CN2069064U - 高粘液体液环输送的液环成型装置 - Google Patents

高粘液体液环输送的液环成型装置 Download PDF

Info

Publication number
CN2069064U
CN2069064U CN 90209004 CN90209004U CN2069064U CN 2069064 U CN2069064 U CN 2069064U CN 90209004 CN90209004 CN 90209004 CN 90209004 U CN90209004 U CN 90209004U CN 2069064 U CN2069064 U CN 2069064U
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
toroidal cavity
viscous liquid
pipe
center tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN 90209004
Other languages
English (en)
Inventor
刘天佑
梁长青
李家元
张秀杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scientific Inst Of Pipeline Ministry Of Petroleum Industry
Original Assignee
Scientific Inst Of Pipeline Ministry Of Petroleum Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scientific Inst Of Pipeline Ministry Of Petroleum Industry filed Critical Scientific Inst Of Pipeline Ministry Of Petroleum Industry
Priority to CN 90209004 priority Critical patent/CN2069064U/zh
Publication of CN2069064U publication Critical patent/CN2069064U/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

本实用新型提供了一种采用液环技术管输高粘 液体的最简单的液环成型装置。它由中心管(1)、封 闭环(2)和渐缩管(3)同轴焊接而成。液环由低粘液 体(水或稀油)沿管壁形成。本实用新型规定了各个 部件的最佳尺寸比例和最佳结构形状,从而消除了高 粘液芯的断裂分散和低粘液环的脱壁不稳定,减轻了 两种液体的形变和界面混合,能够形成稳定的低粘液 环和高粘液芯。

