全文摘要
本实用新型公开了一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，包括注气系统，所述注气系统包括气泡发生器和气泡发生器自动收发装置，所述气泡发生器自动收发装置位于注气系统的末端，包括主流程注气管线、流程切换管线和气泡发生器收\/发筒；所述气泡发生器收\/发筒上设置有球阀和泄放阀；所述主流程注气管线和流程切换管线上分别设置有球阀；所述气泡发生器正常工作时位于气液混合器的气相入口处的法兰内，通过调整气泡发生器收\/发筒两端的压力差及各阀门的协同工作，实现气泡发生器的接受和发送。本实用新型运行稳定，操作维修方便，实现在线切换气嘴，从而控制气泡发生大小，解决了原有气泡发生器停机等繁重的拆装工艺，维护成本高等难题。
主设计要求
1.一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，包括气浮装置本体(4)，注气系统(1)、注液系统(2)和气液混合器(3)，所述气液混合器(3)设置在所述气浮装置本体(4)的入口处，所述注液系统(2)连接至所述气液混合器(3)的液相入口，所述注气系统(1)连接至所述气液混合器(3)的气相入口；所述注气系统(1)包括气泡发生器(15)，所述气泡发生器(15)设置在所述气液混合器(3)的气相入口处；其特征在于，所述注气系统(1)的末端设置有气泡发生器自动收发装置(18)；所述气泡发生器自动收发装置(18)包括主流程注气管线、流程切换管线和气泡发生器收\/发筒；所述气泡发生器收\/发筒的前端设置有快开盲板(9)、末端通过法兰与所述气液混合器(3)的气相入口相连接，所述气泡发生器收\/发筒上由前至后依次设置有在线更换球阀(12)和泄放阀(14)；所述主流程注气管线和所述流程切换管线的前端共同连接在所述注气系统(1)的管线上、末端均连接在所述气泡发生器收\/发筒上，所述主流程注气管线的末端连接在所述泄放阀(14)与所述法兰之间，所述流程切换管线的末端连接在所述快开盲板(9)和所述在线更换球阀(12)之间；所述主流程注气管线和所述流程切换管线上分别设置有主流程球阀(13)和流程切换球阀(11)；所述气泡发生器(15)正常工作时位于所述法兰内，通过调整所述气泡发生器收\/发筒两端的压力差及所述在线更换球阀(12)、泄放阀(14)、主流程球阀(13)和流程切换球阀(11)的协同工作，实现所述气泡发生器(15)的接受和发送。
设计方案
1.一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，包括气浮装置本体(4)，注气系统(1)、注液系统(2)和气液混合器(3)，所述气液混合器(3)设置在所述气浮装置本体(4)的入口处，所述注液系统(2)连接至所述气液混合器(3)的液相入口，所述注气系统(1)连接至所述气液混合器(3)的气相入口；所述注气系统(1)包括气泡发生器(15)，所述气泡发生器(15)设置在所述气液混合器(3)的气相入口处；其特征在于，所述注气系统(1)的末端设置有气泡发生器自动收发装置(18)；
所述气泡发生器自动收发装置(18)包括主流程注气管线、流程切换管线和气泡发生器收\/发筒；所述气泡发生器收\/发筒的前端设置有快开盲板(9)、末端通过法兰与所述气液混合器(3)的气相入口相连接，所述气泡发生器收\/发筒上由前至后依次设置有在线更换球阀(12)和泄放阀(14)；所述主流程注气管线和所述流程切换管线的前端共同连接在所述注气系统(1)的管线上、末端均连接在所述气泡发生器收\/发筒上，所述主流程注气管线的末端连接在所述泄放阀(14)与所述法兰之间，所述流程切换管线的末端连接在所述快开盲板(9)和所述在线更换球阀(12)之间；所述主流程注气管线和所述流程切换管线上分别设置有主流程球阀(13)和流程切换球阀(11)；
所述气泡发生器(15)正常工作时位于所述法兰内，通过调整所述气泡发生器收\/发筒两端的压力差及所述在线更换球阀(12)、泄放阀(14)、主流程球阀(13)和流程切换球阀(11)的协同工作，实现所述气泡发生器(15)的接受和发送。
2.根据权利要求1所述的一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，其特征在于，所述气泡发生器收\/发筒的末端部、靠近所述法兰的位置设置有管道视镜，用于观察所述气泡发生器(15)的回退和就位。
3.根据权利要求1所述的一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，其特征在于，所述气泡发生器收\/发筒设置在所述气液混合器(3)的气相入口水平方向，且与所述气液混合器(3)的气相入口同轴布置。
