锥形旋流除砂器
天然气井口旋流除砂器的应用探讨
天然气井口旋流除砂器的应用探讨刘长艳028-*******（四川四维工程设计有限公司，成都，610051）摘要：天然气井出砂问题日趋严重，在天然气井口安装除砂器，可保证井口下游地面设备正常运行。
旋流除砂器用于井口除砂，占地面积小、安装方便、运行费用低、使用方便灵活，能够连续、可靠地完成分离任务。
本文对我国现有气井旋流除砂装置、超高压旋流除砂装置、强制流式天然气井口除砂器以及国外典型井口除砂器的应用现状及特点进行了探讨，指出了天然气井口除砂器应向高压、高效、环保、稳定、自动化方向发展。
关键词：天然气井口；除砂；旋流除砂器引言随着我国天然气田开采不断深入，气井出砂问题日趋严重，对地面集输及处理系统造成了很大的危害。
如引起下游管线、节流管汇、三相分离器、加热炉等地面设备堵塞、腐蚀，增加设备、管线清砂和维修工作量，危害人体健康，污染环境等一系列问题。
在天然气井口安装除砂器，有效地除去天然气中砂砾，将能很好地保护下游设备。
但是，由于井口压力高，介质复杂，流体多变，井口除砂比集气站、计量站，接转站除砂更困难。
井口除砂器通常要服务于多口井，多个气田，各个气田甚至同一气田的不同井之间出砂浓度，砂砾尺寸都不尽相同，井口除砂器操作条件及使用性能上应更具有广泛适应性[1]。
旋流分离技术由于其设备结构简单、占用空间较小、成本低、维护简单、能耗低且高效、环保，在工作过程中能够灵活、连续、可靠地完成分离任务，具备一定的自动性和稳定性，因而日益引起国际石油工程技术界的广泛关注[2]。
目前，井口除砂器在陆上和海上已经安装有100多台，设计压力等级从ANSI Class150到API6A20Kpsi不等，在重油井、凝析油井、高压井、以及气井中广泛采用[3]。
我国从上世纪90年代才开始接触旋流设备，国内多个高校及研究院所进行了文献收集、基础理论研究、新型设备开发等工作，并己经取得了一些成绩。
但是，目前国内用于天然气井口除砂的设备还鲜有报道，用于作者简介：井口的除砂设备种类较多，但差异较大，所以有必要对国内外天然气井口除砂器应现状进行总结分析，找出我国现有天然气除砂器的优缺点，为下一步天然气除砂器的设计研究提供方向。
锥形除渣器原理
锥形除渣器原理
锥形除渣器是一种常见的除渣设备，其主要作用是将液体中的杂质和固体颗粒分离出来，使液体更加纯净。
锥形除渣器的原理可以简单地描述为：利用离心力将液体中的杂质和固体颗粒分离出来。
具体来说，锥形除渣器由一个圆锥形的筒体和一个旋转部件组成。
液体从进口进入筒体，经过旋转部件的高速旋转，在离心力的作用下，固体颗粒被甩到筒壁上形成沉淀层，而清洁的液体则从底部排出。
在锥形除渣器中，离心力是实现分离的关键因素。
离心力是指物体在旋转运动中所受到的向外推力。
在锥形除渣器中，旋转部件高速旋转时会产生强大的离心力，使固体颗粒沿着筒壁向下沉积，并最终被收集起来。
此外，在使用锥形除渣器时还需要注意以下几点：
1. 选择适当的旋转速度和角度：不同类型和规格的锥形除渣器需要不同的旋转速度和角度，以确保分离效果最佳。
2. 控制进出口流量：进出口流量的过大或过小都会影响分离效果，因此需要根据实际情况进行调整。
3. 定期清洗和维护：锥形除渣器在使用一段时间后会积累大量的固体颗粒，因此需要定期清洗和维护，以确保设备正常运行。
总之，锥形除渣器是一种简单有效的液体分离设备，其原理基于离心力的作用。
在实际应用中需要注意选择适当的旋转速度和角度、控制进出口流量以及定期清洗和维护等问题。
氧化铝生产中旋流器的选取与应用
氧化铝生产中旋流器的选取与应用摘要：在氧化铝行业中，旋流器被广泛应用，在除砂、氢氧化铝的分级处理，以及磨矿、过滤、分解槽排空等工艺流程中都离不开旋流器的应用。
既然旋流器的应用这么广泛，那么如何针对生产中的需求进行旋流器的选取显得尤为重要，本文通过对旋流器的一些基本知识的了解，结合氧化铝的工艺流程，进行旋流器的选取。
