一种旋流气浮设备制造技术

本发明专利技术涉及气浮固液分离设备领域，公开了一种旋流气浮设备。旋流气浮设备包括旋流气浮器和微气泡溶气水发生装置。旋流气浮器包括螺旋刮渣装置，其用于收集螺旋刮渣装置刮集的浮渣。微气泡溶气水发生装置包括旋流分离装置，其包括竖立设置在溶气罐内的至少一个旋流分离管组件，每个旋流分离管组件的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与相应旋流分离管组件内部相通的切向入口二。本发明专利技术通过设置返渣去除装置和微气泡溶气水发生装置，使得浮渣块借助微气泡溶气水溶解，因溶解而形成的浮渣因上升而重新聚集到液面，实现浮渣收集，因而提高了对浮渣块的收集效果。

A Swirl Air Flotation Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种旋流气浮设备
本专利技术涉及气浮固液分离设备领域，尤其涉及一种旋流气浮设备。
技术介绍
随着石油工业的不断发展，我国目前所开采的油田绝大部分已进入高含水期，油田采出液含水率有时高达90％以上，通常采用气浮装置对抽出液中的轻质悬浮物进行固液分离。传统的气浮装置存在收油收渣难、同时排渣过程中易出现因气泡粘附体而破坏引起出水水质下降的技术问题，以及采用水力推流或水力溢流时，排出的油渣中存在含水率高的问题，并且在气浮设备配套的溶气水发生技术中，现有的射流式溶气水发生技术制备的溶气水中的气泡粒径粗大、不均匀，导致溶气水在释放过程中的扰动较大，及传统溶气罐内部积污，影响液位开关动作灵敏性。
技术实现思路
针对现有的技术问题，本专利技术提供一种旋流气设备，其能有效解决浮渣中的浮渣块的收集不易的技术问题。本专利技术采用以下技术方案实现：一种旋流气浮设备，其包括旋流气浮器，其还包括用于产生微气泡溶气水的微气泡溶气水发生装置；所述旋流气浮器包括：罐体；螺旋刮渣装置，其用于刮集悬浮在所述罐体内的液面上的浮渣；收油筒，其用于收集所述螺旋刮渣装置刮集的浮渣；返渣去除装置，其位于液面下，用于落在所述收油筒外的浮渣块进行返渣去除；所述返渣去除装置包括导流筒以及溶气水释放器，所述导流筒位于收油筒的下方收集所述浮渣块，所述溶气水释放器对所述导流筒内释放所述微气泡溶气水，以对所述浮渣块进行溶解以使因溶解而形成的浮渣因上升而重新聚集到所述液面；所述微气泡溶气水发生装置包括：竖立设置的圆柱型溶气罐，所述溶气罐靠近底部的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与所述溶气罐内部相通的切向入口一，所述切向入口一供一个气液混合液输入；以及旋流分离装置，其包括竖立设置在所述溶气罐内的至少一个旋流分离管组件，每个旋流分离管组件的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与相应旋流分离管组件内部相通的切向入口二；其中，所述气液混合液的水压满足：(1)使所述气液混合液能通过所述切向入口一而沿所述溶气罐的侧壁螺旋上升形成旋流体一，所述旋流体一具有螺旋形涡流区和位于所述涡流区中心的涡眼区，多个所述旋流分离管组件竖立于所述涡流区；(2)使所述旋流体一上升至所述切向入口二后，部分所述气液混合液经由所述切向入口二进入所述旋流分离管组件内，通过所述旋流分离管组件螺旋式下降形成所述微气泡溶气水后排出至所述旋流气浮器。进一步地，所述旋流分离管组件沿竖立方向从上到下依次包括：管道一，其一端为与所述溶气罐外相通的排出端一；管道二，其一端与所述管道一的另一端相通，且直径大于所述管道一的直径，所述切向入口二开设于所述管道二的侧壁上；管道三，其一端与所述管道二的另一端相通且等径，其另一端呈变径状；以及管道四，其一端与所述管道三的另一端相通且等径，其另一端为与所述溶气罐外相通的排出端二。进一步地，所述管道三包括：变径段一，所述变径段一与管道二远离管道一的一端连接；以及变径段二，所述变径段二与所述变径段一远离管道二的一端连接；其中，所述变径段一与变径段二均向中心收拢倾斜，且所述变径段一的倾斜度大于变径段二的倾斜度。进一步地，所述切向入口一垂直于所述溶气罐的相应侧壁水平切入或者向上倾斜于所述溶气罐的相应侧壁倾斜切入；和/或；所述切向入口二垂直于所述管道二的相应侧壁水平切入或者向下倾斜于所述管道二的相应侧壁倾斜切入。