4.根据权利要求1所述的一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，其特征在于，所述主流程注气管线通过主流程三通连接在所述气泡发生器收\/发筒上，所述主流程三通内、位于连接所述主流程注气管线的分支上设置有主流程限位器(10)，用于防止所述气泡发生器(15)在所述主流程三通处的流动方向改变。
5.根据权利要求1所述的一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，其特征在于，所述流程切换管线通过流程切换三通连接在所述气泡发生器收\/发筒上，所述流程切换三通内、位于连接所述流程切换管线的分支上设置有流程切换限位器(17)，用于防止所述气泡发生器(15)在所述流程切换三通处的流动方向改变。
6.根据权利要求1所述的一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，其特征在于，所述注气系统(1)上还设置有压力调节阀、流量计、针阀、单向阀、压力变送器；所述压力调节阀配合所述压力变送器中反馈的压力值控制调节注气压力；所述针阀调节注气流量，并通过所述流量计进行统计；所述单向阀防止所述气液混合器(3)中的液体倒流至气相，并切断所述气泡发生器(15)回程。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及旋流气浮装置，特别涉及一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置。
背景技术
随着海洋石油开发的不断深入和三次采油技术的应用，开采的原油中含水率越来越高，海上的污水排放和注水标准也在不断提高，常规的溶气气浮和诱导气浮净化技术已很难适应现有的生产环境。因此，油水分离效率高，占地面积小和质量轻的高效气浮处理技术是当前气浮处理技术的发展趋势。近年来，CFU技术使用和发展越来越高，如何使气浮(CFU)装置在现有生产中更加稳定运行，减少人为操作，降低维护维修成本就显得尤为重要。因此，气泡发生器作为旋流式气浮装置中的关键部件，自动收发气泡发生器系统能够实现在线自动更换的优点不言而喻。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，本实用新型紧凑式旋流气浮装置中的气泡发生器配备气泡发生器自动收发装置，气泡发生器自动收发装置的设计，解决了原有旋流气浮气泡发生器维修、维护困难，使操作者能够更加容易的通过不同工况合理选择、调整气泡发生大小，从而大大减少了现场操作维修成本。
本实用新型所采用的技术方案是：一种可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置，包括气浮装置本体，注气系统、注液系统和气液混合器，所述气液混合器设置在所述气浮装置本体的入口处，所述注液系统连接至所述气液混合器的液相入口，所述注气系统连接至所述气液混合器的气相入口；所述注气系统包括气泡发生器，所述气泡发生器设置在所述气液混合器的气相入口处；
所述注气系统的末端设置有气泡发生器自动收发装置；所述气泡发生器自动收发装置包括主流程注气管线、流程切换管线和气泡发生器收\/发筒；所述气泡发生器收\/发筒的前端设置有快开盲板、末端通过法兰与所述气液混合器的气相入口相连接，所述气泡发生器收\/发筒上由前至后依次设置有在线更换球阀和泄放阀；所述主流程注气管线和所述流程切换管线的前端共同连接在所述注气系统的管线上、末端均连接在所述气泡发生器收\/发筒上，所述主流程注气管线的末端连接在所述泄放阀与所述法兰之间，所述流程切换管线的末端连接在所述快开盲板和所述在线更换球阀之间；所述主流程注气管线和所述流程切换管线上分别设置有主流程球阀和流程切换球阀；
所述气泡发生器正常工作时位于所述法兰内，通过调整所述气泡发生器收\/发筒两端的压力差及所述在线更换球阀、泄放阀、主流程球阀和流程切换球阀的协同工作，实现所述气泡发生器的接受和发送。
进一步的，所述气泡发生器收\/发筒的末端部、靠近所述法兰的位置设置有管道视镜，用于观察所述气泡发生器的回退和就位。
进一步的，所述气泡发生器收\/发筒设置在所述气液混合器的气相入口水平方向，且与所述气液混合器的气相入口同轴布置。