关键词：氧化铝；旋流器；磨矿；工艺流程中图分类号：tq133.1 文献标识码：a 文章编号：1006-6675（2013）15-一、旋流器的基本介绍旋流器是一种利用离心力和重力原理进行分离或分级分选、浓缩物料和进行脱泥的设备，它的应用非常广泛，在煤炭厂、火电厂、矿山矿石厂、冶金厂以及氧化铝厂都能见到旋流器的身影。
按照旋流器的不同应用领域，将其分为水力旋流器、重介质旋流器、除砂分离旋流器和油水分离旋流器等多个种类。
旋流器结构较为简单，其本身没有运动部件，常见的结构主要包括筒体（圆形筒和锥形筒）、给料口（也较进料口，根据不同行业在叫法上也不尽相同）、溢流口、导管和沉沙口，在这些工作部件中，比较主要的就是筒体，它的结构决定了水流的旋转是否能形成中空的漩涡，所以它的结构为上面是中空的圆筒形，下面是倒着的圆锥体与之相连。
简单来说，旋流器就是一个带有圆柱部分的锥形容器。
二、旋流器的工作原理旋流器的工作原理是离心力来进行沉降和分离。
由于旋流器结构的特点是内部为中空的圆柱体，在工作中，需要进行分离处理的物料或者混合液体在泵体的作用下从给料口进入中空的圆柱体以后就会形成在筒体的内壁上随着轴心做旋转剪切湍流运动。
在这过程中比较重要的就是，给料口给料的时候是沿着圆柱体的外壁的切向方向，这样才能得到更大的离心作用。
旋流器在启动以后，进入到内部的混合物在离心力和重力的共同作用下，就会出现分离现象。
混合物中的颗粒由于质量、密度以及大小的不同，在旋转过程中，受到的离心力、向心浮力和流体曳力的大小就会有所差异，这样导致颗粒的运动方向就会不同，就会出现颗粒大而又重的会在离心力及重力的作用下，流到旋流器的底部，从沉沙口排出，质量轻的就会受向心浮力和离心力的作用，从上方的溢流口流出，这样就轻易地将轻重不同的颗粒分离开来。
旋流除砂器说明书
旋流除砂器说明书一：概述新乡市嘉航过滤设备有限公司是致力于流体过滤设备研究、生产、销售的企业，位于著名的百泉风景区，厂区占地10000m2，厂房建筑面积6000m2，现有员工120人，其中大专学历占70%以上，拥有一批高素质的高，中级工程师团队和管理团队，公司工作流程全部实现了IT化。
我公司推行全面质量管理，并获得ISO9001质量体系认证，有完善的服务体系，为各界用户提供优质的售前、售中、售后服务。
产品出口到土耳其、印度尼西亚、伊郎、韩国等国家，赢得了国内外用户的普遍赞誉。
旋流除砂器是我公司根据国外技术，自行设计制作的系列产品，通过各类试验，其产品性能与通用结构的水力旋流器相比，在同等旋流器直径、进料流量与压力降的情况下，处理液料的分离粒度可降低1.2倍左右。
本产品结构简单、易于安装和操作、体积小、处理能力大、占地面积小、设备维护及更换方便，可广泛用于液体澄清、料浆浓缩、固体颗粒分级、液体除气以及非互溶液体的分离等。
采用一台旋流除砂器时，每台流量为2---200m3/h，分离粒度为最小可达5μm。
二、旋流除砂器工作原理原液以一定的流速按切线方向进入旋流除砂器外筒，首先在外筒内壁以一定角速度旋转向下流动，原液中颗粒受离心沉降作用，较大的颗粒沿外筒内壁旋转沉降，使原液初步净化；初净化的原液再次按切线方向进入内筒，以更高的角速度沿中间筒旋转、沉降，初净化原液中较细的颗粒得到更大的离心力作用，较细的颗粒沿中间筒内壁旋转沉降，外筒与中间筒壁颗粒汇总旋转下降，通过下部底流口将污稠液排出。
澄清的净液经导向罩形成向上的内旋流，从内筒的溢流管排出。
旋流除砂器开始工作时，原液由于急速进入的容器内，容器底部的空气便通过平衡管进入容器的上部，通过排气阀将容器内的空气排出，以使设备稳定工作。
三、高精度旋流除砂器操作说明主管网通液后，首先打开容器的排气阀，原液进入容器内，当容器内的空气由排气阀排尽后，关闭排气阀，原液中的颗粒杂质经二次分离后，净水经溢流管上部弯管输送到使用场所。
