发明名称 分离器
摘要 一种分离器用来从一较高密度的液体之大的容积中分离出相对较小的容积例如到达20%之较低密度的液体。譬如利用一减低横断面面积的伸长管子,从一油井中分离水而得到小容积的原油。分离器有至少一个切线配置之液体混合物的入口(5,105),此入口毗邻分离器宽的一端,在窄端为一较高密度之类的出口(10,121),以及一个轴的配置的较低密度成分之出口(11,122)。另外提供介于两端之间之较高密度成分之出口(6,113),提供较高密度成分的两出口之压力控制装置(85,93)来控制较高密度成分之压力。
申请公布号 TW147855 申请公布日期 1990.12.21
申请号 TW077106032 申请日期 1988.08.31
申请人 沙克贝克公司 发明人 大卫.道格拉斯.洛伊德;彼德.格瑞葛里.迈可路克
分类号 B01D17/02 主分类号 B01D17/02
代理机构 代理人 林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 l﹒一种用来分离液体混合物成一较高密度成分与一较低密度成分之分离器,包括一具有圆形截面的伸长管子,此管从一宽端至一窄端逐渐减低直径,至少一切线配置的入口位于或毗连宽端,来导入相对高速的液体混合物而分离之,在分离器轴上至少有一出口用来移除较低密度成分,且位于分离器之窄端附近至少有一出口用来移除较高密度成分,以及于较高密度成分出口之 附近安设有压力控制装置来控制较高密度成分之压力。2﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,其中管子从毗连入口的位置至窄端,为均匀的逐渐尖细。3﹒如申请专利范围第2项所述之分离器,其中,管子之渐缩角位于范围约从30到10。,此渐缩角为介于分离器之轴与管壁之间之角度。4﹒如申请专利范围第3项所述之分离器,其中,潮缩角为2。5﹒如申请专利范围第3项所述之分离器,其中,渐缩角为1.8。6﹒如申请专利范围第2项所述之分离器,其中,渐缩角位于范围约从1-5。7﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,其中,管子包括一衆多之截头锥部份。8﹒如申请专利范围第1项所述之分结离器,其中,管子的内部表面为弯曲,此曲率的程度从分离器毗连之宽端至窄端的方向逐渐减低。9﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,其中,用来移除较高密度成分之出口的大小是可以调整的。10﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,其中,较高密度成分之出口推展至少整个管子的周围。11﹒如申请专利范围第10项所述之分离器,其中,出口为介于管子与出口单元之间之空隙的形式。12﹒如申请专利范围第11项所述之分离器,其中,出口单元是可沿着分离器之轴移动来改变空隙之大小。13﹒如申请专利范围第9.10.11或l2项所述之分离器,其中,出口的宽度,以轴的方向量测,将位于范围 之间,DM为分离器紧紧地毗连入口的内部直径。14﹒如申请专利范围第11项所述之分离器,其中,出口单元之表面定义一锥形的空隙,此表面之截面积从分离器之宽端至窄端逐渐增大。15﹒如申请专利范围第14项所述之分离器,其中,锥形角位于范围5-90之中。16﹒如申请专利范围第15项所述之分离器,其中,锥形角约为30。17﹒如申请专利范围第14,15或16项所述之分离器,其中,管子之端表面定义空隙为锥形,且管子端表面平行于出口单元的表面。18﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,其中,较高密度成分之出口包括至少一个切线配置的口,相反指向于该至少一入口。19﹒如申请专利范围第18项所述之分离器,其中,切线配置口之截面形状可为圆形,椭圆形,长方形或正方形。20﹒如申请专利范围第9项所述之分离器,其中,较高密度成分之出口之大小,可由被连结于至少一侦测器之阀装置夹控制,以便侦测至少一混合液之参数的改变。21﹒如申请专利范围第9项所述之分离器,其中,较高度密成分之出口伸入一封闭室,此室中具有控制压力的装置。22﹒申请专利范围第9项所述之分离器,其中,较低密度成分之出口包括一轴配置的管,从狭端伸入于分离器之内部。