RU2739734C1 - Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline - Google Patents

Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline Download PDF

Info

Publication number
RU2739734C1
RU2739734C1 RU2019138687A RU2019138687A RU2739734C1 RU 2739734 C1 RU2739734 C1 RU 2739734C1 RU 2019138687 A RU2019138687 A RU 2019138687A RU 2019138687 A RU2019138687 A RU 2019138687A RU 2739734 C1 RU2739734 C1 RU 2739734C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flow
pipeline
viscous
oil
support body
Prior art date
Application number
RU2019138687A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Чернявец
Original Assignee
Владимир Васильевич Чернявец
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 Владимир Васильевич Чернявец filed Critical Владимир Васильевич Чернявец
Priority to RU2019138687A priority Critical patent/RU2739734C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739734C1 publication Critical patent/RU2739734C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3006—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages the controlling element being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/32—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening
    • B05B1/323—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages in which a valve member forms part of the outlet opening the valve member being actuated by the pressure of the fluid to be sprayed

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: oil, gas and coke-chemical industries.
SUBSTANCE: invention relates to oil-producing and oil-refining industry, namely to facilitation of movement of viscous products by action on change of their flow by means of electric means or mechanical vibrations. Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline, comprising pipeline with internal sprayer. Device incorporates a supporting body with a streamlined curvilinear shape, a movable rod and an elastic support coaxially and serially arranged behind the opening of the passage channel of the sprayer in the outlet chamber. Support is fixed in output chamber and connected via movable rod with support body. Shape of the outlet part of the passage hole of the flow sprayer is matched with the shape of the surface of the support body mounted on the movable rod.
EFFECT: broader functional capabilities of the device by using it directly in an oil flow in a wide range of variation of viscous flow velocity with high efficiency of operation and possibility of real-time control of parameters of the viscous flow spraying mode.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефти, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а именно, к устройствам облегчения перемещения вязких продуктов воздействием на динамику их движения с помощью электрических средств и механических колебаний и предназначена для облегчения движения в трубопроводе высоковязкой нефти и вязких нефтепродуктов. Известно устройство (патент RU №2346756 С1, 20.02.2009 [1]) включающее форсунку, содержащую корпус с патрубком для подвода сжатого газа, установленную по оси корпуса, трубу для подачи жидкости, на торце которой расположен распыливающий насадок, и воздушное сопло, образованное выступом на внутренней стенке корпуса и кольцевой насадкой на трубе для подачи жидкости.The invention relates to pipeline transport of oil, oil production and oil refining industries, namely, to devices to facilitate the movement of viscous products by affecting the dynamics of their movement using electrical means and mechanical vibrations and is intended to facilitate the movement of high-viscosity oil and viscous oil products in the pipeline. Known device (patent RU No. 2346756 C1, 20.02.2009 [1]) includes a nozzle containing a housing with a branch pipe for supplying compressed gas, installed along the axis of the housing, a pipe for supplying liquid, at the end of which there is a spray nozzle, and an air nozzle formed a projection on the inner wall of the body and an annular nozzle on the pipe for supplying liquid.

