管内液体流速相等的变截面管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种管内液体流速相等的变截面管，变截面管横截面为矩形，所述矩形的横截面从其进液端至封闭末端由大到小变化，其变化规律按等差级数递增，变截面管底管壁的纵轴中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔，变截面管的进液端设有与其连接的横截面为矩形的等截面安装段，安装段底管壁分布有喷淋孔。变截面管可分别作为排管式液体分布器的分液管和布液管、H管和双H管式液体分布器的分液管、槽式液体分布器的预分布管、环管式液体分布器的环形布液管。本实用新型专利技术为大型填料塔提供了一种布液均匀的新型液体分布器。

【技术实现步骤摘要】
管内液体流速相等的变截面管
本技术属于化工填料塔的液体分布器，特别是涉及一种管内液体流速相等的变截面管。
技术介绍
随着塔器的大型化，填料塔的放大效应尤其是液体分布器的放大效应问题已成为科技攻关难题之一。工程上常用的槽式、盘式和喷嘴式液体分布器近年来已取得了重大技术进展，而管式液体分布器的创新却进展迟缓，究其原因是理念创新不到位所致。在管式液体分布器的现有技术中，不管是排管式、环管式、双管式、H管或双H管式的管式液体分布器均分别采取等管径、等孔径的设计理念，都不同程度地存在着分布孔排液不均匀的问题，因此制约了管式液体分布器在大型填料塔中的应用。现有技术中，采取变径孔的技术措施对布液均匀度有所改善，但不能彻底解决在其操作弹性范围内的均匀布液问题。
技术实现思路
本技术的目的是公开一种管内液体流速相等的变截面管。本技术为实现上述目的采取以下技术方案；一种管内液体流速相等的变截面管，特征是，所述变截面管设有水平的底管壁，变截面管的横截面为矩形，所述矩形的横截面从其进液端至封闭末端由大到小变化，其变化规律按等差级数递增，所述变截面管底管壁的纵轴中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔，所述变截面管的进液端设有与其连接的横截面为矩形的等截面安装段，安装段底管壁的轴向中线分布有与变截面管底管壁的喷淋孔孔径、间距相同的喷淋孔。所述变截面管及其安装段的管体为圆弧状，其水平底管壁圆弧状纵轴中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔。所述变截面管是排管式液体分布器的分液管，所述分液管是由两变截面管的安装段对接构成的变截面分液管，两对接的变截面管及其安装段对称，安装段对接处连接于进液管，所述变截面分液管两侧对称设有与其分别连通的平行布液管。所述变截面分液管两侧的平行布液管分别由变截面管构成变截面布液管，各变截面布液管的安装段与变截面分液管两侧对应的开口相连接。所述变截面管是H管和双H管式液体分布器的布液管，所述布液管是由两变截面管的安装段对接构成的变截面布液管，两对接的变截面管及其安装段对称，安装段对接处连接于分液管，分液管的中点连接于进液管。所述变截面管是环管式液体分布器的环形布液管，所述环形布液管是由管体为圆弧状的变截面管及其安装段对接构成的变截面环形布液管，两对接的圆弧状变截面管及其安装段对称，安装段对接处连接于进液管。本技术是依据化工流体力学中的柏努利方程理论与管式液体分布器的优化设计相结合的成果。参见图4左侧部分示图，变截面管I一 1、2— 2截面处的A、B喷淋孔上沿处的柏努利方程为:Z1+P1/pg+ff12/2g=Z2+P2/pg+ff22/2g……(I)式中:Z1;Z2——为位能；P/pg, P2/pg-为静压头；ff12/2g, W12Ag——为动压头。在变截面管中(图4左侧部分示图)，管内液体流速相等，即W1=W2=Wn，式(I)中的动压头W12Z^g=W22Ag15由于变截面管底面水平放置，故Z1=Z2，所以A、B孔上沿的静压头相等Pi/pg=p2/pg=p/pg?因此A、B两孔的液体流量相等，即qA=qB，变截面管技术由此而生。参见图4右侧部分示图，在等截面管中，管内的流速W1SW2, ff12/2g>ff22/2g,因为Z1=Z2,所以Pi/pg^/pg,故A、B两孔的液流量qA〈qB。通过以上分析说明，本技术的用于填料塔液体分布器的变截面管技术不仅有利于实现管式液体分布器的大型化，而且也解决了大型二级槽式液体分布器和喷嘴式液体分布器预分布管的优化设计难题，为大型填料塔提供了一种布液均匀的新型液体分布器。【附图说明】附图1是本技术变截面管结构示意图。 附图2是图1A向视图。附图3是图1B向视图。附图4是变截面管与等截面管A、B两喷淋孔液体流量分析图。