服务热线
除砂器生产厂家维修保养
发布日期:2024-11-09 11:49 浏览量:除砂器生产厂家维修保养
定义与结构
定义:除砂器是一种用于去除流体(主要是液体)中砂粒等固体颗粒的设备,广泛应用于石油、化工、水处理、食品饮料等众多行业。其主要功能是通过物理分离的方法,将流体中的砂粒拦截并分离出来,以保护后续的设备、管道,或者提高产品的质量。
结构组成:
进口部分:
进口管:通常采用金属(如不锈钢)或高强度塑料(如PVC、PP)管材,管径大小根据处理流量确定。其作用是将含有砂粒的流体引入除砂器。
进口分流器(可选):在一些大型除砂器中,为了使流体均匀地进入除砂区域,会设置进口分流器。它可以将流体分散成多个较小的流股,避免出现局部流速过高或过低的情况。
分离部分:
旋流分离室(主要类型):这是一种常见的分离结构。旋流分离室呈圆筒形,内部形成高速旋转的流场。当含有砂粒的流体进入旋流分离室后,在离心力的作用下,砂粒被甩向器壁,而清洁的流体则形成中心上升流。旋流分离室的直径、高度以及内部的结构(如导流叶片)等参数会根据处理流量、砂粒粒径和密度等因素设计。
滤网分离(另一种类型):由不锈钢丝或高强度塑料丝编织而成的滤网。滤网的孔径根据要去除的砂粒大小确定,一般在几十微米到几百微米之间。流体通过滤网时,砂粒被拦截在滤网的一侧,清洁流体通过滤网。这种方式适用于砂粒粒径较大且分布较为均匀的情况。
重力沉降室(对于粒径较大、流速较低的情况):这是一个较大的空间,流体进入后流速降低。根据斯托克斯定律,较大的砂粒在重力作用下逐渐沉降到沉降室底部,清洁流体则从上部流出。重力沉降室的尺寸(长度、宽度、高度)根据砂粒的沉降速度和处理流量来确定。
集砂部分:
集砂斗:位于除砂器的底部,用于收集分离出来的砂粒。集砂斗的形状通常为圆锥形或棱锥形,便于砂粒在重力作用下汇集到底部的排砂口。
排砂装置:包括排砂管和排砂阀门。排砂管将集砂斗中的砂粒排出除砂器,排砂阀门可以控制排砂的时间和流量。有些先进的除砂器还配备了自动排砂系统,根据砂粒积累量或时间间隔自动开启排砂阀门。
出口部分:
出口管:材质与进口管类似,用于将除砂后的清洁流体排出除砂器,输送到下一个处理环节或者使用地点。出口管的管径和位置要确保流体能够顺畅地流出,并且不会将已经分离的砂粒重新卷入。
工作原理
旋流分离原理:当流体进入旋流分离室后,在进口处的切线方向速度作用下,流体在室内高速旋转。根据离心力公式(其中是离心力,是颗粒质量,是颗粒的圆周速度,是旋转半径),砂粒由于质量较大,受到的离心力也较大,被甩向器壁,沿着器壁螺旋下降,最终落入集砂斗。而清洁的流体由于质量较小,受到的离心力相对较小,形成中心上升流,从顶部的出口排出。
滤网分离原理:含有砂粒的流体在压力作用下通过滤网。由于砂粒粒径大于滤网孔径,砂粒被拦截在滤网表面,而流体中的其他成分可以透过滤网,从而实现砂粒与流体的分离。随着砂粒在滤网表面的积累,可能会增加过滤阻力,需要定期清理或更换滤网。
重力沉降原理:在重力沉降室中,流体的流速降低。根据斯托克斯定律(其中是颗粒的沉降速度,是重力加速度,是颗粒密度,是流体密度,是颗粒直径,是流体的动力粘度),较大的砂粒在重力作用下,以一定的沉降速度向下运动,沉积在沉降室底部,清洁流体则从上部流出。
性能特点
高效除砂能力:不同类型的除砂器对砂粒的去除效率较高。例如,旋流除砂器对于粒径大于20-30微米的砂粒去除率可以达到90%以上;滤网除砂器如果滤网选择合适,对于相应粒径的砂粒几乎可以全部去除。
适应范围广:可以处理各种含有砂粒的流体,无论是高粘度的油液、化工溶液,还是低粘度的水。并且能够适应不同的流量和砂粒含量。例如,在石油开采中,可以处理含有大量砂粒的采出液;在水处理中,能去除地表水中的泥沙。
结构简单、维护方便:除砂器的主要结构相对简单,如旋流除砂器没有复杂的运动部件,减少了故障发生的可能性。滤网除砂器的滤网更换和清理操作相对容易。集砂斗的排砂操作也比较直观,便于维护人员进行设备维护。
运行成本较低:除砂器在运行过程中,主要消耗的是流体输送的动力能源。与一些化学除砂方法相比,不需要添加化学药剂,降低了运行成本和对环境的潜在影响。
应用领域
石油和天然气行业:在油井采出液处理中,用于去除原油中的砂粒,防止砂粒对油泵、管道和下游设备(如分离器、换热器)造成磨损和堵塞,延长设备使用寿命,提高原油处理效率。
水处理行业:在地表水和地下水处理中,作为预处理设备,去除水中的泥沙,为后续的过滤、消毒等处理环节提供良好的进水条件。在污水处理厂,也可以用于去除污水中的砂粒和较重的固体颗粒。
化工行业:用于化工原料和产品的过滤。例如,在化工反应后的产物分离中,去除其中的固体催化剂颗粒或杂质砂粒,提高产品质量。在化工原料输送过程中,防止砂粒对管道和设备的损坏。
食品饮料行业:在果汁、啤酒等饮品的生产过程中,用于去除原料中的砂粒和杂质,保证产品的质量和口感。例如,在果汁生产中,去除水果原料中的泥沙和小石子,使果汁更加纯净。