CN112377711B - 一种管道防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种管道防护装置，包括低温流体管道和高温流体管道，所述低温流体管道与高温流体管道交叉设置且相互连通；所述高温流体管道的流体输出端口设于低温流体管道内，且高温流体由所述高温流体管道的流体输出端口向所述低温流体管道内输出的方向与低温流体在所述低温流体管道内的流动方向平行。本发明提供的管道防护装置，减小了管线的振动幅度，避免了物料气蚀和高压高流速对管壁直接冲刷造成的损害，降低成本，保障生产安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明属于管道防护技术领域，具体涉及一种管道防护装置。
背景技术
无论是生活中还是石油化工生产领域，管道都是一种很常见用于输送各种介质，如气体、液体或带固体颗粒的流体等的装置。因生产工艺需要，如图1所示，存在低温流体9和高温流体10汇聚于一条管道的T型管道，这种T型管道运行一段时间后因高低温流体流速高、压力高会直接冲刷管壁，以及温差大产生的气蚀现象使局部管壁厚度变薄，久而久之就会出现泄露现象，还会引起管线的振动。目前常规避免方式是对管线做厚度检测，发现缺陷及时更换管线，这种方法因需要采购检测设备或者委托外单位做检测，其实用性不强，且管线更换需要系统停车或者相应管线断开，不仅对生产造成影响而且会产生各种生产因素的额外消耗，增加成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种管道防护装置，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种管道防护装置，包括低温流体管道和高温流体管道，所述低温流体管道与高温流体管道交叉设置且相互连通；所述高温流体管道的流体输出端口设于低温流体管道内，且高温流体由所述高温流体管道的流体输出端口向所述低温流体管道内输出的方向与低温流体在所述低温流体管道内的流动方向平行。
进一步地，所述低温流体管道包括同轴设置且沿设定方向依次连通的第一管道段、第一同心异径管道段、第三管道段、第二同心异径管道段和第四管道段，所述第一同心异径管道段的直径沿设定方向逐渐增大，所述第二同心异径管道段的直径沿设定方向逐渐减小，所述低温流体在所述低温流体管道内沿设定方向流动。
进一步地，所述第二同心异径管道段和第一同心异径管道段对称设置在第三管道段的两端。
进一步地，所述高温流体管道的流体输出端口处设置有帽状机构，所述帽状机构的直径沿设定方向增大，并且所述帽状机构的壁上还分布有多个条纹状缝隙，所述条纹状缝隙可供高温流体通过。
更进一步地，每一条纹状缝隙沿周向开设在所述帽状机构的壁上，且一个条纹状缝隙还与形成在所述帽状机构外壁上的相应一个挡片配合，从而形成一微流道，高温流体从该微流道流出后能够沿下一挡片表面连续流动，每一挡片的外壁还均具有曲线形轮廓，所述曲线形轮廓能够引导流经该挡片外壁的高温流体的流动方向逐渐变化至与设定方向平行。
更进一步地，所述帽状机构上的条纹状缝隙的分布密度沿设定方向逐渐增大。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明管道防护装置，减小了管线的振动幅度，避免了物料气蚀和高压高流速对管壁直接冲刷造成的损害，降低成本，保障生产安全稳定运行。
(2)本发明管道防护装置，其中，在弯管的出口端设置有具有条纹状缝隙的帽状机构，高温流体自高温流体管道进入到水帽状机构处，高温流体中气泡经帽状机构上条纹状缝隙后破碎，有效避免了气蚀对管壁造成的损害。
(3)本发明管道防护装置，其中，帽状机构通过条纹状缝隙与挡片配合形成微流道，可以使高温流体迅速输出，且不会冲击低温管道内壁，同时，因帽状机构外壁上多个挡片形成的流体扰动结构，还可以使高温流体与低温流体在帽状结构外壁上更为充分、均匀的混合；此外，帽状机构上的条纹状缝隙的分布密度沿设定方向逐渐增大；此外，帽状机构上的条纹状缝隙的分布密度沿设定方向逐渐增大，可增大高温流体的流出效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请背景技术中现有管道的结构示意图。
图2是本申请一实施方式中管道防护装置的结构示意图。
图3是图2中帽状机构的具体结构示意图。