附图5是圆弧状变截面管及其安装段结构示意图。附图6是图5A向视图。附图7是图5后视图。附图8是排管式液体分布器结构示意图。附图9是图8仰视图。附图10是图9A-A旋转视图。附图11是槽式液体分布器一级槽的预分布管结构示意图。附图12是图11A-A旋转视图。附图13是环管式液体分布器结构示意图。附图14是图13B-B旋转展开视图。图中标记:1变截面管，1-1进液端，1-2封闭末端，1-3安装段，1-4喷淋孔，2变截面分液管，3进液管，4变截面布液管，5变截面预分布管，6分液管，7变截面环形布液管。【具体实施方式】下面结合实施例及其附图进一步说明本技术。如图1、2、3所示，一种管内液体流速相等的变截面管I设有水平的底管壁，变截面管的横截面为矩形，所述矩形的横截面从其进液端1-1至封闭末端1-2由大到小变化，其变化规律按等差级数递增。变截面管底管壁的轴向中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔1-4。变截面管I的进液端1-1设有与其连接的横截面为矩形的等截面安装段1-3，安装段1-3底管壁的轴向中线分布有与变截面管底管壁孔径、间距相同的喷淋孔1-4。如图5、6、7所示，所述变截面管I及其安装段1-3的管体为圆弧状，其水平底管壁圆弧状纵轴中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔1-4。如图8、9、10所示，在排管式液体分布器中，分液管是由图1所示的两变截面管的安装段对接构成的变截面分液管2，两对接的变截面管及其安装段对称，安装段对接处连接于进液管3。所述变截面分液管2两侧对称设有分别与变截面分液管2相连通的平行布液管，各平行布液管的底面轴向中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔1-4。图8、9、10所示实施例的平行布液管分别由变截面管构成变截面布液管4，各变截面布液管的安装段与变截面分液管两侧对应的开口相连接。如图11、12所示，在槽式液体分布器中，其一级槽的预分布管是由图1所示的两变截面管的安装段对接构成的变截面预分布管5，两对接的变截面管及其安装段对称，安装段对接处连接于分液管6,分液管的中点连接于进液管3。从图11、12可以清楚的看出，槽式液体分布器一级槽的变截面预分布管5、分液管6和进液管3的结构也可以应用于H管或双H管式液体分布器中，即变截面预分布管5可以是H管或双H管式液体分布器的变截面布液管。如图13、14所示，在环管式液体分布器中，所述环管式液体分布器的环形布液管是由图5所示的管体为圆弧状的变截面管及其安装段对接构成的变截面环形布液管7，两对接的圆弧状变截面管及其安装段对称，安装段对接处连接于进液管3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
管内液体流速相等的变截面管，其特征在于：所述变截面管设有水平的底管壁，变截面管的横截面为矩形，所述矩形的横截面从其进液端至封闭末端由大到小变化，其变化规律按等差级数递减，所述变截面管底管壁的纵轴中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔,所述变截面管的进液端设有与其连接的横截面为矩形的等截面安装段，安装段底管壁的轴向中线分布有与变截面管底管壁的喷淋孔孔径、间距相同的喷淋孔。

【技术特征摘要】
1.管内液体流速相等的变截面管，其特征在于:所述变截面管设有水平的底管壁，变截面管的横截面为矩形，所述矩形的横截面从其进液端至封闭末端由大到小变化，其变化规律按等差级数递减，所述变截面管底管壁的纵轴中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔，所述变截面管的进液端设有与其连接的横截面为矩形的等截面安装段，安装段底管壁的轴向中线分布有与变截面管底管壁的喷淋孔孔径、间距相同的喷淋孔。2.根据权利要求1所述的变截面管，其特征在于:所述变截面管及其安装段的管体为圆弧状，其水平底管壁圆弧状纵轴中线分布有等孔径、等间距的喷淋孔。3.根据权利要求1所述的变截面管，其特征在于:所述变截面管是排管式液体分布器的分液管，所述分液管是由两变截面管的安装段对接构成的变截面分液管，两对接的变截面管及其安装段对称，安装段对接处连...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵汝文，
申请(专利权)人：天津天大天久科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12