Недостатком известного устройства [1] является то, что для работы устройства требуется наличие дополнительного высокоскоростного попутного газового потока в трубопроводе (является невозможным на практике), что сужает область применения и эффективность воздействия.The disadvantage of the known device [1] is that the device requires additional high-speed associated gas flow in the pipeline (which is impossible in practice), which narrows the scope and effectiveness of the impact.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для распыления вязких жидкостей (авторское свидетельство SU №939118 А1, 30.06.1982 [2]), содержащее корпус трубопровода и размещенный внутри распылитель. Недостатками прототипа [2], являются сложность его конструкции, выражающееся в том, что требуется введение приводного шнека для создания повышенного давления в распылителе, требуемого условиями установления режима распыления потока, и отсутствие возможности в реальном времени удержания режима распыления при изменении скорости течения вязкого потока нефти. Кроме того, при низкой производительности оно требует затраты энергии на подачу распыляемой жидкости, которую необходимо подавать в корпус под дополнительным давлением. Всё это сужает функциональные возможности, снижает быстродействие устройства и эффективность его воздействия на поток нефти.Closest to the claimed technical solution is a device for spraying viscous liquids (copyright certificate SU No. 939118 A1, 06/30/1982 [2]), containing the body of the pipeline and placed inside the atomizer. The disadvantages of the prototype [2] are the complexity of its design, expressed in the fact that it requires the introduction of a drive screw to create an increased pressure in the sprayer, required by the conditions for establishing the spray mode of the flow, and the inability to hold the spray mode in real time when changing the flow rate of a viscous oil flow ... In addition, at low productivity, it requires energy consumption for the supply of the atomized liquid, which must be supplied to the housing under additional pressure. All this narrows the functionality, reduces the speed of the device and the effectiveness of its impact on the oil flow.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путём повышения быстродействия смены режима распыления нефти и эффективности устройства распыления вязкого потока при управлении в реальном времени условиями распыления потока.The objective of the invention is to expand the functionality of the device by increasing the speed of changing the oil spraying mode and the efficiency of the device for spraying a viscous flow when controlling the flow spraying conditions in real time.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройство управляемого распыления вязкого потока в трубопроводе, содержащее трубопровод с внутренним распылителем потока, дополнительно введены, соосно и последовательно расположенные за отверстием проходного канала распылителя в выходной камере опорное тело с поверхностью обтекаемой криволинейной формы, подвижный стержень и упругая опора, закрепленная в выходной камере и соединенная через подвижный стержень с опорным телом, причем форма выходной части отверстия проходного канала распылителя потока выполнена согласованной с формой поверхности опорного тела, установленного на подвижном стержне.The problem is solved due to the fact that a support body with a surface of a streamlined curvilinear shape, a movable rod and a support body with a surface of a streamlined curvilinear shape, a movable rod, and arranged coaxially and sequentially located behind the opening of the passage channel of the sprayer in the outlet chamber, are additionally introduced into the device for controllable spraying of a viscous flow in a pipeline containing a pipeline with an internal flow atomizer. an elastic support fixed in the outlet chamber and connected through a movable rod to the support body, and the shape of the outlet part of the opening of the passage channel of the flow atomizer is made to match the shape of the surface of the support body mounted on the movable rod.

Предложенное устройство можно использовать непосредственно в потоке нефти и нефтепродуктов разной вязкости и с разной скоростью его движения в трубопроводе с возможностью варьирования в широком диапазоне форм воздействия на динамику распыления вязкого потока в объёме, управляя в реальном времени условиями распыления путем создания требуемого зазора и формы области формирования диффузорного течения вязкого потока для усиления эффекта распыления его струи. Это достигается управлением в реальном времени величиной зазора между выходным отверстием распылителя и соосно с ним установленным опорным телом. Регулировкой расстояния между выходным отверстием распылителя и опорным телом, закрывающем частично или полностью отверстие проходного канала распылителя потока, создаются наилучшие условия распыления струи вязкого потока в трубопроводе. Наличие подвижной опоры - регулируемой длины стержня для управляемого воздействия на значение зазора и форму диффузорного разбрызгивания вязкого потока в широком диапазоне регулирования позволяет предотвращать адгезию и коагуляцию фракций нефти от тяжелых до легких в широком диапазоне скоростей течения вязкого потока в трубопроводе. Необходимое изменение режима распыления потока нефти в проходном канале распылителя и трубопроводе создаются: во-первых, действием регулируемой длины упругой опоры - стержня - крепления опорного тела, влияющим на положение опорного тела в текучей среде; во-вторых, возникновением турбулентного, струйного, переменной плотности течения вязкого потока нефти при переходе из проходного, более узкого, канала распылителя в резко расширяющуюся область трубопровода с опорным телом, соосно установленным на упругой подвижной опоре. Такое исполнение обеспечивает нужные условия возникновения турбулентно струйного течения потока для эффективного его распыления в диффузорной области устройства в течении времени, необходимого и достаточного для эффективного воздействия на весь поток нефти и вязкой жидкости, протекающих по трубопроводу.The proposed device can be used directly in the flow of oil and oil products of different viscosity and at different speeds of its movement in the pipeline with the possibility of varying in a wide range of forms of influence on the dynamics of spraying of a viscous flow in the volume, controlling in real time the conditions of spraying by creating the required gap and shape of the formation region diffuser flow of a viscous flow to enhance the spray effect of its jet. This is achieved by real-time control of the size of the gap between the outlet of the atomizer and the coaxially mounted support body. By adjusting the distance between the nozzle outlet and the support body, which partially or completely covers the orifice of the flow nozzle orifice, the best conditions for spraying a jet of viscous flow in the pipeline are created. The presence of a movable support - an adjustable rod length for a controlled effect on the value of the gap and the shape of diffuser spray of a viscous flow in a wide control range allows to prevent adhesion and coagulation of oil fractions from heavy to light in a wide range of viscous flow rates in the pipeline. The necessary change in the mode of spraying the oil flow in the passage channel of the sprayer and the pipeline is created: firstly, by the action of the adjustable length of the elastic support - the rod - fastening the support body, which affects the position of the support body in the fluid medium; secondly, the emergence of a turbulent, jet, variable density of the viscous oil flow during the transition from the passage, narrower, nozzle channel to the sharply expanding area of the pipeline with a support body coaxially mounted on an elastic movable support. This design provides the necessary conditions for the occurrence of a turbulent jet flow of the flow for its effective spraying in the diffuser region of the device for a time necessary and sufficient to effectively affect the entire flow of oil and viscous liquid flowing through the pipeline.