进一步的，所述主流程注气管线通过主流程三通连接在所述气泡发生器收\/发筒上，所述主流程三通内、位于连接所述主流程注气管线的分支上设置有主流程限位器，用于防止所述气泡发生器在所述主流程三通处的流动方向改变。
进一步的，所述流程切换管线通过流程切换三通连接在所述气泡发生器收\/发筒上，所述流程切换三通内、位于连接所述流程切换管线的分支上设置有流程切换限位器，用于防止所述气泡发生器在所述流程切换三通处的流动方向改变。
进一步的，所述注气系统上还设置有压力调节阀、流量计、针阀、单向阀、压力变送器；所述压力调节阀配合所述压力变送器中反馈的压力值控制调节注气压力；所述针阀调节注气流量，并通过所述流量计进行统计；所述单向阀防止所述气液混合器中的液体倒流至气相，并切断所述气泡发生器回程。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中，将紧凑式气浮装置集成于撬块内，实现紧凑式气浮系统高度集成化，结构紧凑化；
2、本实用新型中，气泡发生器自动收发装置的研制主要是体现在注气系统上的创新；注气系统，由气泡发生器自动收发装置、气泡发生器、调节阀、流量计、针阀、单向阀、压力变送器等组成，该注气系统与气液混合器的气相入口相连，为确保气体和液体充分混合，在气浮装置本体的底部入口设计的内腔下，形成螺旋式流动，通过离心沉降的原理，小油滴不断吸附大液滴，使气泡在净水在外腔向下沉降进入容器底部之前聚结变大，从而实现油水分离；
本实用新型气泡发生器自动收发装置，运行稳定，操作维修方便，可实现在线切换气嘴，从而控制气泡发生大小，由于海上平台油藏数据动态变化，经常性需要调整气泡尺寸大小，该装置高度地解决了原有气泡发生器停机等繁重的拆装工艺，维护成本高等难题。
附图说明
图1：本实用新型可自动收发气泡发生器紧凑式旋流气浮装置的工作原理示意图；
图2：本实用新型的气泡发生器自动收发装置结构示意图；
图3：本实用新型的气泡发生器结构示意图。
附图标注：1、注气系统；2、注液系统；3、气液混合器；4、气浮装置本体；5、气液分离器；6、排清液系统；7、排油系统、8、排气系统；9、快开盲板；10、主流程限位器；11、流程切换球阀；12、在线更换球阀；13、主流程球阀；14、泄放阀；15、气泡发生器；16、气嘴；17、流程切换限位器；18、气泡发生器自动收发装置。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如附图1至图3所示，一种可自动收发气泡发生器15紧凑式旋流气浮装置，包括注气系统1、注液系统2、气液混合器3、气浮装置本体4、气液分离器5、排清液系统6、排油系统7和排气系统8，并在撬块内集成，实现生产水处理净化系统结构紧凑，重量轻，占地面积小。
所述气液混合器3设置在所述气浮装置本体4的入口处，所述注液系统2连接至所述气液混合器3的液相入口，所述注气系统1连接至所述气液混合器3的气相入口。所述注气系统1用于进气；所述注液系统2用于进液。根据所述注液系统2中进液量的大小，调整所述注气系统1进气量的大小；进入系统中的液和气在气液混合器3中进行混合，从而在气浮装置本体4内产生旋流工作。
所述注气系统1包括气泡发生器15、气泡发生器自动收发装置18、压力调节阀、流量计、针阀、单向阀、压力变送器等组件。所述气泡发生器15设置在所述气液混合器3的气相入口处，通过所述气泡发生器15中的气嘴16大小，调整气泡产生大小，从而达到气浮装置所要求的处理效果。所述气泡发生器自动收发装置18用于在线自动更换所述气泡发生器15，设置在所述注气系统1的末端。所述压力调节阀配合所述压力变送器中反馈的压力值控制调节注气压力；所述针阀调节注气流量，并通过所述流量计进行统计；所述单向阀防止所述气液混合器3中的液体倒流至气相，并切断所述气泡发生器15回程。
所述气泡发生器自动收发装置18包括主流程注气管线、流程切换管线和气泡发生器收\/发筒。所述气泡发生器收\/发筒设置在所述气液混合器3的气相入口水平方向，且与所述气液混合器3的气相入口同轴。所述气泡发生器收\/发筒的前端设置有快开盲板9、末端通过法兰与所述气液混合器3的气相入口相连接，所述气泡发生器收\/发筒上由前至后依次设置有在线更换球阀12和泄放阀14。所述气泡发生器收\/发筒的末端部、靠近所述法兰的位置设置有管道视镜，用于观察所述气泡发生器15的回退和就位。所述主流程注气管线和所述流程切换管线的前端共同连接在所述注气系统1的管线上；所述主流程注气管线的末端通过主流程三通连接在所述气泡发生器收\/发筒上、位于所述泄放阀14与所述法兰之间，其中，所述主流程三通内、位于连接所述主流程注气管线的分支上设置有主流程限位器10，用于防止所述气泡发生器15在所述主流程三通处的流动方向改变；所述流程切换管线的末端通过流程切换三通连接在所述快开盲板9和所述在线更换球阀12之间，其中，所述流程切换三通内、位于连接所述流程切换管线的分支上设置有流程切换限位器17，用于防止所述气泡发生器15在所述流程切换三通处的流动方向改变；所述主流程注气管线和所述流程切换管线上分别设置有主流程球阀13和流程切换球阀11。
