往复设备、管路系统以及管内流体压力脉动衰减装置制造方法及图纸

技术编号:40453676 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-22 23:11
本技术涉及流体机械领域,公开了一种往复设备、管路系统以及管内流体压力脉动衰减装置。所述衰减装置包括筒体、多孔挡板以及带孔管,所述多孔挡板横向挡设在所述筒体的筒腔内,并将所述筒腔沿轴向分隔为第一腔室和第二腔室,所述筒体的两个端壁上分别开设有与所述第一腔室连通的进气口和与所述第二腔室连通的流体出口,所述带孔管位于所述第一腔室内且一端与所述进气口同轴插接,所述筒体的周壁上开设有与所述第一腔室连通的进液口,所述进液口处设置有多孔角型喷嘴。本技术的衰减装置可以将气液两相汇合过程的压力脉动变得更加缓和,使得混合后流体的压力脉动得到衰减。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及流体机械领域,具体地涉及管内流体压力脉动衰减装置、包括该衰减装置的管路系统以及包括该管路系统的往复设备。


技术介绍

1、在石油化工领域,一般采用缓冲罐来衰减气流脉动。但一条生产线上随着下游产物的不同,上游可能出现气液两相和单相(气相)流体切换的情况。在气相和液相流体汇合管路处,单相工况下,液相流体管线关闭,气相流体往往不会造成严重的压力脉动;而在气液两相工况下,由于两相混合引起严重的压力脉动击打管壁形成过高的激振力,进而造成严重的管道振动和噪声,超出额定范围,严重影响产线的安全生产。而普通缓冲罐并不适合气液两相工况,脉动衰减效果较差。


技术实现思路

1、本技术的目的是为了克服现有技术存在的气液两相混合引起的严重压力脉动问题。

2、为了实现上述目的,本技术第一方面提供一种管内流体压力脉动衰减装置,所述衰减装置包括筒体、多孔挡板以及带孔管,所述多孔挡板横向挡设在所述筒体的筒腔内,并将所述筒腔沿轴向分隔为第一腔室和第二腔室,所述筒体的两个端壁上分别开设有与所述第一腔室连通的进气口和与所述第二腔室连通的流体出口,所述带孔管位于所述第一腔室内且一端与所述进气口同轴插接,所述筒体的周壁上开设有与所述第一腔室连通的进液口,所述进液口处设置有多孔角型喷嘴。

3、通过上述技术方案,气相流体在进入第一腔室前可以在带孔管的作用下进行压力脉动衰减,液相流体在进入第一腔室前可以在多孔角型喷嘴的作用下从液柱打散成液滴,然后在第一腔室中与气相流体充分混合形成类单相的混合流体,混合流体在多孔挡板的作用下进行压力脉动衰减,之后从流体出口流出。由此,本技术的衰减装置可以将气液两相汇合过程的压力脉动变得更加缓和,使得混合后流体的压力脉动得到衰减。

4、可选地,所述第一腔室的容积大于所述第二腔室的容积。

5、可选地,所述多孔挡板为朝向所述第二腔室凹置的凹形板。

6、可选地,所述筒体的横截面为圆形,所述筒体的内径为所述带孔管内径的4~6倍。

7、可选地,所述筒体的长度为所述筒体内径的3-4倍。

8、可选地,所述带孔管上的孔的孔径为所述带孔管内径的1/8~1/4。

9、可选地,所述带孔管上的孔的孔间距为所述带孔管内径的1/5~1/3。

10、可选地,所述进液口的轴向垂直于所述进气口的轴向。

11、可选地,所述进气口、所述流体出口的中心轴线与所述筒腔的中心轴线共线。

12、本技术第二方面提供一种管路系统,所述管路系统包括进气管、进液管、混合管以及以上所述的管内流体压力脉动衰减装置,所述进气管与所述带孔管同轴连接,所述进液管同轴插设在所述进液口处,所述混合管同轴插设在所述流体出口处。

13、通过上述技术方案,所述管路系统通过采用上述衰减装置,可使得混合后流体的压力脉动得到衰减,从而降低混合管的振动和噪声。

14、可选地,所述管路系统还包括连通管,所述进气管、所述进液管以及所述连通管上分别设置有控制其通断的第一自控阀、第二自控阀以及第三自控阀,所述连通管的一端与所述第一自控阀上游的所述进气管连接,所述连通管的另一端与所述混合管连接。

15、可选地,所述管路系统还包括压力传感器和控制系统,所述压力传感器设置于所述进气管的上游,用以监测所述进气管上游的动态压力,所述控制系统设置为能够接收所述动态压力并根据所述动态压力控制各个自控阀的开闭。

16、可选地,所述控制系统包括数据处理单元和可编程逻辑控制器,所述数据处理单元用于根据所述动态压力计算压力不均匀度,并将预定时间段内最大压力不均匀度值传输给所述可编程逻辑控制器,由所述可编程逻辑控制器控制各个自控阀的开闭。

