[发明专利]一种井下高效耐磨防砂油气分离器及方法

权利要求书

1.一种井下高效耐磨防砂油气分离器，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内腔顶部固定设有支撑杆（8），所述支撑杆（8）底端固定安装有挡油帽（2），所述壳体（1）内部设有排气滤砂机构、旋转排气滤砂机构和离心滤砂机构；

所述排气滤砂机构包括第一储油筒（3），所述第一储油筒（3）设于壳体（1）内部，所述第一储油筒（3）内侧设有第一过滤网（15），所述第一过滤网（15）一侧设有锥形支撑面（17），所述锥形支撑面（17）顶部固定连接有排气管一（18）；

所述旋转排气滤砂机构包括第二储油筒（4）和电机（10），所述第二储油筒（4）设于第一储油筒（3）底部，所述第二储油筒（4）内侧固定设有第二过滤网（16），所述第二过滤网（16）一侧固定设有支撑面板（23），所述支撑面板（23）内侧固定安装有十字支撑板（21），所述十字支撑板（21）顶部设有螺旋片（19），所述螺旋片（19）底端连接有传动轴（26），所述传动轴（26）外侧套接有锥齿轮一（24），所述锥齿轮一（24）一侧设有锥齿轮二（25），所述锥齿轮二（25）一侧连接有连接杆（27），所述连接杆（27）一端延伸到壳体（1）外部并连接电机（10），所述第二储油筒（4）外侧设有支撑组件，所述支撑组件包括第二支撑板（11），所述第二支撑板（11）固定设于第二储油筒（4）外侧，所述第二支撑板（11）两端分别连接于壳体（1）内壁和第二储油筒（4）外壁；

所述离心滤砂机构包括第三储油筒（5）和导流叶（13），所述第三储油筒（5）固定设于壳体（1）内侧底部，所述第三储油筒（5）顶部设有连接筒（9），所述连接筒（9）顶部固定连接于第二储油筒（4）底部，所述第三储油筒（5）内部设有过滤棉（12），所述过滤棉（12）内部设有滤芯（14），所述滤芯（14）内部设有导流叶（13），所述导流叶（13）一端固定连接传动轴（26），所述导流叶（13）另一端连接有滚珠轴承（30）。

2.根据权利要求1所述的一种井下高效耐磨防砂油气分离器，其特征在于：所述支撑组件包括第三支撑板（32），所述第三支撑板（32）固定设于第二储油筒（4）外侧，所述第三支撑板（32）两端分别连接于壳体（1）内壁和第二储油筒（4）外壁。

3.根据权利要求1所述的一种井下高效耐磨防砂油气分离器，其特征在于：所述壳体（1）顶部固定设有总排气管（33），所述总排气管（33）一端延伸入壳体（1）内部，所述壳体（1）一侧设有出油管（6），所述出油管（6）一端延伸入壳体（1）内部，所述出油管（6）设于锥形支撑面（17）顶部，所述壳体（1）底部固定设有排油管（35）。

4.根据权利要求1所述的一种井下高效耐磨防砂油气分离器，其特征在于：所述第一储油筒（3）固定设于挡油帽（2）底部，所述第一储油筒（3）一侧设有第一支撑板（7），所述第一支撑板（7）两端分别连接于壳体（1）内壁和第一储油筒（3）外壁。

5.根据权利要求1所述的一种井下高效耐磨防砂油气分离器，其特征在于：所述螺旋片（19）顶部固定设有排气管二（20），所述排气管二（20）一端延伸入第一储油筒（3）内部，所述螺旋片（19）底部与十字支撑板（21）通过轴承连接。

6.根据权利要求1所述的一种井下高效耐磨防砂油气分离器，其特征在于：所述连接杆（27）一侧设有支撑块（28），所述连接杆（27）与支撑块（28）通过轴承连接，所述支撑块（28）一端固定连接于十字支撑板（21）底部，所述连接杆（27）与连接筒（9）通过轴承连接。

7.根据权利要求1所述的一种井下高效耐磨防砂油气分离器，其特征在于：所述第三储油筒（5）底部固定设有轴承套（22）所述轴承套（22）底部设有排砂管（31），所述轴承套（22）内部设有滚珠轴承（30），所述轴承套（22）外侧设有排砂口（29），所述排砂口（29）延伸入排砂管（31）内部，所述排砂管（31）固定设于壳体（1）底部。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种井下高效耐磨防砂油气分离器的使用方法，其特征在于：包括以下过程：

石油从出油管（6）进入壳体（1）内，出油管（6）将原油喷在锥形支撑面（17）上并落入第一储油筒（3）内，致使气体和油雾上升，碰撞挡油帽（2）后油雾凝聚成油珠落入第一储油筒（3）内，第一储油筒（3）内的原油从锥形支撑面（17）外侧的第一过滤网（15）中过滤并落入第二储油筒（4）的螺旋片（19）上，电机（10）带动连接杆（27）和锥齿轮二（25）旋转，锥齿轮二（25）带动锥齿轮一（24）和传动轴（26）旋转，所述传动轴（26）带动螺旋片（19）旋转，使螺旋片（19）带动落下的原油旋转落入第二储油筒（4）内，产生的油雾碰到锥形支撑面（17）底部凝聚成油珠落下，气体直接从排气管一（18）排出，第二储油筒（4）外侧用第二支撑板（11）进行支撑，第二储油筒（4）内的原油从第二储油筒（4）底部的第二过滤网（16）落入连接筒（9）中，并到达第三储油筒（5）内，原油落入第三储油筒（5）中产生的气体穿过十字支撑板（21）进入螺旋片（19）内部，再从螺旋片（19）顶部的排气管二（20）排到锥形支撑面（17）底部，并从锥形支撑面（17）上的排气管一（18）排出，所有上升的气体从壳体（1）顶部的总排气管（33）排出，传动轴（26）带动导流叶（13）旋转，使原油向两侧排出，原油经过滤芯（14）和过滤棉（12）进行第三次离心滤砂，过滤好的油从排油管（35）排出，被过滤的砂颗粒落入底部，最后集中从排砂口（29）和排砂管（31）排出，第三储油筒（5）底部的轴承套（22）可保护其内的滚珠轴承（30），避免砂颗粒进入分离器的轴承连接处。