CN206368982U - 低压降水封罐 - Google Patents
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Abstract
低压降水封罐，包括一个罐体、一个伸入罐体内且出口朝下的进气管和一个设置在罐体上的出气管，所示进气管出口的水平位置处于出气管下方，在罐体上设有通水口，在所述进气管的出口处的外壁上，绕其圆周面设有一圈向外突出以引导气流向四周扩散的导流体。针对水封罐压头损失大的原因，在进气管出口处设置了一圈向外突出的导流体，使流出后向外扩散的气体紧贴导流体流动，导流体占据了进气管口外容易产生涡流的区域，降低了气流在此处因旋涡而造成的压头损失，达到低压降的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水封装置，具体地说是一种炼油、化工行业气相介质截流用的低压降水封罐。
背景技术
目前在炼油、化工行业一般都要利用到大直径管道高温低压气相介质的截流技术，可以保证介质泄漏率为零。如石化行业中催化裂化装置的能量回收系统中高温烟气的切断，为保证维修人员的安全，要求烟气截断后的介质泄漏率为零。水封罐是常用的一种零泄漏的高温低压介质截断技术，通过将进气管的出口浸没在水中，实现阻断气体的目的，具有制造简单、成本低、安全可靠等优点。同时传统的水封罐具有流速阻力大的缺点，对烟气能量回收不利。根据流体力学的知识，对于无障碍物存在的情况下，流体流动最容易在流动方向突然发生改变位置、流通面积突然扩大或缩小的位置附近以及外加壁面约束突然消失等位置附近产生明显的漩涡。这种现象一般是由于上述位置附近流动方向出现了逆压力梯度，流动边界层发生分离引起的。相比于壁面摩擦，流体在漩涡处将湍动能耗散为热能，是造成流动压头损失的主要原因。具体到水封罐，在水封罐进气管的出口位置，一定压力的气体排出后迅速扩散并由于罐体的限制及导向作用从出气管排出，在此过程中，气体流动方向发生了180°的改变，同时靠近进气管出口外壁位置的气体相对流速较低，与周围气体流速的差异会导致涡流产生，湍动能在涡流处被耗散成了热能，从而造成压头的损失，该处的压头损失是水封罐压降的主要来源。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种阻力小，压头损失少的低压降水封罐。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种低压降水封罐，包括一个罐体、一个伸入罐体内且出口朝下的进气管和一个设置在罐体上的出气管，所示进气管出口的水平位置处于出气管下方，在罐体上设有通水口，在所述进气管的出口处的外壁上，绕其圆周面设有一圈向外突出以引导气流向四周扩散的导流体。
所述导流体的下部为圆滑的弧面，上部逐渐向进气管壁收缩。
所述的导流体由进气管管口处向上翻折的折边形成，或者由焊接在进气管外壁的圆周面上的元件构成。
所述的进气管从罐体上方伸入罐体内。
所述的进气管从罐体的侧壁伸入罐体内，并在罐体内弯折。
所述的出气管设置在罐体的上方或侧壁上。
所述出气管通过锥状连接段与罐体连接，在出气管的进口处形成向出气管收缩的锥状导流面。
所述的罐体上设有溢流口，溢流口的位置高于进气管的出口。
本实用新型的有益效果是：针对水封罐压头损失大的原因，在进气管出口处设置了一圈向外突出的导流体，使流出后向外扩散的气体紧贴导流体流动，导流体占据了进气管口外容易产生涡流的区域，降低了气流在此处因旋涡而造成的压头损失，达到低压降的效果。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的示意图。
图2是本实用新型实施例2的示意图。
图3是本实用新型实施例3的示意图。
图中标记：1、进气管，2、罐体，3、出气管，4、溢流口，5、导流体，6、通水口，7、锥状连接段。
具体实施方式
以下结合附图具体说明本实用新型的实施方式。
如图所示，低压降水封罐包括一个罐体2、一个伸入罐体2内的进气管1和一个设置在罐体2上的出气管3。进气管1的出口朝下，并且进气管1出口所处的水平位置处于出气管3下方。在罐体2上设有通水口6，可用于向罐体2内注水或将罐体内的水排出。在具体实施过程中，可以如图所示设置一个通水口6，兼顾注水和排水之用。或者设置一个通水口6只用于注水（或排水），另外再设置一个通水孔只用于排水（或注水）。工作时，气体从进气管1进入罐体内部，之后从出气管3流出。需要切断气体流动时，通过通水口6向罐体2内进水，当水位达到一定高度后进气管1流进来的气体被封住。为限制水位上限，可在罐体2上设置溢流口4，溢流口的位置高于进气管1的出口，水位继续上升到溢流口4后，从通水口6流进来的水将从溢流口4流出。再次需要通气时，只需将罐体2内的水通过通水口6放掉即可，并注意溢流口4和通水口6的密封。