附图标记说明：1、第一管道段，2、第一同心异径管道段，3、直管段，4、第三管道段，5、第二同心异径管道段，6、第四管道段，7、弯管段，8、帽状机构，81、条纹状缝隙，82、挡片，83、微流道9、低温流体，10、高温流体。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
鉴于现有技术的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其主要是针对现有T型管道运行存在的缺陷，通过研制一种管道防护装置，以减小管线的振动幅度，避免物料气蚀和高压高流速对管壁直接冲刷造成的损害，降低成本，保障生产安全稳定运行。如下将对该技术方案、其实施过程及原理作进一步的解释说明。
本发明实施例的一个方面提供了一种管道防护装置，包括低温流体管道和高温流体管道，所述低温流体管道与高温流体管道交叉设置且相互连通；所述高温流体管道的流体输出端口设于低温流体管道内，且高温流体由所述高温流体管道的流体输出端口向所述低温流体管道内输出的方向与低温流体在所述低温流体管道内的流动方向平行。
在一些优选实施例中，所述低温流体管道包括同轴设置且沿设定方向依次连通的第一管道段、第一同心异径管道段、第三管道段、第二同心异径管道段和第四管道段，所述第一同心异径管道段的直径沿设定方向逐渐增大，所述第二同心异径管道段的直径沿设定方向逐渐减小，所述低温流体在所述低温流体管道内沿设定方向流动。
在一些优选实施例中，所述第二同心异径管道段和第一同心异径管道段对称设置在第三管道段的两端。
在一些优选实施例中，所述高温流体管道连接于所述第三管道段。
在一些优选实施例中，所述高温流体管道包括直管段和弯管段，所述弯管段设置于所述低温流体管道内，所述弯管段末端设置有流体输出端口。
在一些更为优选的实施例中，所述直管段与所述低温流体管道的第三管道段垂直设置。
实施例中，低温流体自第一管道段进入第一同心异径管道段，低温流体压力降低，降低低温流体高压力及高流速对管壁冲刷造成的损害，且弯管段的设置，弯管段改变了高温流体的流向，使高低温流体从90度直角汇合变为同向汇合，避免了高温流体高压力及高流速对管壁的直接冲刷造成的损害。
在一些优选实施例中，所述高温流体管道的流体输出端口处设置有帽状机构，所述帽状机构的直径沿设定方向增大，并且所述帽状机构的壁上还分布有多个条纹状缝隙，所述条纹状缝隙可供高温流体通过。
实施过程中，高温流体自高温流体管道进入通过弯管段到帽状机构处，高温流体中气泡经帽状机构上条纹状缝隙后破碎，有效避免了气蚀对管壁造成的损害。
在一些优选实施例中，每一条纹状缝隙沿周向开设在所述帽状机构的壁上，且一个条纹状缝隙还与形成在所述帽状机构外壁上的相应一个挡片配合，从而形成一微流道，高温流体从该微流道流出后能够沿下一挡片表面连续流动，每一挡片的外壁还均具有曲线形轮廓，所述曲线形轮廓能够引导流经该挡片外壁的高温流体的流动方向逐渐变化至与设定方向平行。
在一些更为优选的实施例中，所述帽状机构上的条纹状缝隙的分布密度沿设定方向逐渐增大，可增大高温流体的流出效率。
在一些更为优选的实施例中，所述条纹状缝隙的宽度为1-5mm，所述微流道的宽度为 1-5mm。
本发明实施例提供的管道防护装置，减小了管线的振动幅度，避免了物料气蚀和高压高流速对管壁直接冲刷造成的损害，降低成本，保障生产安全稳定运行。
实施例
参阅图2所示，本发明的一个实施例提供的一种管道防护装置，包括低温流体管道和高温流体管道3，低温流体管道与高温流体管道交叉设置且相互连通；高温流体管道3的流体输出端口设于低温流体管道内，且高温流体10由高温流体管道的流体输出端口向低温流体管道内输出的方向与低温流体9在低温流体管道内的流动方向平行。
在本实施例中，低温流体管道包括同轴设置且沿设定方向依次连通的第一管道段1、第一同心异径管道段2、第三管道段4、第二同心异径管道段5和第四管道段6，第一同心异径管道段2的直径沿设定方向逐渐增大，第二同心异径管道段5的直径沿设定方向逐渐减小，低温流体9在低温流体管道内沿设定方向流动，且第二同心异径管道段5和第一同心异径管道段2对称设置在第三管道段4的两端。
