CN110801644B - 一种自驱动破膜*** - Google Patents

Abstract

本发明属于原油开采过滤装置技术领域，具体涉及一种自驱动破膜***。包括若干多相分离装置和破膜装置，多相分离装置通过破膜装置依次连接，多相分离装置上设置有进料管道和出液管道，依次相连的两多相分离装置之间还连接有输送管道，且输送管道两端分别连接至进料管道和出液管道，进料管道的管口与破膜装置任一端相对设置，破膜装置用于破坏通入多相分离装置的混合物的油水界面膜。用于解决原油初滤分离过程中，原油中的油水界面膜难以破坏的问题，不仅能够破坏原油中的油水界面膜，而且实现自驱动破膜，结构简单，提高初步过滤分离效率，减少成本。

Description

一种自驱动破膜***

技术领域

本发明属于原油开采过滤装置技术领域，具体涉及一种自驱动破膜***。

背景技术

在原油开采过程中，由于原油中通常混有水及一些固体和气体等杂质，在进行初步过滤时，要分离出原油中的水、气体和固体杂质，但是目前的一些多相分离装置的初步脱水除气十分复杂，需要多种设备进行配合使用，但是，原油中通常混合的油水之间会形成油水界面膜，不破坏该油水界面膜，就不能够有效的提高分离效率，不仅分离效率低下，同时需要多设备配合导致生产成本上升。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种自驱动破膜***，用于解决原油初滤分离过程中，原油中的油水界面膜难以破坏的问题，不仅能够破坏原油中的油水界面膜，而且实现自驱动破膜，结构简单，成本低廉。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种自驱动破膜***，包括若干多相分离装置和破膜装置，所述多相分离装置通过所述破膜装置依次连接，所述多相分离装置上设置有进料管道和出液管道，依次相连的两所述多相分离装置之间还连接有输送管道，且所述输送管道两端分别连接至所述进料管道和出液管道，所述进料管道的管口与所述破膜装置任一端相对设置，所述破膜装置用于破坏通入所述多相分离装置的混合物的油水界面膜。通过多相分离装置和破膜装置的配合使用，以及输送管道的连通，完成多重过滤分离，提高原油初滤的质量和效率

进一步地，所述多相分离装置包括罐体，所述罐体顶部设置有排气口，所述罐体底部设置有排料装置，所述排气口与所述排料装置之间还设置有浮球联动装置，所述浮球联动装置的整体密度由上往下依次递增，所述出液管道与浮球联动装置配合使用用于排出不同密度的液体，所述罐体上设置的所述进料管道，用于将混合物通入所述罐体并在罐体内形成旋流。多相分离装置实现原油的油水分离，并排除相应的气固体杂质，提高分离过滤效率。

进一步地，所述破膜装置包括变速机构以及连接机构，两所述连接机构分别连接至所述变速机构两端，两所述连接机构远离所述变速机构一端分别连接有驱动轮和从动轮，所述驱动轮和从动轮用于破坏所述混合物的油水界面膜。通过破膜机构实现对混合物的界膜面的破坏。

进一步地，所述驱动轮设置为叶片轮，且所述叶片轮表面布设有尖刺，所述从动轮包括多根固定连接在其表面的条状物，所述条状物表面布设有尖刺。驱动轮设置为叶片轮可以通过流体的冲击实现转动并带动从动轮转动，且驱动轮和从动轮的结构设置能够有效的破坏界面膜。利于水相沉降分离过滤。

进一步地，所述连接机构包括支撑机构和传动机构，所述支撑机构包括管套、轴承和法兰，所述管套密封穿设于所述罐体上，且所述管套一端通过所述法兰与所述变速机构固定连接，另一端与所述轴承的外圈固定连接。支撑机构固定连接在变速机构两端，也和罐体固定连接，将变速机构固定连接在两罐体之间保证变速机构的运转正常。

