1.一种串并结合实现多级水合物原位分离除砂装置,其特征在于,包括外管(1),套置在外管(1)两端且同时具有射流通道和回收通道的顶部接头(2)和底部接头(3),套置在外管(1)外周并与外管(1)形成排砂通道的排砂管(4),多段设置在外管(1)内部并与外管(1)形成环空管道的内管(5),安装在内管(5)内部且与底部接头(3)连接的螺旋分离器(6),一端与螺旋分离器(6)连接的第一类中部接头(7),以及一端与第一类中部接头(7)连接、另一端与顶部接头(2)连接并与螺旋分离器(6)实现串联的旋流分离装置;其中,所述旋流分离装置采用并联输入的方式对从螺旋分离器(6)分离出来的初级水合物浆体进行二次分离。
2.根据权利要求1所述的一种串并结合实现多级水合物原位分离除砂装置,其特征在于,所述螺旋分离器(6)包括位于前端的螺旋分离入口(61),位于中部并与螺旋分离入口(61)连通的螺旋分离腔,以及位于后端并与螺旋分离腔连通的分离器回收通道(62)和螺旋排砂通道(63),其中,所述螺旋排砂通道(63)与排砂通道连通且外接单向阀防止分离的水合物浆体回流。
3.根据权利要求2所述的一种串并结合实现多级水合物原位分离除砂装置,其特征在于,所述旋流分离装置包括多个相互并联输入且位于内管(5)中的旋流分离器(8),以及用于连接相邻两个旋流分离器的第二类中部接头(9),所述旋流分离器(8)包括溢流口(81)和底流口(82),以及多个均匀分布在旋流分离器(8)圆柱段顶部的分离器入口(83),其中,第一级旋流分离器的底流口(82)与第一类中部接头(7)的另一端连接,最后一级旋流分离器的溢流口(81)与顶部接头(2)连接。
4.根据权利要求3所述的一种串并结合实现多级水合物原位分离除砂装置,其特征在于,所述第一类中部接头(7)包括多个间隔设置在第一类中部接头(7)外周并与外管(1)实现密封的第一类凸棱(71),开设在第一类中部接头(7)底部一端并用于连接分离器回收通道(62)且用于将第一次提纯后的水合物混合浆体排入第一级旋流分离器中的第一串联通道(72),开设在第一类中部接头(7)内部并与第一串联通道(72)连通且呈“Z”型结构的第二串联通道(73),开设在第一类中部接头(7)顶部一端并用于连通第一级旋流分离器底流口(82)的底流口第一通道(74),开设在第一类中部接头(7)内部且一端与排砂通道连通、另一端与底流口第一通道(74)连通的第一类排砂通道(75),开设在第一类中部接头(7)底部一端并用于连通螺旋排砂通道(63)的中部排砂通道(76),以及开设在第一类中部接头(7)底部并用于安装内管(5)的中部内管安装槽(77),其中,所述第二串联通道(73)开口朝向顶部接头(2)一端,所述相邻第一类凸棱的间隙与外管(1)形成射流通道。
5.根据权利要求4所述的一种串并结合实现多级水合物原位分离除砂装置,其特征在于,所述第二类中部接头(9)包括开设在第二类中部接头(9)底部一端并用于连接第一级旋流分离器溢流口(81)的第一溢流通道(91),开设在第二类中部接头(9)内部并与第一溢流通道(91)连通且呈类“Z”型结构的溢流连接通道(92),开设在第二类中部接头(9)顶部一端并用于连接最后一级旋流分离器(8)底流口(82)的底流口第二通道(93),开设在第二类中部接头(9)内部且一端与排砂通道连通、另一端与底流口第二通道(93)连通的第二类排砂通道(94),贯穿开设在第二类中部接头(9)中部并用于将第一次提纯后的水合物混合浆体排入后级旋流分离器中的混合浆体通道(95),开设在第二类中部接头两端外侧并用于与内管(5)螺纹连接的螺纹槽(96),多个间隔设置在第二类中部接头(9)外周并与外管(1)实现密封的第二类凸棱(97),两个开设在第二类中部接头(9)外周的中部安装槽(98),以及安装在中部安装槽(98)中并将相邻两个接头空腔分成两个独立区域的中部限位板(99);其中,所述溢流连接通道(92)开口朝向顶部接头(2)一端;所述溢流连接通道(92)和混合浆体通道(95)分别位于中部限位板(99)构成的两个区域内,所述相邻第二类凸棱的间隙与外管(1)形成射流通道。
6.根据权利要求5所述的一种串并结合实现多级水合物原位分离除砂装置,其特征在于,所述顶部接头(2)包括用于连接上部旋流分离器溢流口(81)的水合物浆体排出通道(21),开设在顶部接头(2)内部且一端与水合物浆体排出通道(21)连通、另一端开口位于旋流分离器一端并与溢流连接通道(92)连通的水合物浆体通道(22),设置在顶部接头(2)位于旋流分离器一端并用于安装内管(5)的顶部凸台(23),多个间隔设置在顶部接头(2)外周并与外管(1)实现密封的顶部凸棱(25),两个开设在顶部接头(2)外周的顶部安装槽(26),以及安装在顶部安装槽(98)中并将相邻两个接头空腔分成两个独立区域的顶部限位板(24),其中,所述相邻顶部凸棱的间隙与外管(1)形成射流通道。