CN116857449A - 一种原油输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种原油输送装置，涉及原油运输技术领域。包括：内输通道、外环通道以及保护通道，其特征在于，设有在内输通道和外环通道之间的连接装置，用于维持内输通道与外环通道的相邻状态，内输通道与外输通道之间设有射流孔，所述射流孔环向设置于内输通道中，外环通道用于输入采集的原油，原油经所述射流孔进入内输通道中，在内输通道和外环通道同步运输至海平面的系泊平台，所述射流孔呈放射状，所述射流孔的入口大于出口，所述内输通道内壁设有阵列分布的滚动凸起。本发明中，射流孔形成了相对向中心的流体趋势，形成了曲线前进的流体运输、加强了对内输通道内壁的冲刷以及减缓在内壁上的流体摩擦力，减少了运输损耗。

Description

一种原油输送装置

技术领域

本发明涉及原油输送技术领域，特别是，一种原油输送装置。

背景技术

原油是我国的战略物资，是国家的经济命脉。目前我国绝大多数原油的开采、运输都离不开管道运输，管道输油是将原油（或油品）加压、加热通过输油管道由某地（一般是油田)输送至另一地（一般是炼厂、码头等）。加压的目的是为原油提供动能，以克服沿线地理位差及管道沿线的压力损失：加热是针对“含蜡高、凝点高、粘度大”的“三高”原油而采取的措施，目的是使管道中原油的温度始终保持在凝点以上或更高的温度以使原油顺利流动。实现原油的长距离输送必须有输油站及线路两大部分。输油站中包括输油泵机组、加热设备、计量化验、通讯设备、储油罐等，而线路部分包括管道本身、沿线阀室、穿（跨）越、阴极保护设施及沿线通讯线路、自控线路、简易公路等。

现有的运输管道中，通过存在层流式运输状态，导致中心区的流速大于内壁的流速，易产生不溶物在内壁的堆积，减少了 输送效率。

发明内容

本发明公开了，一种原油输送装置，用于解决上述不足 。

本发明提供如下解决方案：

一种原油输送装置，包括：内输通道、外环通道以及保护通道，设有在内输通道和外环通道之间的连接装置，用于维持内输通道与外环通道的相邻状态，内输通道与外输通道之间设有射流孔，所述射流孔环向设置于内输通道中，外环通道用于输入采集的原油，原油经所述射流孔进入内输通道中，在内输通道和外环通道同步运输至海平面的系泊平台，所述射流孔呈放射状，所述射流孔的入口大于出口，所述内输通道内壁设有阵列分布的滚动凸起。本发明中将一层的石油运输通道进一步间隔成两层，并且是在外环通道上连接起始端的石油混合物，在外环通道初步运输，随后通过射流孔进入到内输通道中，外环通道作为第一级通道，实现初步运输，可能会存在相应的内壁粘连，但并不会影响到整体的初步运输效果，同时，内输通道通过射流孔连接外环通道，液体进射流孔的过程中，第一方面上带动了相对停滞在内壁的液体进入到内输通道的中心，距离内输通道中心以及内壁之间层流做进一步的混合，第二方面上，放射状射流孔的存在，将原本单层运输的液体转变为沿运输方向曲线运输的液体流动趋势，增加了流动混合物对内壁的冲刷效果，第三方面，结合滚动凸起，使得液体流动时，由原本的滑动摩擦可以转变为滚动摩擦，具有更小的运输损耗；曲线运输的液体混合物在滚动凸起上进行运输时，每个滚动凸起之间形成无数的微循环液体，从而导致运输的液体混合物与滚动凸起的表面在稳定运输状态时，二者间隔有无数的微循环或介质层，相当于“承托式”运输，由于滚动突出结构，所述微循环以及介质层表面依旧为滚动凸起式，与原有的滚动凸起呈上下错位，形成了稳定且摩擦力更小的运输状态；第四方面，由大到小的射流孔结构，即增加了流体对内部冲刷的力度，也避免了空间较小的外环通道上的堵塞。