进一步地，所述传动机构设置在所述支撑机构内，所述传动机构包括中轴，所述中轴与所述轴承的内圈固定连接，且所述中轴一端与所述变速机构输出端咬合连接，另一端与所述从动轮或驱动轮连接。所述驱动轮和从动轮通过所述中轴连接至所述变速机构两输出端，实现驱动轮驱动所述从动轮时的变速驱动。

进一步地，连接有所述输送管道的所述进料管道的管口与所述驱动轮相对设置，依靠流体冲击力带动所述驱动轮转动，所述驱动轮带动所述从动轮转动，其余所述进料管道的管口与所述从动轮相对设置。通过混合物冲击所述从动轮和驱动轮，不仅实现破膜，而且通过流体的冲击力实现对驱动轮的驱动，以带动从动轮转动，实现自驱动，另外，与所述从动轮相对设置的出液管道所在的罐体是混合物初始流入的罐体。

进一步地，所述驱动轮通过所述传动机构和变速机构变速后驱动所述从动轮转动，所述从动轮最低转速设置为F，所述F＝Vs/(S*D),其中Vs为混合物的体积流量，S为进料管道截面积，D为从动轮直径，所述从动轮用于破坏通入的混合物的油水界面膜和泡状物。当从动轮的转速达到最低转速F时，从动轮利用轮上的条状物和尖刺不仅可以对混合物的油水界面膜进行破坏还可以对混合物中的泡状物进行破坏，提高分离过滤的质量。

本发明的有益效果是：

1、通过多个多相分离装置连接使用，实现多重分离过滤，提高分离质量；

2、通过将出液管道对着破膜装置的两端，通过两端的驱动轮和从动轮对混合物中的油水界面膜破坏，便于水相沉降分离，提高分离效率；

3、通过后一个出液管道的流体冲击力带动驱动轮转动，实现破膜装置的自驱动转动，节省能源，开采成本降低，同时转动的从动轮中的条状结构达到速度后还容易破坏混合物中的泡状物，提高分离效率和质量；

4、通过多个多相分离装置和破膜装置连接配合使用，整体结构简单，制造成本低，适用性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施例所述的整体结构连接示意图；

图2为本发明具体实施例所述的整体俯视示意图；

图3为本发明具体实施例所述的破膜装置的整体示意图；

图4为本发明具体实施例所述的多相分离装置的整体结构示意图。

附图标记：

1、多相分离装置；101、罐体；102、排气口；103、排料装置；1031、排料口；1032、盖板；1033、紧固件；104、浮球联动装置；1041、上排塞；1042、上连杆；1043、浮球；1044、下连杆；1045、下排塞；105、出液管道；106、T型接口；107、导向支架；108、进料管道；2、破膜装置；201、变速机构；202、连接机构；2021支撑机构；20211、管套；20212、轴承；20213、法兰；2022传动机构；203、驱动轮；204、从动轮；3、输送管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1所示，本发明所提供的一种自驱动破膜***，包括三个多相分离装置1和两个破膜装置2，多相分离装置1通过破膜装置2依次连接，具体多相分离装置1和破膜装置2的数量选择可以根据实际情况需求选择多组连接组合使用，此处优选为三组使用，多相分离装置1上设置有进料管道108和出液管道105，依次相连的两多相分离装置1之间还连接有输送管道3，且输送管道3两端分别连接至进料管道108和出液管道105，出液管道105一端伸入多相分离装置1内部，另一端与输送管道3连接，通过出液管道105和输送管道3将待再次分离过滤液体输送到下一多相分离装置1的罐体101内，其中输送管道3的输送方向为从出液管道105流向进料管道108，进料管道108的管口与破膜装置2任一端相对设置，如图2所示，利用破膜装置2对通入多相分离装置1的混合物的油水界面膜进行破坏。通过多相分离装置1和破膜装置2的配合使用，以及输送管道3的连通，完成多重过滤分离，提高原油初滤的质量和效率。