Таким образом, с повышением эффективности распыления потока одновременно расширены функциональные возможности устройства.Thus, with an increase in the efficiency of flow spraying, the functionality of the device is simultaneously expanded.

На фигуре представлена блок-схема заявляемого устройства.The figure shows a block diagram of the inventive device.

Устройство для распыления вязкого потока нефти в трубопроводе (далее «устройство») состоит из, подключаемого к входному участку распылителя (сечение А-А, показано двумя рядами стрелок) трубопровода 1, корпуса распылителя 2 с узким проходным каналом, являющимся частью корпуса устройства и выполняющим роль форсунки - распылителя, связанной с опорным телом 3, размещенным в выходной камере 4 распылителя. Опорное тело 3 с обтекаемой криволинейной формы поверхности установлено соосно с выходным отверстием проходного канала (показан на рисунке двойным рядом длинных стрелок), являющимся входным отверстием камеры выходной камеры 4 распылителя и закреплено на упругой опоре 5 с подвижным стержнем 6. Упругая опора 5 установлена на выходе выходной камеры 4 корпуса 2 распылителя в области выходного сечения Б-Б выходной части камеры 4, подключаемой к входной части выходного трубопровода 1.A device for spraying a viscous flow of oil in a pipeline (hereinafter referred to as the “device”) consists of a pipeline 1, which is connected to the inlet section of the nozzle (section A-A, shown by two rows of arrows), a nozzle body 2 with a narrow passage channel, which is part of the body of the device and performs the role of the nozzle - the atomizer associated with the support body 3, located in the outlet chamber 4 of the atomizer. The support body 3 with a streamlined curvilinear surface shape is installed coaxially with the outlet of the passage channel (shown in the figure by a double row of long arrows), which is the inlet of the chamber of the outlet chamber 4 of the atomizer and is fixed on an elastic support 5 with a movable rod 6. The elastic support 5 is installed at the outlet the outlet chamber 4 of the nozzle body 2 in the area of the outlet section BB of the outlet part of the chamber 4, which is connected to the inlet part of the outlet pipeline 1.

Выходная камера 4 соединена проходным каналом корпуса 2 распылителя с подключаемым к нему до входного сечения А-А трубопроводом 1. Внутри выходной камеры 4 на соответствующем расстоянии от выходного отверстия и соосно с проходным каналом помещено, закрепленное на подвижном стержне 6 опорное для вязкого потока тело 3, связанное подвижным стержнем 6 с упругой опорой 5, закрепленной в трубопроводе 1. Размер опорного тела 3, способного совершать продольные движения, может быть выполнен любым, но не превышающим размера выходной камеры распылителя 4. В частном случае, он может быть как меньше, так и больше сечения проходного канала распылителя 2. Формы поверхности опорного тела 3 и поверхности сегмента выемки выхода проходного канала распылителя 2 согласованы, исходя из модели оптимальной формы поверхности для наилучшей эффективности распыления вязкого потока при заданной динамике движения. Форма поверхности опорного тела 3 выбрана плавно сопряженной с продольной образующей внутренней стенки выходной расширяющейся части (попарное разделение кривых стрелок) проходного канала распылителя - форсунки, совмещенной с выходной камерой 4 распылителя, совмещаемой с входом в трубопровод распыленного вязкого потока жидкости.The outlet chamber 4 is connected by a passage channel of the nozzle body 2 with a pipeline 1 connected to it up to the inlet section A-A. Inside the outlet chamber 4, at an appropriate distance from the outlet and coaxially with the passage channel, there is a body 3, fixed on a movable rod 6, which is supported for a viscous flow connected by a movable rod 6 with an elastic support 5 fixed in the pipeline 1. The size of the support body 3 capable of performing longitudinal movements can be made by any size, but not exceeding the size of the outlet chamber of the atomizer 4. In a particular case, it can be either smaller or smaller. and more than the cross-section of the passage channel of the atomizer 2. The shapes of the surface of the support body 3 and the surface of the recess segment of the outlet of the passage channel of the atomizer 2 are matched based on the model of the optimal surface shape for the best efficiency of spraying a viscous flow at a given movement dynamics. The shape of the surface of the support body 3 is selected smoothly conjugated with the longitudinal generatrix of the inner wall of the outlet expanding part (pairwise separation of the curves of the arrows) of the passage channel of the atomizer - nozzle, combined with the outlet chamber 4 of the atomizer, aligned with the inlet of the sprayed viscous liquid flow into the pipeline.