Description

本实用新型是一种形成低粘液环的装置。它是采用液环工艺管输高粘液体的关键性技术。涉及管道系统和影响液体流动的装置。
单独管输高粘液体非常困难,甚至无法输送。若用与高粘液体基本不相互溶解的低粘液体贴管壁形成液环(水环或稀油环),高粘液体形成液芯,则输送过程中液环会集中绝大部分的流动剪切形变,使输送压力大大减小。这种液环输送技术的经济效益很高:
1、只要管线温度高于低粘液体的凝点(对于水环来说是0℃),就可以正常运行,不需要加热和保温,容易实现常温输送。
2、减阻效果明显,液环输送高粘液体的压力是输量相同时低粘液体单独流动压力的0.7~2.0倍,与高粘液体粘度无关。而掺液率(低粘液体流量与整个管输量的比值)为10%左右。
3、高粘液体愈粘,效果愈好。
美国专利No3502103、No3826279和No3993097先后提出过数种结构的液环成形装置。它们虽能形成液环,但其中的No3826279和No3993097结构比较复杂。与本装置相近且较简单的是No3502103专利,采用了渐缩管套中心管的结构。其低粘液体环形空腔的轴向截面是长方形,环形空腔出口接渐缩管,低粘液体在此处折流后与高粘液体相迂,易产生湍动,其结果是易混合或乳化,液环和液芯都不稳定。
图1给出了本高粘液体液环输送的液环成形装置的结构简图。它包括中心管[1]、封闭环[2]、渐缩管[3]、进液口[4]、出液口[5]、环形空腔[6]、掺液管[7]、渐缩管缩口端[8]、输送管[9]和环形空腔出口[10]。中心管[1]的出液端口[5]插进渐缩管[3]的扩口端,环形空腔[6]包在中心管[1]外,在环形空腔[6]的前端有与轴线正交的掺液管[7]与其相通,渐缩管[3]的缩口端[8]与输送管[9]相接,且两者直径相同。其主要技术特征是环形空腔[6]的轴向截面为三角形,中心管出液口管壁[11]的轴向截面呈楔子状。
其环形空腔[6]直接由中心管[1]、封闭环[2]和渐缩管[3]同轴焊接围成,环形空腔[6]的长度应大于环形空腔出口[10]宽度的15倍。中心管出液口管壁[11]为外壁斜坡的楔状,其外表面与轴线的夹角 等于或小于渐缩管[3]的锥度,而渐缩管[3]的锥度为10°~30°。中心管[1]与环形空腔出口[10]的截面面积比等于某一掺液率时的高粘液体与低粘液体的流量比。中心管[1]与输送管[9]的管径比等于或大于
Figure 902090046_IMG3
(1-X1),其中X1为最低掺液率。渐缩管缩口端[8]与输送管[9]的交接处为圆滑过渡。
环形空腔[6]的轴向截面是三角形而不是长方形,一方面环形空腔[6]的外壳直接由渐缩管[3]形成,结构简单、加工容易;另一方面三角形截面具有储备调节液体的功能和均速作用,使低粘液体在环形空腔[6]中的流动逐渐加快,有利于液环的速度稳定和轴对称分布。
中心管出液端管壁[11]的轴向截面加工成楔子状,其外表面与轴线的夹角等于或小于渐缩管[3]的锥度,使两种液体平滑相迂,消除了中心管[1]管壁厚度引起的旋涡,避免了两种液体相迂时的湍动混合。
中心管[1]与输送管[9]的管径比为
Figure 902090046_IMG3
(1-X1)。当高粘液体形成高粘液芯时,其主体部分速度不变,只有边缘部分在渐缩管[3]的作用下收缩加速,整体形变小。若管径比太小,则高粘液芯易拉断不连续;若管径比太大,则高粘液体形变大,两种液体易混合。若输送速度大于1.5m/s,则管径比应适当大些。
环形空腔出口[10]与中心管[1]的截面面积比,等于掺液率为X0时的低粘液体与高粘液体的流量比。
式中X1、X2分别是最低和最高的掺液率。这样可以保证当掺液率为X0时,两种液体的速度相等;当掺液率在X1、X2的范围内时,两种液体的速度差的极大值和平均值都最小。因而减轻了两种液体相迂后的剪切摩擦混合。
此外,渐缩管[3]对高粘液体有收缩和均速作用,其锥度应在10°~30°的范围内。中心管[1]与环形空腔[6]的长度,大于环形空腔出口[10]宽度的15倍,促使液体速度分布均匀。渐缩管缩口端[8]与输送管[9]连接处的内壁加工成园弧状,成园滑过渡,消除液环高速流动时的脱壁现象,使液环稳定。
本液环成形装置的工作过程是将其接入输送管道中,低粘液体经掺液管[7]进入环形空腔[6],在环形空腔的狭窄出口[10]处形成液环流出。高粘液体经进液口[4]输入中心管[1],在出液口[5]管壁处与液环相迂。两种液体流至缩口端[8]时,形成稳定的低粘液环和高粘液芯,然后进入输送管[9]。
在实际应用中,视具体高粘液体,可适当选择低粘液体。如输送高粘原油,形成液环的低粘液体可选用低粘原油、成品油或水。
本装置结构简单,加工制造容易,形成的液环稳定。
应用实例
在50mm×70m的液环试验环道上,采用图1结构的液环成形装置,形成了稳定的环芯流。中心管[1]与输送管[9]的管径比为1.3,渐缩管[3]的锥度为15°,X0=10%。低粘液体是水,高粘液体是高粘原油。输送速度0.7~1.7m/s,原油密度920~930kg/m3,试验温度下原油粘度500~1000mpa.s。试验中液环压降是管输量相同的纯水流动压降的0.8~1.5倍。
附图说明:
图1为高粘液体液环输送的液环成形装置结构图。
其中:
1-中心管    2-封闭环    3-渐缩管
4-高粘液体进液口    5-高粘液体出液口
6-环形空腔    7-低粘液体掺液管
8-渐缩管缩口端    9-输送管
10-环形空腔出口    11-出液口管壁

Claims (7)

1、一种高粘液体液环输送的液环成形装置,包括中心管[1]、封闭环[2]、渐缩管[3]、进液口[4]、出液口[5]、环形空腔[6]、掺液管[7]、渐缩管缩口端[8]、输送管[9]和环形空腔出口[10],中心管[1]的出液口[5]插进渐缩管[3]的扩口端,环形空腔[6]包在中心管[1]外,在环形空腔[6]的前端有掺液管[7]与其相通,渐缩管[3]的缩口端[8]与输送管[9]相连,且两者直径相同,其特征是环形空腔[6]的轴向截面为三角形,中心管出液口管壁[11]的轴向截面呈楔子状。
2、按权利要求1所述的高粘液体液环输送的液环成形装置,其特征是环形空腔[6]直接由中心管[1]、封闭环[2]和渐缩管[3]同轴焊接围成,其长度大于环形空腔出口[10]宽度的15倍。
3、按权利要求1所述的高粘液体液环输送的液环成形装置,其特征是中心管出液口[5]处的出液口管壁[11]为外壁斜坡的楔状,其锥度等于或小于渐缩管[3]的锥度。
4、按权利要求1、2和3所述的高粘液体液环输送的液环成形装置,其特征是中心管[1]与环形空腔出口[10]的截面面积比等于某一掺液率X0时的高粘液体与低粘液体的流量比。
5、按权利要求1、2和3所述的高粘液体液环输送的液环成形装置,其特征是渐缩管[3]的锥度为10°~30°。
6、按权利要求1、2和3所述的高粘液体液环输送的液环成形装置,其特征是中心管[1]与输送管[9]的管径比≥
Figure 902090046_IMG3
(1-X1),X1是最低掺液率。
7、按权利要求1、2和3所述的高粘液体液环输送的液环成形装置,其特征是渐缩管缩口端[8]与输送管[9]的连接处内壁成园弧状。
CN 90209004 1990-06-20 1990-06-20 高粘液体液环输送的液环成型装置 Withdrawn CN2069064U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 90209004 CN2069064U (zh) 1990-06-20 1990-06-20 高粘液体液环输送的液环成型装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 90209004 CN2069064U (zh) 1990-06-20 1990-06-20 高粘液体液环输送的液环成型装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2069064U true CN2069064U (zh) 1991-01-09