其中，多相分离装置1用于分离包括气体、固体及不同密度液体的混合物，将其中的气固体杂质和水分离排出，将所需要多重过滤的液体分离过滤出来经出液管道105后通过输送管道3输送到下一个多相分离装置1进行再次分离过滤，如图4所示，多相分离装置1包括罐体101，罐体101顶部设置有排气口102，罐体101底部设置有排料装置103，排气口102与排料装置103之间设置有浮球联动装置104，浮球联动装置104的整体密度由上往下依次递增，且浮球联动装置104的密度需要介于该原油中的气体杂质、水和原油的密度之间，出液管道105与浮球联动装置104配合使用用于排出不同密度的液体，罐体101上部还有设置有进料管道108，用于将混合物通入罐体101并在罐体101内形成旋流，且进料管道108设置在所述罐体101上，如图4所示，其与排气口102的距离为G，浮球1043上下可浮动距离为g，2g＜G＜3g，进料管道108设置的位置保证排气口102排气不受影响。通过进料管道108将混合物形成旋流之后，气体上升由排气口102排出，固体下降可由排料装置103排出，不同密度液体的分离，且通过与不同密度的浮球联动装置104和设置在其下方的出液管道105的配合，将不同密度的液体从相应的出液管道105排出，完成混合物的初滤，将排出的所需要再次进行过滤分离的液体通过输送管道3输送到下一个多相分离装置1的进料管道108进行再次同样的分离操作。

如图3所示，破膜装置2包括变速机构201以及连接机构202，两连接机构202分别连接至变速机构201两端，两连接机构202远离变速机构201一端分别连接有驱动轮203和从动轮204，变速机构201本实施使用变速箱完成对两端的驱动轮203和从动轮204的变速传动，如图2、3所示破膜装置2的两端分别伸入多相分离装置1的罐体101内部，即驱动轮203和从动轮204位于罐体101内部，驱动轮203和从动轮204对着进料管道108的管口用于破坏通入的混合物的油水界面膜。

进一步地，驱动轮203设置为叶片轮，且叶片轮表面布设有尖刺，从动轮204包括多根固定连接在其表面的条状物，条状物可以采用金属棒焊接在从动轮204表面，形成刺状轮，而且金属棒的表面还布设有尖刺，加强破坏界面膜的效果。驱动轮203设置为叶片轮可以通过流体的冲击实现转动并带动从动轮204转动，且驱动轮203和从动轮204的带刺状结构设置能够有效的破坏界面膜。利于水相沉降分离过滤。

进一步地，连接机构202包括支撑机构2021和传动机构2022，支撑机构2021包括管套20211、轴承20212和法兰20213，管套20211密封穿设于罐体101上，如图3所示，且管套20211一端通过法兰20213与变速机构201固定连接，另一端与轴承20212的外圈固定连接，本实施例中，将轴承20212嵌设在管道内壁。两支撑机构2021固定连接在变速机构201两端，也和罐体101固定连接，将变速机构201固定连接在两罐体101之间保证变速机构201的运转正常。传动机构2022设置在支撑机构2021内，传动机构2022包括中轴，中轴与轴承20212的内圈固定连接，且中轴一端与变速机构201输出端咬合连接，另一端与从动轮204或驱动轮203固定连接。驱动轮203和从动轮204通过中轴连接至变速机构201两输出端，实现驱动轮203驱动从动轮204时的变速驱动。其中，中轴设置为多边形柱体，变速机构201的输出端为与之匹配的多边形孔，通过多边形柱体与多边形孔配合形成咬合连接。

如图1所示，连接有输送管道3的进料管道108的管口与驱动轮203相对设置，将进料管道108内的待分离液体对着驱动轮203排出，依靠流体冲击力冲击驱动轮203的叶片带动驱动轮203转动，驱动轮203上的尖刺可以实现破膜，同时驱动轮203带动从动轮204转动，其余进料管道108的管口与从动轮204相对设置，即不连接输送管道3的进料管道108的管口对着从动轮204，且该进料管道108所在罐体101为混合物初始流入的罐体101，采出的原因经过进料管道108进入罐体101内，对着进料管道108的从动轮204刺破混合物液体中的油水界面膜，利于水相沉降实现分离，之后将还需过滤分离的混合物液体通过出液管道105和输送管道3输送至后续多相分离装置1。通过混合物液体冲击从动轮204和驱动轮203，不仅实现破膜，而且通过流体的冲击力实现对驱动轮203的驱动，以带动从动轮204转动，实现自驱动。