При технической реализации макетного образца заявляемого устройства корпус 2 распылителя с выходной камерой 4, опорным телом 3, установленным в выходной камере 4 распылителя 2 на подвижном, регулируемой длины, стержне 6. закрепленным на упругой опоре 5. упругая опора 5. связанная с подвижным стержнем 6. выполнена с центральным узлом, обеспечивающим продольные реверсивные движения опорного тела 3. изготовлены но соответствующим требованиям из стали. В качестве опорного тела 3 использован стальной шар диаметром 3.2 мм подшипника ГОСТ Р 52859-2007. Шар подшипника устойчив к радиальной и осевой нагрузке и к абразивному действию вязкого потока.In the technical implementation of the prototype of the inventive device, the housing 2 of the atomizer with the outlet chamber 4, the support body 3, installed in the outlet chamber 4 of the atomizer 2 on a movable, adjustable length, rod 6. fixed on an elastic support 5. elastic support 5. associated with a movable rod 6 . made with a central unit providing longitudinal reversible movements of the support body 3. made of steel according to the requirements. A steel ball with a diameter of 3.2 mm bearing GOST R 52859-2007 is used as a support body 3. The bearing ball is resistant to radial and axial loads and to abrasive viscous flow.

Устройство распыления потока работает следующим образом.The flow spraying device works as follows.

