流体流中各成分的混合装置制造方法及图纸

混合器，它用于将管道接头中流体流的各成分进行混合，特别是将诸如由油井或气井生产的流体的多相流进行混合，它包括一适合插入在管道接头（１Ａ，１Ｂ）中，并使流体流（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ４）能由此通过的壳体（２，１２），而所述壳体相应地包括一进口孔和一出口孔（２２，２３，３３）， 其特征在于，该壳体（２，１２）装备有至少一个具有壁部分的可运动的调节另件（４，５，１４，１５），而壁部分至少与所述壳体（２，１２）的一个下流侧有关联，并装备有若干直通流动通道（７Ａ，７Ｂ，１７），每一通道具有的横截面面积要比相应进、出孔（２２，２３，３３）的流动横截面小得多，还在于，调节另件（４，５，１４，１５）适用于相对于所述壳体而运动。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于将管道接头中流体流的各成分进行混合的混合器，特别涉及一多相流，例如，由油井或气井生产的流体，它包括一适合插入在管道接头中并使流体流能由此通过的壳体，而该壳体相应地包括一进口孔和一出口孔。最初本专利技术是鉴于多相流体的质量流量测量而发展起来的，而各成分可以是，例如，油，水和气。这里所谓的多相流也指仅考虑两相的情况，例如液体和气体，甚至只讨论同一个相的两种液体流经同一管道或类管道的问题。但是，应该意识到，下述说明中加以说明的混合器也可有质量流量测量以外的实际用途。此外，当这里涉及管道接头时，它既包括相应地与混合器进出口侧相连接的相当正规的管道，也包括多少与其它设备或装置，例如阀门，泵及其它，整体相结合的管道或接头。在上述介绍段落中说明的，由专利技术提出的混合器具有一些创新特点，它们首先在于，在壳体中至少装备了一个具有壁部份的可动调节另件，而壁部份至少与壳体一个下流侧有关联，并装备有若干直通流动通道，每一通道的横截面要比在相应进、出孔的流动截面积小得多，还在于调节另件适用于相对壳体而运动。根据上述基本解答，本专利技术可能有两个主要方面，其中一个方面原则上基于调节零件主要由其旋转运动形成的旋转对称和相互位移。另一主要方面则指一个或一个以上调节零件的平面布置，而所述运动是由平移运动产生的。本专利技术也包括上述的质量流量测量装置，而该装置是基于与所说明混合器的结合上。本专利技术提出的混合器的一个特殊实施例打算用在冰冻厂，热泵系统或诸如与汽化器有关的气液分配器上。在权利要求中还列举了与混合器和测量装置都有关的附加的创新特点。本专利技术提出的混合器包含的优点特别在于，或者只采用一个或可能是多个调节零件使控制可能间断地进行，或采用最终的合适开度，使控制可能连续地进行，以至在任何时候都可调节至最佳位置。这意味着，在一个很宽的流动速度范围内，无滑移条件在最大可能程度上能得到满足。根据一个实施例，混合器可被放置在一特殊位置上(成块位置)，这使管道块可能直通地流过。此外，可将混合器设计成它可安装在任何指向，从而在实际上很为方便。以下将紧密结合附图，对本专利技术加以说明，其中附图说明图1是本专利技术提出混合器第一实施例的一个例子，其纵向截面与混合器共同旋转轴相垂直。图2是图1中的实施例，这里也是纵向截面，但与所述共同旋转轴相重合。图3是图1中混合器通过共同旋转轴的横截面，而图4是本专利技术混合器的第二实施例，它简化地表示了通过个有两个调节零件的部份壳体的纵向截面，图5表示了如图3的纵向截面，但与图4中截面平面相垂直，图6表示图4中纵向截面的放大图，两个调节零件的相互位置给出流动通道的最大开口，图7为如图3的截面图，它表示用于冰冻厂，热泵系统或类似场所的特殊实施例，图8是图1和2中实施例的修正图，图9是图1和2中实施例的另一修正图，图10是图1和2中实施例的第三修正图。在图1和2中，所考虑的管道接头用两上管段1A和1B来表示，它们藉助法兰接头3A和3B相应地与混合器壳体2相连接，而通过混合器的流体流动方向在图1中则用箭头F1和F2来表示。壳体2具有内壁21，它基本是圆筒形的，并由一个进口孔22和一个出口孔23相应地加以破口，而这些孔则相应地依次直接导向相应的法兰接头3A和3B。