23﹒如申请专利范围第22项所述之分离器,其中,用来移除较低密度成分之管为锥形,以便在分推器中具有一尖锐的边绿。24﹒如申请专利范围第22项所述之分离器,其中,用来移除玟低密度成分之管子具有一扩大直径部分位于分离器之外。25﹒如申请专利范围第22项所述之分离器,其中,用来移除较低密度成分之管子之内部直径,可依据分离之液体成分的比例,夹加以选择。26﹒如申请专利范围第22项所述之分离器,其中,用来移除较低密度成分之管子之内部直径,位于范围0.9D4≧D5≧0.01DM其中D4为分离器在窄端之内部直径,D5为用于移除较低密度成分之管子之内部直径,DM为分离器紧紧毗连入口处之内部直径。27﹒如申请专利范围第26项所述之分离器,其中,用来移除较低密度成分之管子之内部直径,位于范围0.029DM≧D5≧0.043DM对于低浓度之较低密度成分。28﹒如申请专利范围第22,23,24,25,26或所述之分离器,其中,用来移除较低密度成分之管子伸入分离器中之长度,位于范围:其中DM为分离器紧紧毗连入口处之内部直径。L4为用来移除较低密度成分之管子狭端伸入分离器中之长度。29﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,包括至少用来移除较低密度成分之一个其他的出口,如中间的出口,位于分离器两端之间之壁上之定位的位置,以及于较高密度成分之出口的附近安设有压力控制装置来控制较高密度成分之压力。30﹒如申请专利范围第29项所述之分离器,其中,用来移除较高密度成分之中间出口之大小是可以调整的。31﹒如申请专利范围第29或30项所述之分离器,其中,较高密度成分之中间出口,如非全部时,尽量扩展至管子之整个圆周。32﹒如申请专利范围第31项所述之分离器,其中,中间出口为一空隙的形式,此空隙为介于管子之两毗连段之间。33﹒如申请专利范围第32项所述之分离器,其中,至少管子之其中之一段可相对于邻接的一段来移动,来改变空隙的大小。34﹒如申请专利范围第30.32.或33项所述之分离器,其中,中间出口的宽度是以轴的方向来量测的,位于范围:其中L2为出口之宽度DM为分离器紧紧毗连入口处之内部直径。35﹒如申请专利范围第34项所述之分离器.其中,出口之宽度,位于范围:36﹒如申请专利范围第32或33项中所述之分离器,其中,藉着两个邻接段的接触而使中间出口闭合,每个管长度紧邻出口处之内部直径为相等的。37﹒如申请专利范围第32或33项所述之分离器,其中,邻接长度之表面定义平行且为锥形之空隙,每个表面的截面积从分离器之宽端至狭端,而逐渐增大。38﹒如申请专利范围第37项所述之分离器,其中,锥形角W,位于范围5-90。之间。39﹒如申请专利范围第37项所述之分离器,其中,锥形角约为30。40﹒如申请专利范围第29或30项所述之分离器,其中,较高密度成分之中间出口包括至少一切线配置的口相反指向于该至少一入口。41﹒如申请专利范围第40项所述之分离器,其中,切线配置之口的截面形状可为圆形、椭圆形、长方形或正方形。42﹒如申请专利范围第29项所述之分离器,其中,较高密度成分之中间出口之大小,在至少有一侦测器侦测到至少有一混合液变数的改变之影响下,是可以控制的。43. 如申请专利范围第29项所述之分离器,其中较高密度成分之中间出口伸入一封闭室中,此室中具有压力控制装置。44﹒如申请专利范围第29项所述之分离器,其中,渐缩角,它是独立于管子之形状,此渐缩角乃于介于内部直径开始减少之点A以及较靠近宽端之紧邻较高密度成分之中间出口之点B之间,渐缩角位于范围约从30-1110,较小的渐缩角可能降至约1-5。45﹒如申请专利范围第29项所述之分离器,其中,渐缩角,它是独立于管子的形状,此渐缩角,乃介于内部直径开始减少之点A以及较靠近宽端之紧邻较高密度成分之中间出口之点B之间,约为2。46﹒如申请专利范围第29项所述之分离器,其中,渐缩角,独立于管子之形状,此渐缩角乃介于内部直径开始减少之点A以及较接近觅端之紧邻较高密度成分之中间出口之点B之间,为1.8。47﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,其中,管子包括两段,第一段为锥形且位于较靠近宽端,第二段位于较靠近窄端,一个可闭合的较高密度成分之中间出口位于此两段之间。48﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,包括一紧邻入口之圆柱形入口部份。49﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第一段之渐缩角位于范围30-10。50﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第一段之渐缩角约为251﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第一段之渐缩角为1.8。52﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,至少一个入口的总截面积,位于范围:0.03AM≦A1≦三0.12AM其中A1 为至少一个入口之总截面积,AM为分离器紧邻至少一个入口之截面积。53﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,至少一个人 的总截面面积,位于范围:0.045AM≦A1≦0.O9AM其中A1 为至少一个入口之总截面积,AM为分离器紧邻至少一个入口之截面积。54﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第一段之最小的直径位于范围一倍半至一又八分之一倍之最大直径(DM)。55﹒如申请专利范围第54项所述之分离器,其中,第一段之最小直径约为一又四分之一倍之最大直径(DM)56﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第二段邻接中间出口之内部直径等于第一段之最小直径。57﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第二段之内部直径为定値且位于范围内:其中D2为第一段之最小内部直径,D3为第二段内部直径。58﹒如申请专利范围第57项之分离器,其中,D3=0.8D2。59﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第二段内部之锥形至少偏于本段之部份,最大直径是在紧邻中间出口处,且逐渐尖细的锥色之値约至5。60﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第二段之总长,位于范围:DM≦L3≦14DM其中DM为分离子之最大的内部直径,L3为该第二段之总长,但下面的状况也适用:D4≧0.07DM且D3 ≧4其中D3为第二段紧邻中间出口之内部直径,D4为第二段窄端处邻接出口之内部直径。61﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,第二段全长,位于范围:5DM≦L3≦9DM其中L3为第二段之该全长,DM为第一段之最大内部直径。62﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,该第二段之全长等于第一段之最大内部直径的七倍。相﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,在分离器之窄端之较高密度成分之出口,扩展环绕分离器之整个圆周,出口之轴宽位于范围:其中L5为轴宽,DM为第一段之最大直径。64﹒如申请专利范围第63项所述之分离器,其中,在分离器窄端之较高密度成分之出口包括一锥形偏折器,此偏折器具有一范围在5。-90之间之锥角。65﹒如申请专利范围第47项所述之分离器,其中,较低密度成分之出口包括一在分离器窄端之轴配直的管子,此管伸入第二段中,可改变距离达到第二段之整个长度。66﹒如申请专利范围第65项所述之分离器,其中,管子伸入第二段的长度,位于范围﹖DM≦L4≦3DM其中DM为第一段之最大内部直径,L4为该长度。.67﹒如申请专利范围第1项所述之分离器,其中,在宽端处无较低密度成分之出口。图示简单说明:图1显示依据本发明之分离器之简化的纵向横断面,图2显示角的定义,图(3)-(5)显示在图(1)中之三种可选择的分离器组件之结截的简化图。图(6)与(7)显示图(1)中两个可以选择的分离器第二个主体部份的形式。图(8)显示角之定义。图(9)显示图(1)中分离器在窄端的构造之简化图。图(10)显示符合本发明之特别的具体化之旋风分离器之纵的剖面图。
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