用于提供可控制的压力降低的器件制造技术

技术编号:7126438 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种器件,所述器件用于在第一流体传导管(1)与第二流体传导管(2)之间提供可控制的压力降低。该器件(10)包括与第一流体传导管(1)流体连通的流体入口(11)以及与第二流体传导管(2)流体连通的流体出口(12)。S形、螺旋形、正弦形或类似形状的流体连通压力降低通道(14)设置在流体入口(11)与流体出口(12)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种器件,该器件用于在第一流体传导管与第二流体传导管之间提供可控制的压力降低。
技术介绍
喷嘴通常被用作压力降低器件以提供流体中的压力降低。然而,关于这种技术具有若干技术难题。首先,穿过一个喷嘴的最大的压力降低应当受到限制,以便防止喷嘴喉部中出现不可接受的速度,除了其他方面所述不可接受的速度可导致噪音、振动、腐蚀以及气蚀的问题。此外,使用喷嘴的另一个主要缺点是,文献中找到的损失系数取决于雷诺数(层流/湍流)。受限的和有些不太确定的数据可在较低的雷诺数(湍流)下出现。随着雷诺数进入雷诺数的瞬态和层流范围,喷嘴损失系数与雷诺数的对应关系不能被充分理解并且变得越来越不确定。如果需要大的压力降低,那么若干个喷嘴必须被串联连接。在每个喷嘴之间必须有确定的距离以避免喷嘴相互影响,进而影响与估计压降相对的实际压降。也就是说,在相邻的喷嘴之间必须有足够的距离以使主要流体部分中的流体喷射的能量消散并且在流体到达串联排列的下一个喷嘴之前重新建立充分发展的流动,以便损失系数与雷诺数的对应关系是有效的。因此,如果需要大的压降,那么压力降低器件的总长度可能非常长。压力降低器件例如用于降低在烃类(油/气)生产期间使用的流体-例如来自油和/或气井的流体液流、控制流体、注水流体等的压力。所述流体可包括会阻塞流体液流的颗粒、碎片等。因为维护和维修操作昂贵并且复杂,所以在海底的装置中设备可靠并且不会被阻塞或堵塞是重要的。此外,喷嘴的操作应当是可预测和可控制的。然而,在低雷诺数下喷嘴运转情况不能很好地被特征化,此时流体会在所谓的湍流与所谓的层流之间改变。因此,在这种操作条件下这种压力降低器件的输出压力并不总是可控制的,这在某些应用中是不期望的或不可接受的。本专利技术的目的是提供一种器件,所述器件用于提供可控制的压力降低,该器件避免了上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术涉及一种器件,该器件用于在第一流体传导管与第二流体传导管之间提供可控制的压力降低,其特征在于所述器件包括与所述第一流体传导管流体连通的流体入口 ; 与所述第二流体传导管流体连通的流体出口 ;设置在所述流体入口与所述流体出口之间的连续的流体连通压力降低通道,其中所述压力降低通道由于通道中的流体与通道壁之间的摩擦损失而使流体的压力降低。在本专利技术的一个方面,压力降低通道设置在主体中,所述主体固定在第一流体传导管的端部与第二流体传导管的端部之间。在本专利技术的一个方面,压力降低通道设置在插入体中,所述插入体插入到主体的开口内。在本专利技术的一个方面,插入体包括第一部分和第二部分,其中压力降低通道设置成第一部分中的凹槽。 在本专利技术的一个方面,插入体是柱状的。在本专利技术的一个方面,第一部分和第二部分具有半圆形截面形状。在本专利技术的一个方面,压力降低通道的长度比器件的长度长。在本专利技术的一个方面,压力降低通道是S形、螺旋形、正弦形等。在本专利技术的一个方面,所述器件还包括连接器,所述连接器用于流体入口和流体出口分别至第一和第二流体传导管的相应端部的压力安全连接。在本专利技术的一个方面,连接器包括用于封装元件的凹槽。在本专利技术的一个方面,所述器件包括螺纹开口,所述螺纹开口用于通过螺栓固定至管的相应端部。在本专利技术的一个方面,通道长度L与边长s之间的比例或通道长度L与通道的直径d之间的比例应当较大-例如200甚至更大。在本专利技术的一个方面,通道长度L与边长s之间的比例或通道长度L与通道的直径d之间的比例在600-1200的范围内。在本专利技术的一个方面,通道长度L与边长s之间的比例或通道长度L与通道的直径d之间的比例大约是1200。