除砂器介绍
Y型除砂器
THANKS
Y型过滤器的工作原理 非常简单：在滤网上分 布着数量不等的小孔， 当杂质的孔径大于下空 的孔径时这些杂质便被 拦截下来，然后定期清 洗滤网即可。
产品类型：
一般是按进水的口径分的， 有DN：15，20，25，32， 40，50，65，80，100等， 接口一般是法兰对接或是螺 纹对接
2012-7-9
旋流除砂器工作原理
旋流除沙器是利用离心分离的原理进行除沙， 由于进水管安装在筒体的偏心位置，当水通过旋流 除沙器进水管后，首先沿筒体的周围切线方向形成 斜向下的周围流体，水流旋转着向下推移，当水流 达到锥体某部位后，转而沿筒体轴心向上旋转，最 后经出水管排出，杂污在流体惯性离心力和自身重 力作用下，沿锥体壁面落入设备下部锥形渣斗中， 锥体下部设有构件防止杂物向上泛起，当积累在渣 斗中的杂物到一定程度时，只要开启手动蝶阀，杂 物即可在水流作用下流出旋流除沙器。
旋流除砂器结构图
结构说明
水力旋流器的结构如上图所示。其下部是一圆锥形 壳体2，上部连接一圆柱形壳体l，圆柱壳体上口封 死，中间有一层底板，底板中央插入一短管溢流管5， 在底板下部沿圆柱壳面的切线方向连接有给矿管3， 在底板之上沿壳体切线方向连接有溢流排出管6，锥 体最下端有可更换的沉砂嘴4。水力旋流器多用耐磨 铸铁制造，为减低壳体内壁的磨损速度，还常用辉 绿岩铸石、耐磨橡胶等耐磨材料做衬里。 水力旋流 器的规格以圆柱体的直径表示。圆锥的锥角可以不 同，一般最小为10°、最大为45°。一般分为进出 水口大小一致。如果进水口＜出水口，这样会形成 一种压差，进水压力越大，除砂效果越高。
旋流除砂器的特点
1、结构简单、成本低廉，易于安装和 操作。 2、与其它设备相比，具有体积小， 处理能力大，节省现场空间。 3、除污效率高，阻力系数小，过流 量大，清污方便、运行可靠。 4、可在运行中清污，即不必关闭水 泵
一种旋流除砂器[发明专利]
![一种旋流除砂器[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3d5e4ed75727a5e9856a61ff.png)
专利名称：一种旋流除砂器
专利类型：发明专利
发明人：卿烈均
申请号：CN202010094210.7申请日：20200215
公开号：CN111282724A
公开日：
20200616
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及分离装置技术领域，且公开了一种旋流除砂器，包括装置底座以及旋流器，所述装置底座的顶部固定安装有支撑架，所述支撑架的内侧面固定安装有砂粒螺旋排出装置，所述支撑架的顶部固定安装有出料筒，所述旋流器的顶部固定连通有上置出水口，所述上置出水口的顶部与出料筒的底部固定连通，所述支撑架的背部固定安装有进料筒。
该旋流除砂器，通过设置与泵体相连通的分压座，以及设置于分压座内部的介质连通腔和空气连通腔，将空气连通腔通过负压连通口与旋流器相连通，进而使得旋流器的底部在负压的作用下形成旋流，在减小泵体压力对旋流器内壁撞击力的同时，且不会减小介质在旋流器内的离心力，保证旋流器的分离效果。
申请人：卿烈均
地址：618000 四川省德阳市什邡市汇德丰步行街39号
国籍：CN
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井口旋流除砂器使用说明书
井口旋流除砂器使用说明书
_L系列安徽华东石油装备有限责任公司厂址：安徽省宿州市金海大道XX：目录
1、井口旋流除砂器的工作原理
13、井口旋流除砂器别离组件的选用推荐
5、井口旋流除砂器的操作标准
7、附图
一、井口旋流除砂器安装视图_L_L压力10000PS()15000PS()压力额定工作温度P(2982C)产品标准等级PSL3PSL3进口连接形式2NUP出口连接形式2NUP公称通径DN65DN65介质油水气油水气产品性能等级EEEE执行标准AP6A19版可选别离组件当量通