Структура распылителя вязкого потока состоит из последовательно переходящих друг в друга трех камер разного диаметра: входная камера большого диаметра, проходной канал, исполняющий роль форсунки потока, значительно меньшего диаметра, и выходная камера большого диаметра. Переход поверхности выходного отверстия проходного канала выполнен по образующей внутренней стенки камеры как диффузора. Поверхность выходного отверстия проходного канала имеет криволинейную форму, в частном случае, форму дуги овала, плавно сопрягающейся с продольной образующей внутренней поверхности канала и выходной камеры 4 трубы для последующей передачи вязкой жидкости в трубопровод. В исходном состоянии поток вязкой жидкости из трубопровода I через входную камеру распылителя достаточно большого размера проникает во входную часть, предшествующую входу в проходной канал 2 распылителя. Сила давления (входная часть камеры I распылителя с большим диаметром) вязкого потока при его проникновении в проходной канал (малого диаметра) распылителя резко возрастает (в число раз равных отношению площадей сечений этих частей распылителя). Скачок роста давления в проходном канале приводит к такому же скачку роста скорости течения вязкого потока в проходном канале, переводя ламинарное течение в струйное с высокой скоростью переноса вязких частиц и агломератов потока в проходном канале 2 распылителя. К выходу из проходного канала распылителя раздробленный струйно-кавитационный поток вязких частиц и агломератов вязкого потока приобретает большую кинетическую энергию. Вылетевший из проходного канала 2 распылителя раздробленный на мелкие струи поток вязких частиц сталкивается с опорным телом 3. установленным с малым зазором от выходного отверстия, но осесимметрично на оси струйного движения из канала вязкого потока. Образуемый при этом зазором криволинейный пространственный канал движении струй в этой области перенаправляет их движение к периферийной области выходной камеры 4 распылителя, совмещенной с областью входа в трубопровод I. На траектории движения в криволинейном зазоре вязкие частицы и агломераты струйного потока испытывают многократные касательные столкновения с криволинейными поверхностями элементов (опорного тела 3 и камеры 4), образующих зазор в выходной камере 4. Для создания оптимальных условии многократного столкновения вязких части струй и более эффективного распыления струй на траектории их движения в криволинейном пространстве зазора служит подвижный стержень 6. установленный в упругой опоре 5. с помощью которого устанавливается требуемый зазор для заданных параметров (вязкости и скорости перемещения) потока в трубопроводе 1.The structure of a viscous flow atomizer consists of three chambers of different diameters successively merging into each other: an inlet chamber of a large diameter, a passage channel acting as a flow nozzle of a much smaller diameter, and an outlet chamber of a large diameter. The transition of the surface of the outlet of the passage channel is made along the generatrix of the inner wall of the chamber as a diffuser. The surface of the outlet opening of the passage channel has a curved shape, in a particular case, the shape of an oval arc, smoothly mating with the longitudinal generatrix of the inner surface of the channel and the outlet chamber 4 of the pipe for subsequent transfer of the viscous liquid into the pipeline. In the initial state, the flow of viscous liquid from the pipeline I through the inlet chamber of the atomizer of a sufficiently large size enters the inlet part preceding the entrance to the passage channel 2 of the atomizer. The pressure force (inlet part of chamber I of a nebulizer with a large diameter) of a viscous flow when it penetrates into the passage channel (small diameter) of the nebulizer increases sharply (in a number of times equal to the ratio of the cross-sectional areas of these parts of the nebulizer). A jump in the pressure growth in the flow channel leads to the same jump in the increase in the flow rate of the viscous flow in the flow channel, converting the laminar flow into a jet flow with a high transfer rate of viscous particles and flow agglomerates in the flow channel 2 of the nozzle. To the exit from the sprayer passage channel, the crushed jet-cavitation flow of viscous particles and agglomerates of the viscous flow acquires high kinetic energy. The flow of viscous particles escaped from the passage channel 2 of the atomizer, split into small jets, collides with the support body 3. installed with a small gap from the outlet, but axisymmetrically on the axis of jet motion from the channel of the viscous flow. The curvilinear spatial channel of the movement of the jets in this area, formed by the gap, redirects their movement to the peripheral area of the outlet chamber 4 of the sprayer, combined with the area of the entrance to the pipeline I. On the trajectory of movement in the curved gap, viscous particles and agglomerates of the jet flow experience multiple tangential collisions with curved surfaces elements (support body 3 and chamber 4) forming a gap in the outlet chamber 4. To create optimal conditions for multiple collisions of viscous parts of the jets and more efficient spraying of jets on their trajectory in the curvilinear space of the gap, there is a movable rod 6 installed in an elastic support 5. with the help of which the required clearance is set for the given parameters (viscosity and speed of movement) of the flow in the pipeline 1.

Таким образом, под действием повышенного давления поток через проходной канал 2 распылителя, создавая в проходном канале 2 турбулентный струйно - кавитационный режим движения вязкой жидкости, через выходную камеру 4 распылителя проникает к выходному сечению Б-Б трубопровода 1.Thus, under the action of increased pressure, the flow through the passage channel 2 of the sprayer, creating a turbulent jet-cavitation mode of viscous liquid movement in the passage channel 2, penetrates through the outlet chamber 4 of the sprayer to the outlet section BB of pipeline 1.