17、可选地,所述管路系统还包括驱动装置,所述控制系统通过所述驱动装置来控制各个自控阀的开闭。

18、可选地,所述控制系统设置为:在气相工况下,当压力不均匀度大于限定值时,所述控制系统控制所述第一自控阀打开,所述第二自控阀和所述第三自控阀关闭,使得气相流体经所述进气管进入所述衰减装置后流入所述混合管;当压力不均匀度小于限定值时,所述控制系统控制所述第三自控阀打开,所述第一自控阀和所述第二自控阀关闭,使得气相流体经过所述连通管流入所述混合管;

19、在气液两相工况下,所述控制系统控制所述第一自控阀和所述第二自控阀打开,所述第三自控阀关闭,使得气相流体通过所述进气管进入所述衰减装置中,液相流体通过所述进液管进入所述衰减装置中与气相流体混合后流入所述混合管。

20、本技术第三方面提供一种往复设备,包括以上所述的管路系统。

21、本技术第四方面提供一种气液两相流管内压力脉动衰减方法,所述方法包括:先将液相流体从液柱打散成液滴,然后再与气相流体充分混合。

22、可选地,所述方法采用以上所述的管内流体压力脉动衰减装置或者以上所述的管路系统实施。

23、本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述衰减装置(110)包括筒体(111)、多孔挡板(112)以及带孔管(115),所述多孔挡板(112)横向挡设在所述筒体(111)的筒腔内,并将所述筒腔沿轴向分隔为第一腔室(113)和第二腔室(114),所述筒体(111)的两个端壁上分别开设有与所述第一腔室(113)连通的进气口和与所述第二腔室(114)连通的流体出口,所述带孔管(115)位于所述第一腔室(113)内且一端与所述进气口同轴插接,所述筒体(111)的周壁上开设有与所述第一腔室(113)连通的进液口,所述进液口处设置有多孔角型喷嘴(130)。

2.根据权利要求1所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述第一腔室(113)的容积大于所述第二腔室(114)的容积,和/或所述多孔挡板(112)为朝向所述第二腔室(114)凹置的凹形板。

3.根据权利要求1所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述筒体(111)的横截面为圆形,所述筒体(111)的内径为所述带孔管(115)内径的4~6倍,和/或所述筒体(111)的长度为所述筒体(111)内径的3-4倍。

4.根据权利要求1所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述带孔管(115)上的孔的孔径为所述带孔管(115)内径的1/8~1/4,和/或所述带孔管(115)上的孔的孔间距为所述带孔管(115)内径的1/5~1/3。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述进液口的轴向垂直于所述进气口的轴向,和/或

6.一种管路系统,其特征在于,所述管路系统(100)包括进气管(120)、进液管(140)、混合管(150)以及权利要求1-5中任意一项所述的管内流体压力脉动衰减装置,所述进气管(120)与所述带孔管(115)同轴连接,所述进液管(140)同轴插设在所述进液口处,所述混合管(150)同轴插设在所述流体出口处。

7.根据权利要求6所述的管路系统,其特征在于,所述管路系统(100)还包括连通管(160),所述进气管(120)、所述进液管(140)以及所述连通管(160)上分别设置有控制其通断的第一自控阀(121)、第二自控阀(141)以及第三自控阀(161),所述连通管(160)的一端与所述第一自控阀(121)上游的所述进气管(120)连接,所述连通管(160)的另一端与所述混合管(150)连接。

8.根据权利要求7所述的管路系统,其特征在于,所述管路系统(100)还包括压力传感器(170)和控制系统(180),所述压力传感器(170)设置于所述进气管(120)的上游,用以监测所述进气管(120)上游的动态压力,所述控制系统(180)设置为能够接收所述动态压力并根据所述动态压力控制各个自控阀的开闭。

9.根据权利要求8所述的管路系统,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的管路系统,其特征在于,所述控制系统(180)设置为:

11.一种往复设备,其特征在于,包括权利要求6-10中任意一项所述的管路系统。

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【技术特征摘要】

1.一种管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述衰减装置(110)包括筒体(111)、多孔挡板(112)以及带孔管(115),所述多孔挡板(112)横向挡设在所述筒体(111)的筒腔内,并将所述筒腔沿轴向分隔为第一腔室(113)和第二腔室(114),所述筒体(111)的两个端壁上分别开设有与所述第一腔室(113)连通的进气口和与所述第二腔室(114)连通的流体出口,所述带孔管(115)位于所述第一腔室(113)内且一端与所述进气口同轴插接,所述筒体(111)的周壁上开设有与所述第一腔室(113)连通的进液口,所述进液口处设置有多孔角型喷嘴(130)。

2.根据权利要求1所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述第一腔室(113)的容积大于所述第二腔室(114)的容积,和/或所述多孔挡板(112)为朝向所述第二腔室(114)凹置的凹形板。

3.根据权利要求1所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述筒体(111)的横截面为圆形,所述筒体(111)的内径为所述带孔管(115)内径的4~6倍,和/或所述筒体(111)的长度为所述筒体(111)内径的3-4倍。

4.根据权利要求1所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述带孔管(115)上的孔的孔径为所述带孔管(115)内径的1/8~1/4,和/或所述带孔管(115)上的孔的孔间距为所述带孔管(115)内径的1/5~1/3。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的管内流体压力脉动衰减装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:余小玲程嘉猷安永明成卫戍李国卢敬田杨兰兰王树丰李国华卢昌存
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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