进一步地，驱动轮203通过传动机构2022和变速机构201变速后驱动从动轮204转动，从动轮204最低转速设置为F，F＝Vs/(S*D),其中Vs为混合物的体积流量，S为进料管道108截面积，D为从动轮204直径，F为从动轮204的最低转动速度，用于破坏通入的混合物的油水界面膜和泡状物。具体通过控制混合物液体流速以及进料管道108粗细来控制实现达到从动轮204的最低转速F，另外，驱动轮203的直径大小设置为略大于进料管道108的直径，保证进料管道108流出的液体形成的冲击力能够带动从动轮204转动，当从动轮204的转速达到最低转速F时，从动轮204利用轮上的条状物和尖刺不仅可以对混合物的油水界面膜进行破坏还可以对混合物中的泡状物进行破坏，利于水相沉降分离，利于气体排出，提高分离过滤的质量。

自驱动破膜***在具体使用时，首先将混有气体固体杂质及不同密度互不相溶的液体的混合物通入初始罐体101进行分离过滤，在由进料管道108通入时，由于初始罐体101上的进料管道108管口对着破膜装置2上的从动轮204，从动轮204的条状物可以对混合物中的油水界面膜进行初步破坏，利于分离不同密度的液体，然后经多相分离装置1将需要再次分离的液体从出液管道105排出经输送管道3输送到下一个多相分离装置1的罐体101上的进料管道108，由于该进料管道108对着破膜装置2的驱动轮203，驱动轮203上设置的尖刺有利于输送过来的液体再次进行破膜，同时驱动轮203的叶片式结构能够有效利用液体的冲击力进行转动，转动的驱动轮203经过传动机构2022带动变速机构201转动，变速机构201经过变速后再次驱动另一端的传动机构2022带动从动轮204转动，转动的从动轮204的最低转速达到F时，能够有效的破坏上一罐体101的进入的混合物中的油水界面膜和泡状物，利于更加充分的分离过滤混合物，同时完成破膜装置2的自驱动，另外，多重连接的罐体101可以进行多次同样的破膜及分离过滤，有效的分离排出原油中的气固体杂质，和不相容的液体杂质，便有提炼油质进行下步工序。

如图4所示，浮球联动装置104包括结构相同的第一浮球联动装置和第二浮球联动装置，出液管道105包括第一出液管道和第二出液管道，排气口102、第一浮球联动装置、第一出液管道、第二浮球联动装置、第二出液管道和排料装置103由上至下依次竖直设置，第一出液管道设置在罐体101中部位置，第二出液管道设置在罐体101下部位置，第一浮球联动装置和第二浮球联动装置分别设置在第一出液管道和第二出液管道端口的正上方。原油开采过程中，原油中通常混有水、气体和固体等杂质，液体通常水和原油两种密度的区分，故设置两个浮球联动装置104和对应设置的两个出液管道105用于分离水和油，完成初滤，若存在三种密度的液体需要完成分离过滤，则可以采用三个浮球联动装置104，且浮球联动装置104的密度需介于包括该气体以及不同密度的三种液体的密度之间。另外在本实施例中，将第一出液管道与输送管道3连接输送到下一多相分离装置1的进料管道108进行再次过滤分离，待排出的水从第二出液管道排出；若分离的原油中需要进行再次分离过滤的油的密度大于水的密度，则将输送管道3连接在第二出液管道和进料管道108之间。

其中，浮球联动装置104包括上排塞1041、上连杆1042、浮球1043、下连杆1044和下排塞1045，上排塞1041、上连杆1042、浮球1043、下连杆1044和下排塞1045依次连接。