При этом многократные касательные столкновения струй вязкого потока с поверхностями элементов (опорного тела 3 и стенки камеры 4). образующих криволинейный зазор в выходной камере 4. кинетически разрушая крупные агломераты вязких частиц, существен повышают однородность внутренней структуры вязкого потока на выходе достигается управлением в реальном времени величиной зазора между выходным отверстием распылителя и соосно с ним установленным опорным телом. Регулировкой расстояния между выходным отверстием распылителя и опорным телом, закрывающем частично или полностью отверстие проходного канала распылителя потока, создаются наилучшие условия распыления струн вязкого потока в трубопроводе. Наличие подвижного стержня для управляемого воздействия на значение зазора и форму диффузорного разбрызгивания вязкого потока в широком диапазоне регулирования позволяет предотвращать адгезию и коагуляцию фракций нефти от тяжелых до легких в широком диапазоне скоростей течения вязкого потока в трубопроводе. Необходимое изменение режима распыления потока нефти в проходном канале распылителя и трубопроводе создаются: во-первых, действием упругой опоры подвижного стержня крепления опорного тела, влияющим на положение опорного тела в текучей среде: во-вторых, возникновением турбулентного, струйного, переменной плотности течения вязкого потока нефти при переходе из проходного, более узкого. канала распылителя в резко расширяющуюся область трубопровода с опорным телом, соосно установленным на упругой подвижной опоре. Такое исполнение обеспечивает нужные условия возникновения турбулентно струйного течения потока для эффективного его распыления в диффузорной области устройства в течении времени, необходимого и достаточного для эффективного воздействия на весь поток нефти и вязкой жидкости, протекающих по трубопроводу.In this case, multiple tangential collisions of viscous flow jets with the surfaces of the elements (support body 3 and chamber wall 4). forming a curvilinear gap in the outlet chamber 4. kinetically destroying large agglomerates of viscous particles, significantly increasing the homogeneity of the internal structure of the viscous flow at the outlet is achieved by real-time control of the gap between the outlet of the atomizer and coaxially with it installed support body. By adjusting the distance between the outlet of the atomizer and the support body, which partially or completely covers the opening of the passage channel of the flow atomizer, the best conditions for spraying viscous flow strings in the pipeline are created. The presence of a movable rod for a controlled effect on the value of the gap and the shape of diffuser spraying of a viscous flow in a wide control range allows to prevent adhesion and coagulation of oil fractions from heavy to light in a wide range of viscous flow velocities in the pipeline. The necessary change in the mode of spraying the oil flow in the passage channel of the sprayer and the pipeline is created: firstly, by the action of the elastic support of the movable rod of the support body, which affects the position of the support body in the fluid medium: secondly, by the appearance of a turbulent, jet, variable density of viscous flow oil at the transition from the passage, narrower. the nozzle channel into a sharply expanding area of the pipeline with a support body coaxially mounted on an elastic movable support. This design provides the necessary conditions for the occurrence of a turbulent jet flow of the flow for its effective spraying in the diffuser region of the device for a time necessary and sufficient to effectively affect the entire flow of oil and viscous liquid flowing through the pipeline.

Таким образом, с повышением эффективности распыления потока одновременно расширены функциональные возможности и устройства.Thus, with the increase in the efficiency of spray flow, the functionality and devices are simultaneously expanded.

На фигуре представлена блок-схема заявляемого устройства.The figure shows a block diagram of the inventive device.

Устройство для распыления вязкого потока нефти в трубопроводе (далее «устройство») состоит из подключаемого к входному участку распылителя (сечение А-А. показано двумя рядами стрелок) трубопровода 1. корпуса распылителя 2 с узким проходным каналом, являющимся частью корпуса устройства и выполняющим роль форсунки распылителя, связанной с опорным телом 3. размещенным в выходной камере 4 распылителя, Опорное тело 3 с обтекаемой криволинейной формы поверхности установлено соосно с выходным отверстием проходного капала (покачан на рисунке двойным рядом длинных стрелок), являющимся входным отверстием камеры выходной камеры 4 распылителя и закреплено па упругой опоре 5 с подвижным стержнем 6. Упругая опора 5 установлена на выходе выходной камеры 4 корпуса 2 распылителя в области выходного сечения 1>-Г> выходной части камеры 4. подключаемой к входной части выходною трубопровода 1.A device for spraying a viscous flow of oil in a pipeline (hereinafter referred to as the “device”) consists of a pipeline connected to the inlet section of the sprayer (section A-A. Shown by two rows of arrows) pipeline 1. sprayer body 2 with a narrow passage channel, which is part of the device body and plays the role the nozzle of the atomizer connected to the support body 3. located in the outlet chamber 4 of the atomizer, the support body 3 with a streamlined curved surface is installed coaxially with the outlet of the drip drip (wiggled in the figure by a double row of long arrows), which is the inlet of the chamber of the outlet chamber 4 of the atomizer and fixed on an elastic support 5 with a movable rod 6. The elastic support 5 is installed at the outlet of the outlet chamber 4 of the nozzle body 2 in the area of the outlet section 1> -G> of the outlet of the chamber 4. connected to the inlet of the outlet pipeline 1.