优选地，所述射流孔的轴向与原油在所述外环通道的运输方向垂直。本发明中，垂直分布的射流孔可以最大程度地实现对内壁层流现象的破坏，且当射流孔具有若干个（大于5个）以上时，则进入射流孔上的流体趋势则分成了若干相对的流体，在内输通道中心上，可以进一步缩小中心层的流速，并 “相对冲击”更多的液体流向四周，改善混合物的流动趋势。

优选地，设有依次间隔设置的连接装置，连接装置包括菱形部，菱形部设有朝向外侧沿菱形部轴向的突出部，所述菱形部环向分布，用于固定连接内输通道和外环通道。菱形部的结构，在固定连接时，可以设置为长度方向与通道的轴向平行，固定连接的菱形部则可以在连接内外通道的同时，对外环通道上大颗粒物或大混凝物做固体式撞击和引流，使其颗粒物具有更小的体积；也可以是转动的菱形部，对流体中混合的颗粒物做固体式撞击、引流甚至是破碎的效果，增加流体的稳定性。

优选地，设有用于固定内输通道和外环通道之间的连接轴，所述连接轴置于所述外环通道和内输通道之间，所述菱形部转动连接所述连接轴。

优选地，沿外环通道轴向依次布置的若干菱形部在外环通道的周向上错位设置。

采用本发明的技术方案，具有如下有益效果：

1）本发明中将一层的石油运输通道进一步间隔成两层，并且是在外环通道上连接起始端的石油混合物，在外环通道初步运输，随后通过射流孔进入到内输通道中，外环通道作为第一级通道，实现初步运输，可能会存在相应的内壁粘连，但并不会影响到整体的初步运输效果，同时，内输通道通过射流孔连接外环通道，液体进射流孔的过程中，第一方面上带动了相对停滞在内壁的液体进入到内输通道的中心，距离内输通道中心以及内壁之间层流做进一步的混合，第二方面上，放射状射流孔的存在，将原本单层运输的液体转变为沿运输方向曲线运输的液体流动趋势，增加了流动混合物对内壁的冲刷效果，第三方面，结合滚动凸起，使得液体流动时，由原本的滑动摩擦可以转变为滚动摩擦，具有更小的运输损耗；曲线运输的液体混合物在滚动凸起上进行运输时，每个滚动凸起之间形成无数的微循环液体，从而导致运输的液体混合物与滚动凸起的表面在稳定运输状态时，二者间隔有无数的微循环或介质层，相当于“承托式”运输，由于滚动突出结构，所述微循环以及介质层表面依旧为滚动凸起式，与原有的滚动凸起呈上下错位，形成了稳定且摩擦力更小的运输状态；第四方面，由大到小的射流孔结构，即增加了流体对内部冲刷的力度，也避免了空间较小的外环通道上的堵塞；

2）沿外环通道轴向依次设置有若干的菱形部，用于定位并固定连接内输通道，相邻的菱形部排列结构中，菱形部在外环通道的周向错位设置。菱形部的结构，在固定连接时，可以设置为长度方向与通道的轴向平行，固定连接的菱形部则可以在连接内外通道的同时，对外环通道上大颗粒物或大混凝物做固体式撞击和引流，使其颗粒物具有更小的体积；也可以是转动的菱形部，对流体中混合的颗粒物做固体式撞击、引流甚至是破碎的效果，增加流体的稳定性。

附图说明

图1 为本发明的局部结构示意图。

图2为本发明的局部结构示意图。

图3 为本发明的菱形部的排列示意图。

图中，内输通道100，外环通道200，连接装置300，菱形部310，射流孔410，滚动凸起500。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；机械连接可以是焊接、铆接、螺纹连接或法兰连接等；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