本实施例中，浮球1043与上连杆1042和下连杆1044之间为可拆卸式连接。通过可拆卸式的连接，将浮球1043从浮球联动装置104中分离出来，通过更换不同密度的浮球1043，可以满足针对不同密度的原油的初虑。

如图1所示，上连杆1042和下连杆1044上还套设有导向支架107，靠近排气口102的导向支架107固定连接在罐体101内壁顶面上，其余导向支架107均固定连接在出液管道105上，导向支架107用于限制浮球联动装置104的上下活动范围，保证浮球联动装置104整体再竖直方向上浮沉运动，同时限制浮球联动装置104的水平向活动范围，保证浮球联动装置104上的上排塞1041和下排塞1045对准排气口102或者出液管道105的端口，不发生偏移。

如图1所示，第一出液管道设置有T型接口106，T型接口106的上端口和下端口分别与第一浮球联动装置的下排塞1045和第二浮球联动装置的上排塞1041相对，第一浮球联动装置的长度小于排气口102至T型接口106上端口的垂直距离，第二浮球联动装置的长度小于T型接口106下端口至第二出液管道端口的垂直距离，使得浮球联动装置104在上下浮沉活动的过程中只能择一关闭其对应的排气口102或者出液管道105的端口，即使得第一浮球联动装置只能择一关闭排气口102或者第一出液管道的端口，第二浮球联动装置只能择一关闭第一出液管道的端口或者第二出液管道的端口。

进一步地，第一浮球联动装置的下排塞1045和第二浮球联动装置的上排塞1041设置为圆柱型，且T型接口106内径与位于其两端的上排塞1041和下排塞1045的外径相等，即第一浮球联动装置的下排塞1045和第二浮球联动装置的上排塞1041的外径与T型接口106的内径相等，在第一浮球联动装置的下排塞1045关闭第一出液管道时，可以在T型接口106内上下滑动，同时设置在第一浮球联动装置下连杆1044上的导向支架107限定该下排塞1045往下最多到达密封第一出液管道上与T型接口106连接的横向的连接口位置，起到通过第一浮球联动装置的下排塞1045密封住第一出液管道的目的，相同的，在第二浮球联动装置的上排塞1041关闭第一出液管道时，通过该上排塞1041在T型接口106内滑动，密封住第一出液管道与T型接口106连接的横向的连接口位置，起到通过第二浮球联动装置的上排塞1041密封住第一出液管道的目的，同时第二浮球联动装置的上连杆1042上的导向支架107限制第二浮球联动装置上的上排塞1041向上最多到达横向连接口位置；第一浮球联动装置的上排塞1041和第二浮球联动装置的下排塞1045设置为圆台型，用于分别塞住排气口102和第二出液管道，如图1所示，排气口102和第二出液管道端口的直径相同，而且该直径位于圆台型排塞的两底面的直径范围之间，保证圆台型排塞可以更好的密封住排气口102和第二出液管道。

进一步地，排料装置103包括排料口1031、密封于排料口1031上的盖板1032和用于连接盖板1032和排料口1031的紧固件1033，本实施例中，紧固件1033采用螺栓，通过多个螺栓将盖板1032固定连接在排料口1031上，且盖板1032与排料口1031之间设置有密封垫圈，保证罐体101的密封，在需要排除固体杂质时，打开盖板1032，清理盖板1032上的固体杂质即可。

另外，罐体101下部还设置有观察窗，观察窗用于观察排料装置103上固体堆积的高度。当固体杂质堆积到一定高度时，关闭进料管道108，松开螺栓，分离盖板1032与罐体101，清理盖板1032上堆积的固体杂质沉降物及清理内部其他部件上的杂质沉降物，清理干净后可吹氮气或空气干燥，之后拧紧螺栓使盖板1032固定在罐体101顶部，以便继续后续的分离操作。

如图2所示，进料管道108出口套有沿罐体101内壁设置的弧形接口。沿罐体101内壁形状设置的弧形接口，可以使进料管道108进来的混合物形成旋流，旋流过程中密度低的从密度高的液体中分离出来上浮，便于后续分层排出。

