一种油、水、气三相自动分离计量装置的制作方法

本发明涉及油、水、气三相分离，特别涉及一种油、水、气三相自动分离计量装置。

背景技术：

1、三相分离器一般指在地面使地层流体中的油、气、水三相分离，并准确计量其产量的装置。分为立式、卧式、球形三种形式。典型的立式三相分离器内部结构主要包括：进口挡板、降液管、分配器和捕雾器等。

2、在三相分离器实际应用中，立式分离器内气液分离界面小容易出现“死油区”和“死水区”，使得有效分离空间降低；并且无论是立式或卧式分离器都不能对不同批次中油气水混合物的组分进行单次计量，需要等完全分离后再对分离后的产品进行测量后才能得出大致的结论，这种计量方式较为笼统，不够及时反映出不用批次原液的中各组分的占比；

3、在实际生产中需要能够提高有效分离空间，同时能够计算出单独批次中油气水混合物的组分，为此提出的一种油、水、气三相自动分离计量装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种油、水、气三相自动分离计量装置以解决现有的立式分离器内气液分离界面小容易出现“死油区”和“死水区”的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种油、水、气三相自动分离计量装置，包括壳体,分隔板,活性水层，稳流组件，集雾组件，分离组件，计量组件；所述壳体中部固定有所述分隔板，所述壳体顶壁设置有所述集雾组件，所述分隔板顶部设置有所述稳流组件，所述稳流组件通过传动组件驱动连接有所述集雾组件；高速进入的待分离液体经螺旋设置的所述稳流组件后降低自身流速，同时驱动所述集雾组件间歇滑动；所述壳体底部盛装有所述活性水层，所述分隔板底部分别设置有所述分离组件和所述计量组件，所述计量组件用于标定油、水分层界面，所述计量组件驱动所述分离组件底部与油、水分层界面平齐。

3、进一步地，所述稳流组件包括转动轴,螺管,驱动叶片,隔水层,进液口,出液口；所述分隔板中部转动连接有所述转动轴，所述转动轴外侧固定绕设有所述螺管，所述螺管内部设置有所述驱动叶片，所述驱动叶片沿所述螺管的螺旋方向均匀分布，所述驱动叶片远离所述壳体的侧端面与所述转动轴的外圆面固定连接；所述驱动叶片的顶面设置为所述隔水层，所述转动轴内的气体经所述隔水层进入所述集雾组件；所述转动轴顶部开设有所述进液口，且所述进液口与所述螺管的顶部连通，所述转动轴底部开设有所述出液口，且所述出液口与所述螺管的底部连通；高速进入的待分离液体经所述螺管和所述驱动叶片后驱动转动轴转动。

4、进一步地，所述壳体底部对应所述转动轴设置有连通管，所述转动轴底端贯穿所述分隔板，所述转动轴底部和所述连通管顶部外侧共同套设有套筒，所述套筒顶部与所述分隔板底部连接，所述套筒底端伸入所述活性水层内部，所述活性水层成分为水和破乳剂；所述分隔板上开设有连通气孔；所述分隔板底部与所述壳体底壁之间的气体通过连通气孔流动至所述分隔板顶部与所述壳体顶壁之间。

5、进一步地，所述分离组件包括l型板,限位套,支撑管,进油孔,滑动键和支撑弹簧；所述分隔板底部与所述壳体顶部之间固定有支撑管，所述支撑管外侧滑动套设有所述l型板，所述l型板的竖直端设置于所述连通管一侧，所述l型板将所述分隔板与所述活性水层之间的区域分隔为储油仓和混合仓；所述l型板通过所述滑动键与所述壳体的内壁滑动连接，所述限位套与所述壳体之间还设有所述支撑弹簧，所述支撑弹簧绕设于所述支撑管外侧，所述支撑弹簧驱动所述限位套远离所述壳体底壁；所述l型板底部固定安装有所述限位套，所述支撑管的上半段侧壁开设有沿所述支撑管轴向均匀分布的所述进油孔，所述限位套的内径等于所述支撑管的外径，所述限位套套设于所述支撑管外侧且滑动封闭所述进油孔；自然状态下，所述l型板在所述支撑弹簧的弹力作用下，所述l型板的竖直端顶部与所述分隔板的底部相抵，所述限位套封闭所述支撑管顶端的所述进油孔。

