一种气液旋转涡轮分离装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102350141A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102350141A(43)申请公布日2012.02.15(21)申请号201110217350.X(22)申请日2011.08.01(71)申请人中国石油大学（华东）地址257061山东省东营市东营区北一路739号(72)发明人何利民王天祥吕宇玲罗小明王鑫刘超(74)专利代理机构青岛海昊知识产权事务所有限公司37201代理人张中南(51)Int.Cl.B01D45/14(2006.01)B01D19/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种气液旋转涡轮分离装置(57)摘要一种气液旋转涡轮分离装置，包括安装在支架上的中空的壳体，经由密封及润滑装置而固定于壳体内的转轴，该转轴的一端伸出壳体，并有位于壳体内腔中部的分离转子固定在转轴的另一端，且壳体与分离转子相邻的一端设有气液两相喷嘴，其特征在于上述分离转子包括固定在转轴上的、轴向上依次设有环形集液槽和环形集气腔的分离盘，所述集液槽连接有分离锥体，所述的集液槽和集气腔分别连通有液体反作用喷嘴和气体反作用喷嘴，且集液槽和集气腔之间设有环形的分隔板。上述壳体的内腔中部在轴向上并排设有由隔板隔离的液体蜗壳和气体蜗壳。本发明结构合理，设计新颖，分离效率高，呈轴向积木式布置，便于拆卸维修；减小轴向的几何尺寸而减小了占地面积。CN102354ACCNN110235014102350144A权利要求书1/1页1.一种气液旋转涡轮分离装置，包括安装在支架(6)上的中空的壳体(1)，经由密封及润滑装置(4)而固定于壳体(1)内的转轴(5)，该转轴(5)的一端伸出壳体(1)，并有位于壳体(1)内腔中部的分离转子(3)固定在转轴(5)的另一端，且壳体(1)的与分离转子(3)相邻的一端设有气液两相喷嘴(2)，其特征在于上述分离转子(3)包括固定在转轴(5)上的、轴向上依次设有环形集液槽(8)和环形集气腔(10)的分离盘(16)，所述集液槽(8)连接有分离锥体(7)，所述的集液槽(8)和集气腔(10)分别连通有液体反作用喷嘴(11)和气体反作用喷嘴(9)，且集液槽(8)和集气腔(10)之间设有环形的分隔板(17)。2.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于上述壳体(1)的内腔中部在轴向上并排设有由隔板(18)隔离的液体蜗壳(14)和气体蜗壳(15)，且所述的液体蜗壳(14)和气体蜗壳(15)分别环绕于集液槽(8)和集气腔(10)。3.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于上述液体反作用喷嘴(11)还连接有液体导管(13)。4.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于上述气体反作用喷嘴(9)还连接有气体导管(12)。2CCNN110235014102350144A说明书1/4页一种气液旋转涡轮分离装置技术领域[0001]本发明涉及一种气液分离设备，具体涉及一种气液旋转涡轮分离装置，属于油气集输系统中的油气分离和天然气脱水技术领域。背景技术[0002]在石油工业中传统的气液两相分离技术有了很好的发展，但存在三个方面的主要问题：一是传统分离设备体积大、重量大；二是多相流体中的有用能量被部分或完全消耗；三是当泡沫和乳化产生时，分离不彻底。随着我国油气工业的发展，特别海洋油气田的开发对油气工业的发展要求，油气分离器从传统的重力式向高效、紧凑、节能的方向发展，国际上许多石油公司对两相中可回收能量的小型分离器非常关注，并投入大量资金进行研究开发。[0003]在“TWO-PHASEREACTIONTURBINE”(US4298311，1981.11.3)等专利的基础上，1995年，Hays申请了“HYBRIDTWO-PHASETURBINE”的专利(US5385446，1995.1.31)，提出了旋转涡轮分离器的概念。[0004]Hays专利中的混合两相涡轮中的压能转化装置——气液两相喷嘴，采用可调喉部截面积的不规则流道实现，虽然能够实现一定程度的流量调节，但不能够保证流体压能的高效利用；分离后的液膜一直与气体接触，不利于减小二次混合；分离器气体叶片采用轴向叶片，整体长度较大，占地面积较大。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种气液旋转涡轮分离装置，不但集气液分离、天然气脱水及轴功输出于一体，还通过对分离器结构进行改进以提高分离效率和对流体压能的利用率，以及减小占地面积，从而克服现有技术的不足。[0006]本发明的气液旋转涡轮分离装置的基本原理是利用两相喷嘴将高压两相流体转化为高速射流，该高速射流沿近切线方向冲击一分离转子并使其旋转，旋转产生的高离心力使多相流体分离并产生轴功，产生的轴功可以用于其它设备如泵，被分离的气体和液体通过各自的排出口排出分离器。[0007]一种气液旋转涡轮分