在壳体2中装备了两件调节零件4和5，它们是同轴的，并且都具有如壳体2一样的圆筒形形状。这些调节零件4和5可各自在壳体2中旋转，而在圆柱体壳或壁部份上具有形为直通流动通道的孔眼，上游的以6A和6B加以表示，而下游则以7A或7B加以表示。在壳体2的内壁21和一件调节零件5的外侧之间，此外，在零件5内侧和第二件调节零件4之间，装备了所要求流体密封的密封垫。在此例子中，壳体2和这对调节零件4及5的共同轴AX与多相流的总流动方向，也即图1和2中的纵向轴相垂直。但是，实施例也可打算做成，其中共同旋转轴AX和纵向轴F1-F2不是严格相互成直角的，但是在所有情况下，共同轴应大致横切纵向轴。至于调节零件的形状不一定如图所示的是完全圆的圆柱形，但也可例如是球形，即在原则上，零件应是旋转体形状。装备有所考虑的流动通道6A，B，7A，B的壳或壁部份具有相对流动通道而言的相当大的壁厚度，因为通道长度最好应比横向尺寸大得多。在上游侧，在壁部份上的输入流动通道6A和6B在调节零件5和4上相应地相互面对，并具有会聚指向，因此它们的方向大致指向壳体2内中心区域，一个严格处于共同轴AX与纵向轴F1-F2交点上的集中会聚点。这认为多少是一个理想情况。在另一或下游侧，输出流动通道7A和7B则具有与流动方向或纵向轴F1-F2相对应的平行指向。在这一点上应提出，当将这两个调节零件4和5由它们所具有的图中的旋转位置移开时，相应的流通通道的轮廓和指向当然要改变，当在图中所示的旋转位置时，两个上游和下游的流动通道一方面相互成直线，另一方面相对孔22和23而对中，因此流体的流通能在最小可能流动阻力下进行。这样，图中表示的混合器具有完全开口的位置，此处的通道组成通过调节零件壳或壁部份的连续、无刃流动路径。如果采用这一形状不能获得要求的混合效应，必须旋转一个调节零件或两个调节零件都旋转，这样，零件之间的开口程度将变小。这在零件间的通道中造成较高的流体速度和较好的流体混合，但也造成较高的流动阻力(压力降)。如由图3所见，在这一例子中的流动通道，例如，通道7A，是设计成圆形横截面的。按照图1和2，在每一通道的整个长度中横截面是相同的。然而，就流动通道结构而言，可有许多可能的变化，其中一个可能性就是这些通道能具有较扁平或狭长似的横截面形状，例如在调节零件壁部份圆周方向具有最大的横向伸展。另外，通道还能设计成在纵向具有一定的圆锥度(见图10)，或者特别地可指向壳体2中心部位的和在指向壳体出口孔23的出口端分别具有一定的喷管效应。所示的流动通道6A，6B，7A和7B在孔22和23以及邻近管段或接头1A和1B的整个流动横截面上具有最有利的分布。这特别适用于输出流动通道7A和7B。但是在特殊情况下，偏离有规则的分布可能是方便的，特别在混合器的上游侧。还有理由指出，每一所述的流动通道具有的横截面面积要大大小于相对孔22和23而言的总的横截面面积。为了获得较大容量的目的，也即较小的通过混合器的流动阻力，壳体2可设计成具有向一个或向两个孔22和23都扩展的流动横截面，这样，在两个调节零件4和5中每一个零件的打有通道的相应壁部份能在面积上相应地有所扩大。另一个相对流动通道形状而言的可能性在于这些通道在这两个协同调节零件上可有不相等的横截面。图9示出了这一修正的实施例，除去外调节零件5C具有扩展横截面的流动通道6C和7C外，它与图1相对应，这意味着，它们具有的横截面在大于在邻近内调节零件4上协同通道所具有的横截面。这特别涉及大流动速度的调节位置，这里具有最大流动横截面的调节零件5C被设置在运转位置，即混合位置，而另一调节零件4被设置在其成块位置，即具有大的内孔径(下面将加以说明)的被设置在直通流动位置。在低流动速度时，调节可能是相反的，即具有较窄流动通道的被置于混合位置，而个有较大流动通道的被转入非运转位置。这些方案和调节位置表明，混合器能设计成只具有一个调节零件，例如，其中装备在图1-3中的调节零件4和5是结合成一件单一的零件。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔·林加，吉塞勒·翁斯鲁德，简·理查德·萨利，
申请(专利权)人：挪威国家石油公司，
类型：发明
国别省市：