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三相分離旋流器結(jié)構(gòu)設(shè)計思路

閱讀:203          發(fā)布時間:2022-7-26

如圖 2.1 所示,為螺旋結(jié)構(gòu)三相分離旋流器的設(shè)計思路圖。圖 2.1(i)是雙錐油水分離旋流器結(jié)構(gòu)示意圖,其結(jié)構(gòu)簡單,對油水分離效果明顯。圖 2.1(ii)是內(nèi)錐式旋流器(氣液分離旋流器)結(jié)構(gòu)示意圖,其內(nèi)錐結(jié)構(gòu)對氣相有舉升的作用,內(nèi)錐的存在使沿底流方向旋流腔直徑減小,加速流體旋轉(zhuǎn),利于介質(zhì)分離。現(xiàn)將這兩個旋流器結(jié)合一起用于實現(xiàn)油氣水三相分離,即先在 2.1(ii)內(nèi)錐式旋流器實現(xiàn)氣液的分離,然后在 2.1(i)雙錐油水分離旋流器中實現(xiàn)油水分離,結(jié)合二者結(jié)構(gòu)特點,同時達到結(jié)構(gòu)緊湊小巧的目的,將雙錐油水分離旋流器倒置于內(nèi)錐式旋流器中,形成如圖 2.1(iii)所示結(jié)構(gòu),此時雙錐油水分離旋流器在整體結(jié)構(gòu)中充當(dāng)內(nèi)錐的作用。如圖 2.1(iv)所示,混合介質(zhì)帶有一定的初始速度旋轉(zhuǎn)進入旋流器中,先實現(xiàn)氣液的分離,在旋流腔頂部設(shè)置環(huán)形溢流口,使氣相排出,同時被分離的液相(含未分離的氣體)由旋流腔底部的切向入口旋入內(nèi)部雙錐油水分離結(jié)構(gòu)中,根據(jù)分離的速度大小設(shè)計切向入口的尺寸,保證油水分離的初始速度,分離后的油水分別由出口排出,最終實現(xiàn)油氣水的三相分離。如圖 2.1(v)所示,在旋流器外筒添加螺旋結(jié)構(gòu),螺旋結(jié)構(gòu)對流體有造旋的作用,同時可以減少液流的速度衰減,此外,內(nèi)部的雙錐油水分離旋流器旋流腔頂部的圓弧設(shè)計消除了頂部的低壓區(qū),使入口和溢流口處的壓力盡量在同一水平線上,減少壓差,另外,此設(shè)計對緩解短路流有一定的幫助。

三相分離旋流器結(jié)構(gòu)設(shè)計思路(圖1)

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