为了解决水封罐压降的问题，可在进气管1的出口处的外壁上，绕其圆周面设有一圈导流体5。该导流体5向外突出，从而占据了出口外壁处容易产生涡流的区域，从而减少涡流的产生。为进一步减少气流方向突变引起的涡流，可将导流体5的下部设置为圆滑的弧面，上部逐渐向进气管壁收缩，使进气管1出口排出的气体由导流体5引导向四周扩散，进一步减少罐体内气体涡流，降低气流在此处因旋涡而造成的压头损失，从而达到低压降的效果。
所述的导流体5可以采用各种方法形成，可以是实心的，也可以是空心的。可以采用焊接在进气管1外壁的圆周面上的弧形板状或块状元件构成，也可以由进气管1管口处向上翻折的折边形成。具体采用哪种方式根据具体需要而定。
进气管1和出气管3可以采用多种方式布置。例如，进气管1可以如图1所示从罐体2上方伸入罐体内，也可以如图2、图3所示从罐体2的侧壁伸入罐体内，并在罐体内弯折，使其出口朝向并能被水浸没。所述的出气管3可以如图1、图2所示设置在罐体2侧壁上，也可以如图3所示设置在罐体2上方。
进气管1出口导流体5的设置降低了进气管出口处的压头损失。为了进一步减少出口管出的压头损失，可以通过一个锥状连接段7将出气管3与罐体2平滑连接，在出气管3的进口处形成向出气管收缩的锥状导流面。由锥状导流面引导气流平滑转向流入出气管，从而减少此处的压降。
Claims (8)
1.低压降水封罐，包括一个罐体（2）、一个伸入罐体（2）内且出口朝下的进气管（1）和一个设置在罐体（2）上的出气管（3），所示进气管（1）出口的水平位置处于出气管（3）下方，在罐体（2）上设有通水口（6），其特征在于：在所述进气管（1）的出口处的外壁上，绕其圆周面设有一圈向外突出以引导气流向四周扩散的导流体（5）。
2.如权利要求1所述的低压降水封罐，其特征在于：所述导流体（5）的下部为圆滑的弧面，上部逐渐向进气管壁收缩。
3.如权利要求1或2所述的低压降水封罐，其特征在于：所述的导流体（5）由进气管（1）管口处向上翻折的折边形成，或者由焊接在进气管（1）外壁的圆周面上的元件构成。
4.如权利要求1或2所述的低压降水封罐，其特征在于：所述的进气管（1）从罐体（2）上方伸入罐体内。
5.如权利要求1或2所述的低压降水封罐，其特征在于：所述的进气管（1）从罐体（2）的侧壁伸入罐体内，并在罐体内弯曲转向。
6.如权利要求1所述的低压降水封罐，其特征在于：所述的出气管（3）设置在罐体（2）的上方或侧壁上。
7.如权利要求1或6所述的低压降水封罐，其特征在于：所述出气管（3）通过锥状连接段（7）与罐体（2）连接，在出气管（3）的进口处形成向出气管收缩的锥状导流面。
8.如权利要求1所述的低压降水封罐，其特征在于：所述的罐体（2）上设有溢流口（4），溢流口的位置高于进气管（1）的出口。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201621289676.8U CN206368982U (zh) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | 低压降水封罐 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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| CN206368982U true CN206368982U (zh) | 2017-08-01 |
Family
ID=59389694
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113639272A (zh) * | 2020-05-11 | 2021-11-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种可分级火炬气水封罐 |
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2016
- 2016-11-29 CN CN201621289676.8U patent/CN206368982U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN113639272B (zh) * | 2020-05-11 | 2024-04-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种可分级火炬气水封罐 |
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