进一步地，所述罐体包括外筒和套置在所述外筒内的内筒；所述内筒与所述外筒之间形成混合区；所述混合区内输入有沿所述内筒侧壁螺旋式上升的旋流体二；所述螺旋刮渣装置包括刮板，所述刮板的一端为浮渣推集端，且转动悬挂于所述内筒顶部以使所述刮板能相对所述内筒旋转；所述刮板的相对另一端为浮渣刮集端且延伸至所述内筒的内壁处，所述刮板面向所述内筒内的一侧伸入在所述内筒内的液面下，所述刮板背向所述内筒内的相对另一侧裸露在所述内筒顶部外，所述浮渣刮集端面向所述内筒内的一侧设置有缺口，所述旋流体二通过所述缺口涌入所述内筒内并在所述内筒内形成所述液面；所述浮渣推集端面向所述内筒底部的一侧为由所述浮渣推集端的顶部方向向底部方向倾斜的弧形坡面；所述收油筒的一端开口且端面设置与所述弧形坡面相贴合的溢流堰，且相对另一端也开口用于将收集的浮渣排出所述螺旋旋流气浮器外；其中，定义所述浮渣刮集端面向所述内筒内壁的一侧为所述刮板的外侧，则所述刮板的内侧为所述浮渣刮集端面的相对另一侧；通过所述浮渣推集端的旋转，带动所述浮渣刮集端呈旋转式动态刮集位于所述液面上且靠近所述内筒内壁处的浮渣，且使所述浮渣刮集端刮集得到的浮渣沿所述刮板的内侧移动并堆集至所述浮渣推集端，所述浮渣推集端通过所述弧形坡面将堆集在所述浮渣推集端上的浮渣沿所述溢流堰推入所述收油筒内。更进一步地，所述刮板呈螺旋渐开线式延伸至所述内筒的内壁处，或呈直线式延伸至所述内筒的内壁处，或呈弧线式延伸至所述内筒的内壁处。更进一步地，所述外筒靠近底部的侧壁上分别开设有从相应侧壁切入、且均与所述外区相通的切向入口三和切向入口四，所述切向入口三供一个气液混合液输入，所述切向入口四供一个原水输入；所述切向入口三位于所述切向入口四输入方向的下方，且所述气液混合液的流速大于所述原水的流速，且流速差能使所述气液混合液与所述原水差速混合后，形成沿所述内筒侧壁螺旋式上升的旋流体二。更进一步地，通过等比例加大所述气液混合液和所述原水的水压，使从所述缺口涌入所述内筒内的旋流体二在所述液面上继续旋流，且旋流方向与所述刮板的旋转方向相反。进一步地，所述浮渣刮集端上设置与所述内筒内壁接触的柔性刮片二。进一步地，所述溶气水释放器位于所述导流筒内且呈环形管状，并管壁开设有供所述微气泡溶气水输出的多个通孔。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术通过设置返渣去除装置和微气泡溶气水发生装置，使得浮渣块借助微气泡溶气水溶解，因溶解而形成的浮渣因上升而重新聚集到液面，实现浮渣收集，因而提高了对浮渣块的收集效果。而且后续因推集堆集在浮渣推集端上的浮渣，而引起的浮渣块，也起到了良好的重新收集效果。2.本专利技术的螺旋刮渣装置，刮板在驱动机的驱动下与旋流气浮的旋流水流相反方向运动或不运动，同时在柔性刮片一和柔性刮片二的推流作用，可将汇集到收油筒周围后积聚起来的浮油渣及时推入收油筒内，从而使油渣从水中快速分离出去，达到排油含水率低的效果。3.本专利技术螺旋刮渣装置内的柔性刮片二，其能够将粘附于内筒筒壁上的浮渣(不能自流或溢流的油渣)都能通过螺旋刮板撇除，实现及时排渣、不积累。4.本专利技术的驱动机驱动刮板的旋转速度低，对浮渣的扰动小，降低浮渣破碎几率，同时通过返渣去除装置，在收渣时可能破碎的返混向下跌入水中的油渣重新托举上浮出水面，并被柔性刮片一推入收油筒内，有效解决了排渣过程易破坏气泡粘附体引起出水水质下降的问题。5.本专利技术的刮板适合不同规模的气浮器，应用于改造现有气浮器，可在受限空间内调整安装，实用性高。6.本专利技术采用切向进水和旋流分离管组件形成速度梯度极大的旋流对气泡进行二次切割碎化，达到比传统溶气罐更高的溶气效率和更大的携气量，制备出的溶气水中除已溶解的气体，还携带有大量切割碎化的微细气泡，形成了超饱和溶气水。7.本专利技术采用旋流溶气罐旋流筛选分离技术，在旋流过程中，气水混合液的大气泡会被剪切成微细气泡，从而加大了溶气水微细气泡的携带量。8.