積的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是應(yīng)用本發(fā)明時需要對現(xiàn)有旋流器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變的改裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是本發(fā)明所述可以改變旋流器入口面積的裝置在旋流器內(nèi)部的透視圖。
[0012]圖5是本發(fā)明所述可以改變旋流器入口面積的裝置中溢流外套管和溢流內(nèi)套管組合后展示若干刻度的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖6和圖7分別為本發(fā)明所述可以改變旋流器入口面積的裝置中溢流內(nèi)套管帶動圓弧段擋片向Q方向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動開始狀態(tài)示意圖和轉(zhuǎn)動結(jié)束狀態(tài)示意圖。
[0014]圖8是未應(yīng)用本發(fā)明所述方法及裝置時，常規(guī)旋流器的流量變化時的分離效率曲線圖。
[0015]圖9是應(yīng)用本發(fā)明所述方法及裝置后，旋流器的流量變化時的分離效率曲線圖。
[0016]圖中1-旋流器切向入口，2-旋流器，3-溢流外套管，4-溢流內(nèi)套管，5-扇形連接片，6-圓弧段擋片。
[0017]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
本種提升旋流器分離效率的調(diào)節(jié)方法，具體步驟為:在旋流器的入口部分安裝一個可以改變旋流器入口面積的裝置，當(dāng)處理量低時，減小旋流器入口的面積來調(diào)高入口速度，當(dāng)處理量高時再反過來增大入口面積來調(diào)低入口速度，從而使得在不同處理量的情況下旋流器均可以達(dá)到高效分離的目的；所述可以改變旋流器入口面積的裝置由與旋流器入口處的內(nèi)部形狀相適應(yīng)的面積調(diào)節(jié)組件和動力組件兩部分組成，其中，面積調(diào)節(jié)組件設(shè)置在旋流器的內(nèi)部，動力組件設(shè)置在旋流器的外部。
[0018]為了實施上述調(diào)節(jié)方法，下面為一個可以改變旋流器入口面積的裝置的方案，如圖1至圖6所示，該裝置由溢流外套管3、溢流內(nèi)套管4、一對扇形連接片5以及一對圓弧段擋片6構(gòu)成。其中，溢流內(nèi)套管4通過密封件固定后轉(zhuǎn)動連接于溢流外套管3內(nèi)，溢流內(nèi)套管4的頂端可帶有臺階狀的凸起，所述凸起作為轉(zhuǎn)動力的輸入端；在溢流外套管3