具体实施过程中，高温流体管道连接于第三管道段4，高温流体管道包括直管段3和弯管段7，弯管段7设置于低温流体管道内，弯管段7末端设置有流体输出端口，且直管段3与低温流体管道的第三管道段4垂直设置；在高温流体管道的流体输出端口处设置有帽状机构8，如图3所示，帽状机构8的直径沿设定方向增大，并且帽状机构8的壁上还分布有多个宽度为1-5mm的条纹状缝隙81，条纹状缝隙81可供高温流体通过；每一条纹状缝隙81 沿周向开设在帽状机构8的壁上，且一个条纹状缝隙81还与形成在帽状机构外壁上的相应一个挡片82配合，从而形成一宽度为1-5mm的微流道83，高温流体10从该微流道83流出后能够沿下一挡片82表面连续流动，每一挡片82的外壁还均具有曲线形轮廓，曲线形轮廓能够引导流经该挡片82外壁的高温流体10的流动方向逐渐变化至与设定方向平行，且帽状机构8上的条纹状缝隙81的分布密度沿设定方向逐渐增大，可增大高温流体的流出效率。
实施例中，为了保证各部件与高温流体管道3之间的密封性，即高温流体管道3与第三管道段4采用焊接连接，弯管段7与高温流体管道3采用焊接连接，此外，帽状机构8与弯管段7之间可以采用焊接或螺纹连接，第一同心异径管道段2与第三管道段4之间可以采用焊接或法兰连接，第三管道段4与第二同心异径管道段5之间可以采用焊接或法兰连接。
本实施例管道防护装置，工作过程如下：低温流体9自第一管道段1进入第一同心异径道段管2，低温流体9压力降低，降低低温流体9高压力及高流速对管壁冲刷造成的损害，高温流体10自直管段3进入弯管段7，弯管段7改变了高温流体10的流向，使高温流体10从90 度直角与低温流体9汇合变为同向汇合，避免了高温流体10高压力及高流速对管壁的直接冲刷造成的损害，且高温流体10通过弯管段7后进入到帽状机构8处，高温流体10中气泡经帽状机构8上条纹状缝隙81后破碎，有效避免了气蚀对管壁造成的损害。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
除非另外具体陈述，否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、 has或having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (8)
1.一种管道防护结构，包括低温流体管道和高温流体管道，所述低温流体管道与高温流体管道交叉设置且相互连通；其特征在于：所述高温流体管道的流体输出端口设于低温流体管道内，且高温流体由所述高温流体管道的流体输出端口向所述低温流体管道内输出的方向与低温流体在所述低温流体管道内的流动方向平行；
其中，所述高温流体管道包括直管段和弯管段，所述弯管段设置于所述低温流体管道内，所述弯管段末端设置有流体输出端口，且所述直管段与所述低温流体管道垂直设置；所述高温流体管道的流体输出端口处设置有帽状机构，所述帽状机构的直径沿设定方向增大，并且所述帽状机构的壁上还分布有多个条纹状缝隙，所述条纹状缝隙可供高温流体通过；每一条纹状缝隙沿周向开设在所述帽状机构的壁上，且一个条纹状缝隙还与形成在所述帽状机构外壁上的相应一个挡片配合，从而形成一微流道，高温流体从该微流道流出后能够沿下一挡片表面连续流动，每一挡片的外壁还均具有曲线形轮廓，所述曲线形轮廓能够引导流经该挡片外壁的高温流体的流动方向逐渐变化至与设定方向平行。
2.根据权利要求1所述的管道防护结构，其特征在于：所述低温流体管道包括同轴设置且沿设定方向依次连通的第一管道段、第一同心异径管道段、第三管道段、第二同心异径管道段和第四管道段，所述第一同心异径管道段的直径沿设定方向逐渐增大，所述第二同心异径管道段的直径沿设定方向逐渐减小，所述低温流体在所述低温流体管道内沿设定方向流动。
3.根据权利要求2所述的管道防护结构，其特征在于：所述第二同心异径管道段和第一同心异径管道段对称设置在第三管道段的两端。
4.根据权利要求2所述的管道防护结构，其特征在于：所述高温流体管道连接于所述第三管道段。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的管道防护结构，其特征在于：所述直管段与所述低温流体管道的第三管道段垂直设置。
6.根据权利要求1所述的管道防护结构，其特征在于：所述帽状机构上的条纹状缝隙的分布密度沿设定方向逐渐增大。
7.根据权利要求1所述的管道防护结构，其特征在于：所述条纹状缝隙的宽度为1-5mm。
8.根据权利要求1所述的管道防护结构，其特征在于：所述微流道的宽度为1-5mm。
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