5、30、35
5、30、3
三、井口旋流除砂器别离组件的选用推荐4密封垫环B_1541件0Cr18N95高压接头组件2套6防震咼压压力表100MPa2块7超咼压针阀1000OPS2件8三通主体1件AP75KEE9别离器总成1套10出口法兰1件AP75KEE11双头螺栓M22_3_1624件ASTM12辅助支撑组件01套A193193M13沉沙口袋1件AP75KEE14手动平板阀PFFA65P4件AP75KEE1627直8角弯NUP双公管线2件AP75KEE18沉砂桶1套g400_300图一井口旋流除砂器的连接示意图。
水力旋流器的工作原理
水力旋流器的工作原理
旋流除砂器和旋流除泥器的结构及工作原理完全相同，所以统称为水力旋流器。
旋流器是一个带有圆柱部分的锥形容器。
椎体上部分内圆锥部分叫液腔。
圆锥体外侧有一进液管，以切线方向和液腔连通。
容器的顶部是上溢流口，底部是底流口（也叫排料口）。
一个空心的圆管沿旋流器轴线从顶部延伸至液腔里，这个圆管称为溢流管，也叫旋流定向器。
其内部形成的上溢流通道，以便泥浆上溢排出。
旋流器的尺寸由椎体的最大内径决定。
泥浆在旋流的作用下，椎体中间产生一个低压区，形成一个气柱，造成真空，起抽吸作用，把轻泥浆从上口排出，重颗粒，甩向桶壁，沿筒壁下滑，从下口排出。
聚氨酯旋流器简介与用途
聚氨酯又称聚氨基甲酸酯（简称PU），它是由二元有机异氰酸酯与多元醇化合物（聚醚多元醇或聚酯多元醇）相互作用而制得。
我厂生产的聚氨酯水力旋流器系列产品就是采用这种聚氨酯弹性体材料浇注而成，它具有高耐磨、高强度、高弹性以及重量轻、耐腐蚀、耐老化、维修方便等优点。
近年来广泛应用于石油开采，有色。
黑色及非金属选矿厂分级流程中的分级作业等许多环节，用于浆体物料的托泥。
脱水作业，是油田的除砂，除泥装置；矿山分级、尾矿筑坝；选煤厂煤泥水的处理和煤泥的回收等重要设备之一。
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锥形旋流除砂器
A
产品简介：
旋流除砂器是根据离心沉降和密度差的原理，当水流在一定的压力从除砂器进口以切向进入设备后，产生强烈的旋流运动，由于砂水密度不同，在离心力、向心浮力、流体拽力的作用下，因受力不同，从而使密度低的清水上升，有溢流口排出，密度大的砂由底部排砂口排出，从而达到除砂的目的。
在一定范围和条件下，除砂器水压越大，除砂率越高，并可多台并联使用。
水力旋流的工作原理及设计自100多年前提出,现已广泛用于化工、环保、食品、医药等许多工业部门，在水处理领域实现除砂、降浊、固液分离等效果显著。
旋流除砂器可满足水力旋流器实现固液分离的应用。
它具有如下特点及应用：
1、结构简单，成本低廉，易于安装和操作。
几乎不需要维护。
2、与扩大管、缓冲箱等除砂设备相比，具有体积小，处理能力大，节省现场空间等优点。
3、应用范围：河水、井水除砂、洗煤水、工业选矿、固液分离、液体除气以及非互溶液的分离等。
4、应用领域：可应用于空调水处理、化学、石油、矿业、医药、纺织等许多行业。
外形简图：
技术规格：
旋流除砂器的操作说明：
1）正常工作时，需开启进、出水阀门、关闭排污阀；
2）当储砂缸在存砂到一定高度时，应排污。
排污时打开排污阀，直到清水流出；
3）排污完毕后，关闭排污阀即可；
4）如排砂压力不足，可关闭出水处的阀门；
新乡市迈特过滤器有限公司是专业的Y型过滤器、旋流除砂器、手摇刷式过滤器、反冲洗过滤器、全自动自清洗过滤器、全自动反冲洗过滤器、汽水分离器、篮式过滤器、等产品的生产企业。
迈特过滤器以质量求生存，把用户当上帝，每一道工序有质量检验负责人，每个成
品有质量检验负责人。
可靠质量让客户放心。
完善的售后服务让客户省心。