所述气泡发生器15正常工作时位于所述法兰内，通过调整所述气泡发生器收\/发筒两端的压力差及所述在线更换球阀12、泄放阀14、主流程球阀13和流程切换球阀11的协同工作，实现所述气泡发生器15的接受和发送。
原紧凑式旋流气浮装置需要更换气泡发生器15时，需整套装置停止运行，并需排净气浮装置本体4内的液体，再拆卸注气系统2和气液混合器3连接处的法兰，取出气泡发生器15，耗时耗力。而本实用新型是在原紧凑式旋流气浮装置撬块内增加一套气泡发生器自动收发装置18，包括正常工作流程、气泡发生器接收流程与气泡发生器发射流程，通过调节注气系统1及注液系统2的压力，快速的更换气泡发生器15，实现了在线更换，不停产，大大缩减了人工操作维护成本。具体操作流程如下：
(1)正常工作流程
如图3所示，气嘴16为外螺纹安装于气泡发生器15前端内螺纹处，气体介质由撬块外部通过注气系统1经过注气主要阀门及仪表组件流至气液混合器3的气相入口。自动收发气泡发生器15装置设置在注气系统1上，并安装在气液混合器3的气相入口水平方向，且与气液混合器3的气相入口同轴。正常工作时，打开主流程球阀13，关闭流程切换球阀11、在线更换球阀12和泄放阀14；气泡发生器15安装在气液混合器3的气相入口处的法兰内。
(2)气泡发生器接收流程
其作用是接收待更换气嘴16的气泡发生器15。当需要回收气泡发生器15时，检查气泡发生器收\/发筒各阀门及压力表的完好率，在准备取出气泡发生器15装置的前几分钟内按顺序打开流程切换球阀11、在线更换球阀12，并将主流程球阀13关闭，同时快速调整降低注气系统1的进气压力及进气量，使注液系统2中的注液压力大于注气压力，通过管道视镜观察确保气泡发生器15进入气泡发生器收\/发筒后，气泡发生器15在压力差的作用下，被推送至快开盲板9处，完成自动回收气泡发生器15；随后，打开主流程球阀13，同时关闭流程切换球阀11和在线更换球阀12，调整进气、进液压力，保证气相压力大于液相压力，使正常管路内液体回流至气液混合器3内。打开泄放阀14，保证气泡发生器收\/发筒内的气相液体快速排出后，打开快开盲板9取出气泡发生器15，更换气嘴16。关闭快开盲板9为下一次更换气嘴16作准备。
(3)气泡发生器发送流程
其作用发送更换气嘴16后的气泡发生器15。当发射气泡发生器15前，选择合适的气嘴16安装在气泡发生器15上，先打开主流程球阀13和流程切换球阀11，同时保持在线更换球阀12关闭，调整注气压力，当气相压力与液相压力基本一致时，打开泄放阀14将气泡发生器收\/发筒中的液体排净后关闭；打开快开盲板9，将更换气嘴16后的气泡发生器15安装于气泡发生器收\/发筒内，关闭快开盲板9，同时关闭主流程球阀13，打开流程切换球阀11和在线更换球阀12；并快速调整注气压力，同时降低注液压力，使注气压力大于注液压力，使气泡发生器15快速发射至气液混合器3气相入口处的法兰处，并通过气液混合器3气相入口内的挡板对气泡发生器15进行限位；通过管道视镜观察气液混合器3是否安装到位，安装到位后打开主流程球阀13，同时关闭流程切换球阀11和在线更换球阀12，为下一次接收气泡发生器15做准备。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822264276.7
申请日:2018-12-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:12(天津)
授权编号:CN209493344U
授权时间:20191015
主分类号:C02F 1/24
专利分类号:C02F1/24;C02F103/10
范畴分类:41B;
申请人:博迈科海洋工程股份有限公司
第一申请人:博迈科海洋工程股份有限公司
申请人地址:300457 天津市滨海新区经济技术开发区第四大街道14号
发明人:肖祎萌;孙舸;张敏
第一发明人:肖祎萌
当前权利人:博迈科海洋工程股份有限公司
代理人:曹玉平
代理机构:12201
代理机构编号:天津市北洋有限责任专利代理事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计