下面结合附图1-3对本发明进行具体描述， 一种原油输送装置，包括：内输通道100、外环通道200以及保护通道，设有在内输通道100和外环通道200之间的连接装置300，用于维持内输通道100与外环通道200的相邻状态，内输通道100与外输通道之间设有射流孔310，所述射流孔310环向设置于内输通道100中，外环通道200用于输入采集的原油，原油经所述射流孔310进入内输通道100中，在内输通道100和外环通道200同步运输至海平面的系泊平台，所述射流孔310呈放射状，所述射流孔310的入口大于出口，所述内输通道100内壁设有阵列分布的滚动凸起500。本发明中将一层的石油运输通道进一步间隔成两层，并且是在外环通道200上连接起始端的石油混合物，在外环通道200初步运输，随后通过射流孔310进入到内输通道100中，外环通道200作为第一级通道，实现初步运输，可能会存在相应的内壁粘连，但并不会影响到整体的初步运输效果，同时，内输通道100通过射流孔310连接外环通道200，液体进射流孔310的过程中，第一方面上带动了相对停滞在内壁的液体进入到内输通道100的中心，距离内输通道100中心以及内壁之间层流做进一步的混合，第二方面上，放射状射流孔310的存在，将原本单层运输的液体转变为沿运输方向曲线运输的液体流动趋势，增加了流动混合物对内壁的冲刷效果，第三方面，结合滚动凸起500，使得液体流动时，由原本的滑动摩擦可以转变为滚动摩擦，具有更小的运输损耗；曲线运输的液体混合物在滚动凸起500上进行运输时，每个滚动凸起500之间形成无数的微循环液体，从而导致运输的液体混合物与滚动凸起500的表面在稳定运输状态时，二者间隔有无数的微循环或介质层，相当于“承托式”运输，由于滚动突出结构，所述微循环以及介质层表面依旧为滚动凸起500式，与原有的滚动凸起500呈上下错位，形成了稳定且摩擦力更小的运输状态；第四方面，由大到小的射流孔310结构，即增加了流体对内部冲刷的力度，也避免了空间较小的外环通道200上的堵塞。

优选地，所述射流孔310的轴向与原油在所述外环通道200的运输方向垂直。本发明中，垂直分布的射流孔310可以最大程度地实现对内壁层流现象的破坏，且当射流孔310具有若干个（大于5个）以上时，则进入射流孔310上的流体趋势则分成了若干相对的流体，在内输通道100中心上，可以进一步缩小中心层的流速，并 “相对冲击”更多的液体流向四周，改善混合物的流动趋势。

优选地，设有依次间隔设置的连接装置300，连接装置300包括菱形部，菱形部设有朝向外侧沿菱形部轴向的突出部，所述菱形部环向分布，用于固定连接内输通道100和外环通道200。菱形部的结构，在固定连接时，可以设置为长度方向与通道的轴向平行，固定连接的菱形部则可以在连接内外通道的同时，对外环通道200上大颗粒物或大混凝物做固体式撞击和引流，使其颗粒物具有更小的体积；也可以是转动的菱形部，对流体中混合的颗粒物做固体式撞击、引流甚至是破碎的效果，增加流体的稳定性。

优选地，设有用于固定内输通道100和外环通道200之间的连接轴，所述连接轴置于所述外环通道200和内输通道100之间，所述菱形部转动连接所述连接轴。

优选地，沿外环通道200轴向依次布置的若干菱形部在外环通道200的周向上错位设置。具体的，沿外环通道200轴向依次设置有若干的菱形部，用于定位并固定连接内输通道100，相邻的菱形部排列结构中，菱形部在外环通道200的周向错位设置。即设定一定的间隔用于布置有若干的菱形部，在该空间中，菱形部的位置分布与上一层的空间上的菱形部位置相错，即在外环通道200上的周向上，该空间上的菱形部与上一层的菱形部具有不同的分布角度。