多相分离装置1的具体分离工作原理：假设两种不同密度的液体的密度分别为D1和D2，且D1＜D2，混合物中气体密度为Da，第一浮球联动装置的密度Do，第二浮球联动装置的密度为Dw，则D2＞Dw＞D1，D1＞Do＞Da，首先，当罐体101内无混合物进入时，浮球联动装置104由于重力作用，第一浮球联动装置堵住第一出液管道，第二浮球联动装置堵住第二出液管道，然后从进料管进入的混合物经旋流，逐步分层并且液位上升，此时混合物中的气体上升至排气口102排出，固体由于密度最大沉降至排料装置103处并堆积在盖板1032上。

之后液面上升过程中，密度为D1液体液面上升至第二浮球联动装置处时，由于D1＜Dw，密度为D1液体不会使得第二浮球联动装置上浮，则不会从第二出液管道流出，当上升至第二出液管道处时，密度为D1液体会从第一出液管道的下端口流出罐体101；

此时密度为D2液体液面也逐步上升，当密度为D2液体的液面上升至可以带动第二浮球联动装置时，第二浮球联动装置的下排塞1045逐渐从第二出液管道口处脱离，密度为D2液体从第二出液管道流出，此时形成密度为D1从第一出液管道流出，密度为D2从第二出液管道流出，完成初步过滤分离排出；

当密度为D2液体液面再次逐步上升，由于D2＞Dw，密度为D2液体会带动第二浮球联动装置上升，并逐渐从第一出液管道的下端口进入堵住第一出液管道的下端口，此时密度为D1液体还可以从第一出液管道的上端口流出，密度为D2液体只能从第二出液管道流出；

当密度为D2液体液面再次上升，带动第二浮球联动装置的上排塞1041完全堵住第一出液管道时，此时第二浮球联动装置受限于设置在其上连杆1042上的导向支架107不再上移，即使当密度为D2液体液面上升至第一出液管道处并超过第一出液管道的上端口时，由于第二浮球联动装置的上排塞1041堵住第一出液管道，密度为D2液体也不会从第一出液管道流出，只会从第二出液管道流出，此时密度为D1液体停止流出；

当密度为D2液体液面还继续上升时，此时密度为D2液体同样也只能从第二出液管道流出，若此时密度为D2液体上升并带动密度为D1液体逐渐上升，由于D2＞D1＞Do，密度为D2液体和密度为D1液体均会带动第一浮球联动装置上升，并通过第一浮球联动装置的上排塞1041逐渐闭合排气口102，此时密度为D1液体也不会从排气口102流出，同样密度为D2液体不会从第一出液管道和排气口102流出，只会从第二出液管道加速流出；

当密度为D2液体液面逐渐下降，且密度为D1和D2的液体浮力不足以支撑起第一浮球联动装置时，第一浮球联动装置下降，逐渐打开排气口102，开始排气；

当密度为D2液体液面再逐渐下降，第一浮球联动装置逐渐下降，带动第一浮球联动装置的下排塞1045逐渐关闭第一出液管道的上端口，密度为D2液体不会从第一出液管道排出；

当密度为D2液体液面再次逐渐下降，第一浮球联动装置继续下沉，带动第一浮球联动装置的下排塞1045继续下移，并逐步取代第二浮球联动装置的上排塞1041后完全关闭第一出液管道，此时受限于第一浮球联动装置下连杆1044上的导向支架107，第一浮球联动装置的下排塞1045不在下移，此时从第二出液管道排出密度为D2液体和从排气口102排出气体；

当密度为D2液体液面继续下降，使得第二浮球联动装置下降，第二浮球联动装置的下排塞1045逐渐关闭第二出液管道，此时密度为D2液体停止排出，密度为D1液体浮于密度为D2液体上方也不会从第二出液管道排出，密度为D1液体若增多可以通过控制第一浮球联动装置的上升从第一出液管道排出，气体从排气口102排出。