Family

ID=4889155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 90209004 Withdrawn CN2069064U (zh) 1990-06-20 1990-06-20 高粘液体液环输送的液环成型装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2069064U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103159574A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 薛世忠 水环注入装置
CN105351750A (zh) * 2015-11-10 2016-02-24 中国石油大学(华东) 用于液环输送的液环维持装置
CN106640668A (zh) * 2016-11-09 2017-05-10 中国石油大学(华东) 磁悬浮水环输送泵
CN108343841A (zh) * 2018-04-20 2018-07-31 郑州大学 基于水环输油的mhd稳流器
CN108413253A (zh) * 2018-04-03 2018-08-17 巩长勇 一种管道输送泥料的方法、泥料复合器及泥料输送系统
CN115539841A (zh) * 2022-10-18 2022-12-30 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 高粘度流体的磁性液环管道输送装置及方法
CN115899579A (zh) * 2022-10-18 2023-04-04 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 高粘度流体的电磁驱动液环管道输送装置及方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103159574A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 薛世忠 水环注入装置
CN105351750A (zh) * 2015-11-10 2016-02-24 中国石油大学(华东) 用于液环输送的液环维持装置
CN105351750B (zh) * 2015-11-10 2019-04-23 中国石油大学(华东) 用于液环输送的液环维持装置
CN106640668A (zh) * 2016-11-09 2017-05-10 中国石油大学(华东) 磁悬浮水环输送泵
CN108413253A (zh) * 2018-04-03 2018-08-17 巩长勇 一种管道输送泥料的方法、泥料复合器及泥料输送系统
CN108343841A (zh) * 2018-04-20 2018-07-31 郑州大学 基于水环输油的mhd稳流器
CN108343841B (zh) * 2018-04-20 2023-11-10 郑州大学 基于水环输油的mhd稳流器
CN115539841A (zh) * 2022-10-18 2022-12-30 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 高粘度流体的磁性液环管道输送装置及方法
CN115899579A (zh) * 2022-10-18 2023-04-04 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 高粘度流体的电磁驱动液环管道输送装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0477845B1 (en) In-line dispersion of gas in liquid
US5322222A (en) Spiral jet fluid mixer
EP0322925B1 (en) Improved gas dispersion process
KR100367149B1 (ko) 1종이상의보조가스를사용한액체,특히고점도액체를분무하는방법및장치
US3719207A (en) Apparatus for transporting fluid
CA2050624C (en) Method and device for acting upon fluids by means of a shock wave
DE3630536C2 (zh)
CN2069064U (zh) 高粘液体液环输送的液环成型装置
JPH04260431A (ja) 管路内での気体−液体分散の改善
EA009426B1 (ru) Устройство и способ перемешивания твердых веществ и жидкостей
WO2022147906A1 (zh) 一种强化液-液乳化的装置和方法
JP2670492B2 (ja) 気液溶解混合装置
CN113457591A (zh) 一种微通道反应器
CN106731931A (zh) 一种管道混合器
JPH03244895A (ja) エルボ
US4756326A (en) Polymeric drag reducer performance by injection through a land-length die
US4771800A (en) Dissolution performance by injection through a die-type nozzle
EP0435426A2 (en) Method of coating surfaces of a powdered material, and apparatus therefor
CN2239841Y (zh) 混合注射器
US4164960A (en) Apparatus for mixing fluids
JP2506080B2 (ja) 固体粒子の輸送方法
Kang et al. Flow regime transitions in large diameter inclined multiphase pipelines
CN216093581U (zh) 一种微通道反应器
CN111761072B (zh) 一种用于超临界水热合成纳米金属粉体的多段射流高效混合装置与方法
CN2629817Y (zh) 一种气液混合射流器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee