油田用三相分离器

技术领域

本发明涉及油田地面处理设备技术领域，具体为油田用三相分离器。

背景技术

石油是深埋在地下的流体矿物，最初人们把自然界产生的油状液体矿物称石油，把可燃气体称天然气，把固态可燃油质矿物称沥青，随着对这些矿物研究的深入，认识到它们在组成上均属烃类化合物，在成因上互有联系，因此把它们统称为石油，1983年9月第11次世界石油大会提出，石油是包括自然界中存在的气态、液态和固态烃类化合物以及少量杂质组成的复杂混合物。石油在开采上来后需要对水－油－气进行分离，三相分离器可以实现这一功能，但是石油中含有砂石，堆积在分离管内需要清理，现有的三相分离器清理效果不佳。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了油田用三相分离器，解决了清砂能力不佳的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：油田用三相分离器，包括分离罐，所述分离罐底端设置有隔离装置，所述隔离装置底端设置有集砂漏斗，所述集砂漏斗左侧上部设置有气管，所述气管左部设置有气阀，所述集砂漏斗下部设置有阀门，所述集砂漏斗中部外侧固定连接有安装架，所述安装架顶端固定连接有轨道，所述轨道顶端滑动连接有直驱电机，所述直驱电机顶端固定连接有电磁铁。

优选的，所述隔离装置内部后侧设置有第一腔室，所述第一腔室左右两侧均设置有齿条，所述第一腔室内部设置有隔离板，所述隔离板左右两侧的后端均设置有齿轮且齿轮与齿条啮合连接，所述隔离装置前端左右两侧均设置有支撑板且隔离板前端搭在支撑板后端，所述第一腔室前端设置有挡板且挡板转动连接在隔离装置中部顶端。

优选的，所述隔离板顶端设置有三个滑槽，所述滑槽前端滑动连接有滑块，所述滑槽左侧设置有若干卡槽，所述滑块内部设置有第二腔室，所述第二腔室左端滑动连接有卡块且卡块和卡槽配合，所述第二腔室内部设置有第一弹簧且第一弹簧左端与卡块固定连接，所述滑块顶端转动连接有推杆且推杆远离滑块的一端与挡板转动连接。

优选的，所述集砂漏斗内侧固定连接有内板，所述集砂漏斗和内板之间设置有吸附件，所述吸附件通过固定螺丝固定连接有刮板。

优选的，所述刮板末端转动连接有红外传感器输出端且刮板和红外传感器输出端之间设置有两个第二弹簧，所述两个第二弹簧之间设置有红外传感器反馈端且红外传感器反馈端和红外传感器输出端相对。

优选的，所述分离罐、隔离装置和集砂漏斗连通。

优选的，所述支撑板前端设置有缺陷且缺陷面积小于隔离板搭接在支撑板上的面积。

优选的，所述刮板与运动方向的夹角为锐角。

优选的，所述卡块前侧的斜度大于后侧的斜度。

工作原理：分离罐对石油进行分离作业，在分离作业的过程中，砂石沉降到分离罐底部并通过隔离装置进入集砂漏斗内，直驱电机在轨道上缓慢运动并带动电磁铁做圆周运动，电磁铁通电产生磁力对吸附件施加一个朝向电磁铁方向的力，使得吸附件随电磁铁做圆周运动，吸附件带动刮板对集砂漏斗内部进行清洁，随着时间的增长，集砂漏斗内的砂石积累足够多的时候，红外传感器输出端会与砂石碰撞从而使红外传感器输出端与红外传感器反馈端发生偏移，这时红外传感器输出端给隔离装置发送信号，齿轮转动通过齿轮与齿条的啮合传动带动隔离板向前运动，隔离板在支撑板上滑动并带动滑块向前运动，因为卡块与第一弹簧和卡槽的配合使滑块固定在滑槽内，滑块通过推杆将挡板打开，然后隔离板从第一腔室内出去，期间推杆将挡板支起使挡板与隔离装置齐平，隔离板将分离罐与集砂漏斗隔离，直驱电机运动输出功率增加使电磁铁运动速度加快，进而通过吸附件带动刮板做高速运动，使得集砂漏斗内形成涡流，并且打开气阀通过气管向集砂漏斗内充入气体，然后打开阀门将砂石排出集砂漏斗，然后关闭气阀和阀门，直驱电机功率降低，齿轮回转使隔离板返回第一腔室并通过推杆将挡板带下封闭第一腔室，分离罐底部的水落入集砂漏斗内，开始下一轮的集砂作业，期间红外传感器输出端在第二弹簧的作用下复位从新与红外传感器反馈端对接。

本发明提供了油田用三相分离器。具备以下有益效果：

本发明通过直驱电机在轨道上缓慢运动并带动电磁铁做圆周运动，电磁铁通电产生磁力对吸附件施加一个朝向电磁铁方向的力，使得吸附件随电磁铁做圆周运动，吸附件带动刮板对集砂漏斗内部进行清洁，随着时间的增长，集砂漏斗内的砂石积累足够多的时候，红外传感器输出端会与砂石碰撞从而使红外传感器输出端与红外传感器反馈端发生偏移，这时红外传感器输出端给隔离装置发送信号，齿轮转动通过齿轮与齿条的啮合传动带动隔离板向前运动，隔离板在支撑板上滑动并带动滑块向前运动，因为卡块与第一弹簧和卡槽的配合使滑块固定在滑槽内，滑块通过推杆将挡板打开，然后隔离板从第一腔室内出去，期间推杆将挡板支起使挡板与隔离装置齐平，隔离板将分离罐与集砂漏斗隔离，直驱电机运动输出功率增加使电磁铁运动速度加快，进而通过吸附件带动刮板做高速运动，使得集砂漏斗内形成涡流，并且打开气阀通过气管向集砂漏斗内充入气体，然后打开阀门将砂石排出集砂漏斗，可以自动进行清砂作业，并且实时清砂，清砂效果更佳，值得大力推广。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的隔离装置俯视剖视图；

图3为本发明的轨道示意图；

图4为本发明的隔离板侧视图；

图5为图1中A处放大图；

图6为本发明的刮板末端示意图；

图7为本发明的隔离板俯视示意图；

图8为图7中B处放大图。

其中，1、分离罐；2、气管；3、气阀；4、集砂漏斗；5、阀门；6、直驱电机；7、隔离装置；8、齿轮；9、齿条；10、隔离板；11、支撑板；12、安装架；13、轨道；14、推杆；15、挡板；16、第一腔室；17、滑槽；18、滑块；19、第二腔室；20、卡槽；21、卡块；22、第一弹簧；23、电磁铁；24、吸附件；25、固定螺丝；26、刮板；27、内板；28、红外传感器输出端；29、红外传感器反馈端；30、第二弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1-8所示，本发明实施例提供油田用三相分离器，包括分离罐1，分离罐1底端设置有隔离装置7，隔离装置7底端设置有集砂漏斗4，集砂漏斗4左侧上部设置有气管2，气管2左部设置有气阀3，集砂漏斗4下部设置有阀门5，集砂漏斗4中部外侧固定连接有安装架12，安装架12顶端固定连接有轨道13，轨道13顶端滑动连接有直驱电机6，直驱电机6顶端固定连接有电磁铁23，分离罐1对石油进行分离作业，将水、油和气进行分离，隔离装置7可以将分离罐1和集砂漏斗4分离，在集砂漏斗4进行排砂作业时隔离分离罐1和集砂漏斗4，避免破坏分离罐1内的稳定环境，气阀3控制气管2在集砂漏斗4排砂作业时输送氮气，增加集砂漏斗4内的气压，方便砂石被排出，阀门5控制集砂漏斗4的打开与关闭，直驱电机6在轨道13上运动带动电磁铁23做圆周运动。

隔离装置7内部后侧设置有第一腔室16，第一腔室16左右两侧均设置有齿条9，第一腔室16内部设置有隔离板10，隔离板10左右两侧的后端均设置有齿轮8且齿轮8与齿条9啮合连接，隔离装置7前端左右两侧均设置有支撑板11且隔离板10前端搭在支撑板11后端，第一腔室16前端设置有挡板15且挡板15转动连接在隔离装置7中部顶端，集砂漏斗4在排砂前，齿轮8和齿条9啮合传动将隔离板10向前运动，推开挡板15并离开第一腔室16，从而闭合隔离装置7使分离罐1和集砂漏斗4隔离。

隔离板10顶端设置有三个滑槽17，滑槽17前端滑动连接有滑块18，滑槽17左侧设置有若干卡槽20，滑块18内部设置有第二腔室19，第二腔室19左端滑动连接有卡块21且卡块21和卡槽20配合，第二腔室19内部设置有第一弹簧22且第一弹簧22左端与卡块21固定连接，滑块18顶端转动连接有推杆14且推杆14远离滑块18的一端与挡板15转动连接，隔离板10向前运动，卡块21与卡槽20的配合使滑块18推动推杆14将挡板15支起，在受到更大的力后，卡块21被挤入第二腔室19内，滑块18在滑槽17内滑动，遇到下一个卡槽20时，卡块21倍第一弹簧22顶出再与卡槽20配合，在隔离板10回到第一腔室16内时，通过推杆14将挡板15带下使第一腔室16闭合。

集砂漏斗4内侧固定连接有内板27，集砂漏斗4和内板27之间设置有吸附件24，吸附件24通过固定螺丝25固定连接有刮板26，电磁铁23带动吸附件24运动，从而使刮板26对集砂漏斗4内壁进行清洁，内板27与集砂漏斗4内壁配合用来对吸附件24进行限位并且砂石可以通过内板27与集砂漏斗4内壁的缝隙落下，避免砂石对吸附件24的运动进行干扰。

刮板26末端转动连接有红外传感器输出端28且刮板26和红外传感器输出端28之间设置有两个第二弹簧30，两个第二弹簧30之间设置有红外传感器反馈端29且红外传感器反馈端29和红外传感器输出端28相对，利用红外传感器输出端28和红外传感器反馈端29的配合，在红外传感器输出端28底部与砂石碰撞而发生偏移后确定砂石堆积到一定程度，需要清理，给其他结构发送信号进行清砂作业，第二弹簧30使红外传感器输出端28复位。

分离罐1、隔离装置7和集砂漏斗4连通，砂石从分离罐1产出通过隔离装置7进入集砂漏斗4内。

支撑板11前端设置有缺陷且缺陷面积小于隔离板10搭接在支撑板11上的面积，避免砂石堆积在支撑板11上，干扰隔离板10的运动，避免隔离板10无法对隔离装置7实现密闭。

刮板26与运动方向的夹角为锐角，可以将粘附在集砂漏斗4内壁上的砂石向集砂漏斗4下部推送。

卡块21前侧的斜度大于后侧的斜度，可以给推杆14更大的力将挡板15推开，隔离板10收紧第一腔室16内时用力更小。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。