另外，密度为D2液体均低于第二浮球联动装置，不能带动第二浮球联动装置浮球，则第二浮球联动装置的下排塞1045关闭第二出液管道，密度为D1不会从第二出液管道排出，当密度为D1液体增多带动第一浮球联动装置上升，排气口102逐步关闭，密度为D1液体从第一出液管道排出；

当密度为D1液体液面逐渐下降，第一浮球联动装置下降，逐步打开排气口102，当密度为D1液体液面继续下降，密度为D1浮力不足以支撑第一浮球联动装置时，第一浮球联动装置的下排塞1045逐步关闭第一出液管道的上端口，气体不会从第一出液管道排出；

当密度为D1液体液面再次下降，并带动第一浮球联动装置的下排塞1045完全关闭第一出液管道时，此时第一浮球联动装置的下排塞1045受限于设置在第一浮球联动装置下连杆1044上的导向支架107不再下移，气体加速从排气口102排出。

通过不同密度的浮球联动装置104，将对应的不同密度的液体分别从对应的出液管道105排出，完成原油的初滤，效率高，且设备结构简单，生产制造及维护成本低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种自驱动破膜***，其特征在于：包括若干多相分离装置和破膜装置，所述多相分离装置通过所述破膜装置依次连接，所述多相分离装置上设置有进料管道和出液管道，依次相连的两所述多相分离装置之间还连接有输送管道，且所述输送管道两端分别连接至所述进料管道和出液管道，所述进料管道的管口与所述破膜装置任一端相对设置，所述破膜装置用于破坏通入所述多相分离装置的混合物的油水界面膜；

所述多相分离装置包括罐体，所述罐体顶部设置有排气口，所述罐体底部设置有排料装置，所述排气口与所述排料装置之间还设置有浮球联动装置，所述浮球联动装置的整体密度由上往下依次递增，所述出液管道与浮球联动装置配合使用用于排出不同密度的液体；

所述罐体上设置的所述进料管道，用于将混合物通入所述罐体并在罐体内形成旋流，所述浮球联动装置包括结构相同的第一浮球联动装置和第二浮球联动装置，所述出液管道包括第一出液管道和第二出液管道，所述排气口、第一浮球联动装置、第一出液管道、第二浮球联动装置、第二出液管道和排料装置由上至下依次竖直设置；

所述破膜装置包括变速机构以及连接机构，两所述连接机构分别连接至所述变速机构两端，两所述连接机构远离所述变速机构一端分别连接有驱动轮和从动轮，所述驱动轮和从动轮用于破坏所述混合物的油水界面膜；

连接有所述输送管道的所述进料管道的管口与所述驱动轮相对设置，依靠流体冲击力带动所述驱动轮转动，所述驱动轮带动所述从动轮转动，其余所述进料管道的管口与所述从动轮相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种自驱动破膜***，其特征在于：所述驱动轮设置为叶片轮，且所述叶片轮表面布设有尖刺，所述从动轮包括多根固定连接在其表面的条状物，所述条状物表面布设有尖刺。

3.根据权利要求2所述的一种自驱动破膜***，其特征在于：所述连接机构包括支撑机构和传动机构，所述支撑机构包括管套、轴承和法兰，所述管套密封穿设于所述罐体上，且所述管套一端通过所述法兰与所述变速机构固定连接，另一端与所述轴承的外圈固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种自驱动破膜***，其特征在于：所述传动机构设置在所述支撑机构内，所述传动机构包括中轴，所述中轴与所述轴承的内圈固定连接，且所述中轴一端与所述变速机构输出端咬合连接，另一端与所述从动轮或驱动轮连接。

5.根据权利要求4所述的一种自驱动破膜***，其特征在于：所述驱动轮通过所述传动机构和变速机构变速后驱动所述从动轮转动，所述从动轮最低转速设置为F，所述F＝Vs/(S*D),其中Vs为混合物的体积流量，S为进料管道截面积，D为从动轮直径，所述从动轮用于破坏通入的混合物的油水界面膜和泡状物。

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