最初为实现油水砂三相分离主要设计思路是将两台 液 - 液和液 - 固旋流分离器串联起来使用。含有油水砂 的混合物首*入液 - 液水力旋流器分离器,油从溢流 口流出进入回收装置。水和砂利用增压泵增压后进入第 二个固 - 液旋流器分离器,水从溢流口流出,砂则从底 流口流出。这种组合式旋流分离器能达到油水砂三相同 时分离的目的,但在这过程中流体液滴破碎、乳化严重, 水在分离腔中流动不稳定,且液 - 液流动方式和固 - 液 流动方式不*相同,所以两台分离器对接时也容易出 现故障。其次两台串联占地面积大,运行费用也增加了, 两个旋流器之间流场不稳定,能耗较大,前一个旋流器 出口湍流程度大,会导致进入下一个旋流器时不能形成 稳定流场,需要渐括管稳定流场。因此国内外学者针对 此类问题设计出了目前广泛使用的液 - 液 - 固三相分离器。
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