6、进一步地，所述计量组件包括立杆和浮漂，所述分隔板底部远离所述l型板的一侧还安装有所述立杆，所述立杆底部与所述壳体底壁固定连接，所述浮漂套设于所述立杆外侧且与所述立杆滑动连接；所述待分离液体在所述活性水层内经沉降分离后形成水层和油层，所述浮漂的密度小于水的密度，且所述浮漂的密度大于油的密度，此时，所述浮漂处于水层与油层之间。

7、进一步地，所述壳体底壁对应所述l型板还设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定连接有输出轴，所述输出轴远离所述电动伸缩杆的一端与所述l型板的底部固定连接；所述浮漂通过电信号与所述电动伸缩杆驱动连接；工作状态时，所述电动伸缩杆通过所述输出轴拉动所述l型板底部与所述浮漂平齐；此时，所述l型板的竖直端顶部与所述分隔板的底部，所述支撑管内部通过所述进油孔与所述l型板内部连通。

8、进一步地，所述集雾组件包括集气箱,滑动封板和通气孔；所述集气箱与所述壳体的顶壁固定连接，且所述集气箱一侧设置有开口，所述开口处滑动连接有所述滑动封板，所述集气箱底壁开设有均匀分布的所述通气孔，所述分隔板与所述壳体顶壁之间的气体通过所述通气孔进入所述集气箱内部，所述转动轴通过传动组件驱动所述滑动封板往复滑动于所述集气箱内部。

9、进一步地，所述传动组件包括同步齿轮,传动齿轮,联动轴和凸轮；所述转动轴中部还固定套接有所述同步齿轮，所述同步齿轮设置于所述螺管和所述分隔板之间，所述传动齿轮通过齿轮啮合连接有所述传动齿轮，所述传动齿轮驱动连接有所述联动轴，所述联动轴底部与所述分隔板顶部转动连接，所述联动轴远离所述分隔板的一端固定套接有所述凸轮，所述凸轮远离所述联动轴的一端与所述滑动封板的侧壁活动适配；高速进入的待分离液体通过所述驱动叶片和所述螺管带动所述转动轴转动，所述转动轴依次带动所述同步齿轮、所述传动齿轮和所述传动齿轮转动，所述联动轴通过所述凸轮带动所述滑动封板间歇滑动于所述集气箱内部。

10、进一步地，所述壳体还连接有进液管，出气管，出油管和出液管，所述进液管伸入所述壳体的一端与所述进液口转动连接，所述进液管伸出所述壳体的一端连通待分离液体；所述出气管伸入所述壳体的一端与所述集气箱连通，所述出气管伸出所述壳体的一端用于收集气体；所述出油管伸入所述壳体的一端与所述支撑管连通，所述出气管伸出所述壳体的一端用于收集油相；所述出液管伸入所述壳体的一端与活性水层连通，所述出气管伸出所述壳体的一端用于收集水相。

11、进一步地，所述进液管，所述出气管，所述出油管和所述出液管均连接有单向气动隔膜阀。

12、本发明的有益效果是：

13、1，本发明通过l型板、支撑管和进油孔的组合结构设计，使得当待分离液体与活性水层混合过程中，混合液体始终被l型板阻挡在l型板外侧；使得所述l型板保持不被活性水层污染，隔离效果好；使得当待分离液体与活性水层23分离后，油层里的油经所述进油孔64进入所述支撑管63内部，然后经出油管13排出，装置适应效果好。

14、2，本发明通过浮漂的移动驱动所述l型板底部的位置至其始终处于水层与油层之间，使得装置的“死油区”和“死水区”大大减小，使得有效分离空间提升；通过电信号传输出的浮漂的位置，以及壳体的底面积，还有初始活性水层的体积，即可得出该批次油气水混合物水的质量，然后通过出气管算出水的质量，就可以算出油的的质量，得出该批次油气水混合物的组分，计算方法简单。

15、3，本发明通过高速进入的待分离液体经过所述驱动叶片和所述螺管带动所述转动轴转动，使得高速进入的待分离液体在螺管内损失动能，降低速度；同时所述转动轴依次带动所述同步齿轮、所述传动齿轮和所述传动齿轮转动，所述联动轴通过所述凸轮带动所述滑动封板间歇滑动于所述集气箱内部，使得集气箱内大气压强随着滑动封板的滑动间歇变化，实现对于气相的快速收集；同时通过传动组件的结构设计，使得装置联动性高，自动化效果好。