附图说明 现在将参照附图描述本专利技术的实施方式和方面,附图中 图1示出第一实施方式的侧面剖视图2示出图1中的第一实施方式的正面剖视图(沿图1中的线A-A的截面); 图3示出图1所示实施方式的主视图; 图4示出插入体的侧面剖视图5示出图4中的插入体的正面剖视图(沿图4中的线B-B的截面); 图6示出图4中的插入体的主视图; 图7示出连接器的侧面剖视图; 图8示出图7中的连接器的立体图; 图9示出主体13 ;图10示出图9所示主体13的一端的放大图; 图11示出压力降低器件的测试图; 图12示出设置在插入体中的通道的备选实施方式; 图13示出设置在插入体中的通道的备选实施方式; 图14示出设置在插入体中的通道的备选实施方式; 图15示出设置在插入体的外表面上的通道的备选实施方式。具体实施例方式现在参阅图1和图2。一种用于提供可控制的压力降低的器件10设置在第一流体传导管1与第二流体传导管2之间。第一流体传导器件1和第二流体传导器件2分别包括端部la、2a以便于器件10固定至管1、2。端部la、2a可以是端凸缘等。应当指出,术语“可控制的,,在此被用于表达压力降低的“保持控制”,即压力降低对于所有雷诺数都应是可预测的。对于高雷诺数已经实现了可控制的或可预测的压力降低。此外,同样对于低雷诺数,其中流体会在所谓的湍流、所谓的过渡流或瞬变流以及所谓的层流之间改变。因此,如在此使用的,术语“可控制的”不意味着“可调节的”。器件10包括与第一流体传导管1流体连通的流体入口 11以及与第二流体传导管 2流体连通的流体出口 12。流体连通的压力降低通道14设置在流体入口 11与流体出口 12 之间。因此,流体可以从管1流入流体入口 11,进一步穿过通道14并经由流体出口 12流出至管2。流体连通的压力降低通道14由于通道中的流体与通道14的壁之间的摩擦损失而降低流体中的压力。这将会在下面详细阐述。器件10可包括主体13。主体13固定在第一流体传导管1的端部Ia与第二流体传导管的端部加之间。压力降低通道14可设置在主体13中。如附图所示,主体可具有筒状外形,然而根据应用等其他形状也可能是可行的。此外,该器件可包括固定装置,所述固定装置用于固定至如图1和图3所示的相应端部la、2a。例如螺纹开口 19可设置在主体13中以使用螺栓3固定至管1、2的相应端部 la、2a。应当指出,器件10的设计可根据应用领域而改变。例如,因为输入流体与输出流体之间的压力差以及输入流体/输出流体与周围环境之间的压力差可能较大,所以必须确保以压力密封的方式设计器件10以免流体溢出至周围环境。在图1和图2所示的实施方式中,主体13包括中心开口 25 (图9)。插入体15适于安装在主体13的开口的内部。压力降低通道14设置在插入到主体13的开口内的插入体15中。因此,主体13用作环绕在插入体15周围的压力屏障,并且用作用于保持和固定插入体15至管端部la、2a的夹具。现在将参照附图4、5和6描述插入体15。插入体15包括第一部分1 和第二部分15b。在本实施方式中,插入体15是柱状的,并且如图5和图6所示每个部分15a、15b都具有半圆形截面形状。压力降低通道14可在第一部分15a中设置成凹槽。更具体地说,当插入体15插入至主体13时,压力降低通道14可设置在第一部分15a中作为第一部分1 的接触表面30中的凹槽,所述接触表面30与第二部分15b的对应接触表面31接触。第一部分1 和第二部分1 可在插入体插入至主体13之前彼此焊接或通过其他方式彼此固定。如图4和图6所示,插入体15每端都可具有大体上为圆形的端面17。在下面将阐述用于摩本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.用于在第一流体传导管(1)与第二流体传导管(2)之间提供可控制的压力降低的器件,所述器件(10)的特征在于包括:与所述第一流体传导管(1)流体连通的流体入口(11);与所述第二流体传导管(2)流体连通的流体出口(12);设置在所述流体入口(11)与所述流体出口(12)之间的一个连续的流体联通压力降低通道(14),其中所述压力降低通道(14)由于所述通道(14)中的流体与所述通道(14)的壁之间的摩擦损失而使流体的压力降低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:SK坎斯塔德
申请(专利权)人:弗拉莫工程公司
类型:发明
国别省市:NO

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1