本专利技术旋流溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋流气浮设备，其包括旋流气浮器，其特征在于，其还包括用于产生微气泡溶气水的微气泡溶气水发生装置；所述旋流气浮器包括：罐体；螺旋刮渣装置，其用于刮集悬浮在所述罐体内的液面上的浮渣；收油筒，其用于收集所述螺旋刮渣装置刮集的浮渣；返渣去除装置，其位于液面下，用于落在所述收油筒外的浮渣块进行返渣去除；所述返渣去除装置包括导流筒以及溶气水释放器，所述导流筒位于收油筒的下方收集所述浮渣块，所述溶气水释放器对所述导流筒内释放所述微气泡溶气水，以对所述浮渣块进行溶解以使因溶解而形成的浮渣因上升而重新聚集到所述液面；所述微气泡溶气水发生装置包括：竖立设置的圆柱型溶气罐，所述溶气罐靠近底部的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与所述溶气罐内部相通的切向入口一，所述切向入口一供一个气液混合液输入；以及旋流分离装置，其包括竖立设置在所述溶气罐内的至少一个旋流分离管组件，每个旋流分离管组件的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与相应旋流分离管组件内部相通的切向入口二；其中，所述气液混合液的水压满足：(1)使所述气液混合液能通过所述切向入口一而沿所述溶气罐的侧壁螺旋上升形成旋流体一，所述旋流体一具有螺旋形涡流区和位于所述涡流区中心的涡眼区，多个所述旋流分离管组件竖立于所述涡流区；(2)使所述旋流体一上升至所述切向入口二后，部分所述气液混合液经由所述切向入口二进入所述旋流分离管组件内，通过所述旋流分离管组件螺旋式下降形成所述微气泡溶气水后排出至所述旋流气浮器。...

【技术特征摘要】
1.一种旋流气浮设备，其包括旋流气浮器，其特征在于，其还包括用于产生微气泡溶气水的微气泡溶气水发生装置；所述旋流气浮器包括：罐体；螺旋刮渣装置，其用于刮集悬浮在所述罐体内的液面上的浮渣；收油筒，其用于收集所述螺旋刮渣装置刮集的浮渣；返渣去除装置，其位于液面下，用于落在所述收油筒外的浮渣块进行返渣去除；所述返渣去除装置包括导流筒以及溶气水释放器，所述导流筒位于收油筒的下方收集所述浮渣块，所述溶气水释放器对所述导流筒内释放所述微气泡溶气水，以对所述浮渣块进行溶解以使因溶解而形成的浮渣因上升而重新聚集到所述液面；所述微气泡溶气水发生装置包括：竖立设置的圆柱型溶气罐，所述溶气罐靠近底部的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与所述溶气罐内部相通的切向入口一，所述切向入口一供一个气液混合液输入；以及旋流分离装置，其包括竖立设置在所述溶气罐内的至少一个旋流分离管组件，每个旋流分离管组件的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与相应旋流分离管组件内部相通的切向入口二；其中，所述气液混合液的水压满足：(1)使所述气液混合液能通过所述切向入口一而沿所述溶气罐的侧壁螺旋上升形成旋流体一，所述旋流体一具有螺旋形涡流区和位于所述涡流区中心的涡眼区，多个所述旋流分离管组件竖立于所述涡流区；(2)使所述旋流体一上升至所述切向入口二后，部分所述气液混合液经由所述切向入口二进入所述旋流分离管组件内，通过所述旋流分离管组件螺旋式下降形成所述微气泡溶气水后排出至所述旋流气浮器。2.如权利要求1所述的旋流气浮设备，其特征在于，所述旋流分离管组件沿竖立方向从上到下依次包括：管道一，其一端为与所述溶气罐外相通的排出端一；管道二，其一端与所述管道一的另一端相通，且直径大于所述管道一的直径，所述切向入口二开设于所述管道二的侧壁上；管道三，其一端与所述管道二的另一端相通且等径，其另一端呈变径状；以及管道四，其一端与所述管道三的另一端相通且等径，其另一端为与所述溶气罐外相通的排出端二。3.如权利要求2所述的旋流气浮设备，其特征在于，所述管道三包括：变径段一，所述变径段一与管道二远离管道一的一端连接；以及变径段二，所述变径段二与所述变径段一远离管道二的一端连接；其中，所述变径段一与变径段二均向中心收拢倾斜，且所述变径段一的倾斜度大于变径段二的倾斜度。4.如权利要求1所述的旋流气浮设备，其特征在于，所述切向入口一垂直于所述溶气罐的相应侧壁水平切入或者向上倾斜于所述溶气罐的相应侧壁倾斜切入；和/或；所述切向入口二垂直于所述管道二的相应侧壁水平切入或者向下倾斜于所述管道二的相应侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩隆，
申请(专利权)人：浙江晟科环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33