具体的，在单元式的局部结构参考图中，内输通道100设有8个射流孔310，外环通道200设有6个菱形部，内输通道100上布置有所述的滚动凸起500，菱形部的错位设置包括：按照30度角度的间隔，第一层正面拜访设置菱形部的等距排列结构，包括在竖直观察线上的两个菱形部，第二层中，拜访的结构相当于第一层的排列结构旋转30度，排列数量相同，实线代表第一种或第一层排列，虚线代表第二层或第二种排列。

采用本发明的技术方案，具有如下有益效果：

1）本发明中将一层的石油运输通道进一步间隔成两层，并且是在外环通道200上连接起始端的石油混合物，在外环通道200初步运输，随后通过射流孔310进入到内输通道100中，外环通道200作为第一级通道，实现初步运输，可能会存在相应的内壁粘连，但并不会影响到整体的初步运输效果，同时，内输通道100通过射流孔310连接外环通道200，液体进射流孔310的过程中，第一方面上带动了相对停滞在内壁的液体进入到内输通道100的中心，距离内输通道100中心以及内壁之间层流做进一步的混合，第二方面上，放射状射流孔310的存在，将原本单层运输的液体转变为沿运输方向曲线运输的液体流动趋势，增加了流动混合物对内壁的冲刷效果，第三方面，结合滚动凸起500，使得液体流动时，由原本的滑动摩擦可以转变为滚动摩擦，具有更小的运输损耗；曲线运输的液体混合物在滚动凸起500上进行运输时，每个滚动凸起500之间形成无数的微循环液体，从而导致运输的液体混合物与滚动凸起500的表面在稳定运输状态时，二者间隔有无数的微循环或介质层，相当于“承托式”运输，由于滚动突出结构，所述微循环以及介质层表面依旧为滚动凸起500式，与原有的滚动凸起500呈上下错位，形成了稳定且摩擦力更小的运输状态；第四方面，由大到小的射流孔310结构，即增加了流体对内部冲刷的力度，也避免了空间较小的外环通道200上的堵塞；

2）沿外环通道200轴向依次设置有若干的菱形部，用于定位并固定连接内输通道100，相邻的菱形部排列结构中，菱形部在外环通道200的周向错位设置。菱形部的结构，在固定连接时，可以设置为长度方向与通道的轴向平行，固定连接的菱形部则可以在连接内外通道的同时，对外环通道200上大颗粒物或大混凝物做固体式撞击和引流，使其颗粒物具有更小的体积；也可以是转动的菱形部，对流体中混合的颗粒物做固体式撞击、引流甚至是破碎的效果，增加流体的稳定性。

尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (5)

1.一种原油输送装置，包括：内输通道、外环通道以及保护通道，其特征在于，设有在内输通道和外环通道之间的连接装置，用于维持内输通道与外环通道的相邻状态，内输通道与外输通道之间设有射流孔，所述射流孔环向设置于内输通道中，外环通道用于输入采集的原油，原油经所述射流孔进入内输通道中，在内输通道和外环通道同步运输至海平面的系泊平台，所述射流孔呈放射状，所述射流孔的入口大于出口，所述内输通道内壁设有阵列分布的滚动凸起。

2.依据权利要求1所述的一种原油输送装置，其特征在于，所述射流孔的轴向与原油在所述外环通道的运输方向垂直。

3.依据权利要求1所述的一种原油输送装置，其特征在于，设有依次间隔设置的连接装置，连接装置包括菱形部，菱形部设有朝向外侧沿菱形部轴向的突出部，所述菱形部设于变速通道中部。

4.依据权利要求3所述的一种原油输送装置，其特征在于，设有用于固定连接内输通道和外环通道之间的连接轴，所述连接轴置于所述外环通道和内输通道之间，所述菱形部转动连接所述连接轴。

5.依据权利要求3所述的一种原油输送装置，其特征在于，沿外环通道轴向依次布置的若干菱形部在外环通道的周向上错位设置。