Выходная камера 4 соединена проходным каналом корпуса 2 распылителя с подключаемым к нему входного сечения A-A трубопроводом I. Внутри выходной камеры 4 па соответствующем расстоянии от выходного отверстия и соосно с проходным каналом помещено, закрепленное на регулируемом по длине стержне 6 опорное для вязкого потока тело 3, связанное управляемым по длине стержнем 6 с упругой опорой 5. закрепленной в трубопроводе 1. Размер опорного тела 3. способного совершать продольные движения. может быть выполнен любым, по не превышающим размера выходной камеры распылителя 4. В частном случае, он может быть как меньше, так и больше сечения проходного капала распылителя 2. Формы поверхности опорного тела 3 и поверхности сегмента выемки выхода проходного капала распылителя 2 согласованы, исходя из модели оптимальной формы поверхности для наилучшей эффективности распыления вязкою потока при заданной динамике движения. Форма поверхности опорного тела 3 выбрана плавно сопряженной с продольной образующей трепней стенки выходной расширяющейся части (попарное разделение кривых стрелок) проходного капала распылителя форсунки, совмещенной с выходной камерой 4 распылителя, совмещаемой с входом в трубопровод распыленного вязкого потока жидкости.The outlet chamber 4 is connected by a passage channel of the nozzle body 2 with an inlet section AA connected to it by a pipeline I. Inside the outlet chamber 4, a corresponding distance from the outlet and coaxially with the passage channel is placed, fixed on a rod 6 adjustable along the length, a support body 3 for a viscous flow, connected by a rod 6 controlled along the length with an elastic support 5. fixed in the pipeline 1. The size of the supporting body 3. capable of performing longitudinal movements. can be made by any, not exceeding the size of the outlet chamber of the atomizer 4. In a particular case, it can be either smaller or larger than the cross-section of the passage drip of the atomizer 2. The shapes of the surface of the support body 3 and the surface of the segment of the outlet of the passage drip of the atomizer 2 are coordinated based on from the model of the optimal surface shape for the best efficiency of spraying a viscous flow at a given dynamics of movement. The shape of the surface of the support body 3 is selected smoothly conjugated with the longitudinal generatrix of the wall of the outlet expanding part (pairwise separation of the curves of the arrows) of the drip tip of the nozzle atomizer, combined with the outlet chamber 4 of the atomizer, aligned with the inlet of the sprayed viscous liquid flow into the pipeline.

Источники информации.Information sources.

1. Патент RU №2346756 С1, 20.02.2009.1. Patent RU No. 2346756 C1, 20.02.2009.

2. Авторское свидетельство SU №939118 U1, 30.06.19822. Copyright certificate SU No. 939118 U1, 06/30/1982

Claims (1)

Устройство управляемого распыления вязкого потока в трубопроводе, содержащее трубопровод с внутренним распылителем потока, отличающееся тем, что в устройство введены соосно и последовательно расположенные за отверстием проходного канала распылителя в выходной камере опорное тело с поверхностью обтекаемой криволинейной формы, подвижный стержень и упругая опора, закрепленная в выходной камере и соединенная через подвижный стержень с опорным телом, причем форма выходной части отверстия проходного канала распылителя потока выполнена согласованной с формой поверхности опорного тела, установленного на подвижном стержне.A device for controlled spraying of a viscous flow in a pipeline, containing a pipeline with an internal flow atomizer, characterized in that a support body with a streamlined curvilinear surface, a movable rod and an elastic support fixed in the outlet chamber are introduced coaxially and sequentially located behind the opening of the passage channel of the atomizer in the outlet chamber. the outlet chamber and connected through the movable rod to the support body, and the shape of the outlet part of the opening of the passage channel of the flow atomizer is made consistent with the shape of the surface of the support body mounted on the movable rod.
RU2019138687A 2019-11-28 2019-11-28 Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline RU2739734C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019138687A RU2739734C1 (en) 2019-11-28 2019-11-28 Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019138687A RU2739734C1 (en) 2019-11-28 2019-11-28 Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739734C1 true RU2739734C1 (en) 2020-12-28

Family

ID=74106395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138687A RU2739734C1 (en) 2019-11-28 2019-11-28 Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739734C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1155285A (en) * 1965-08-09 1969-06-18 Sutter Ltd A Improvements in or relating to Valves for Spray Nozzles.
SU741950A1 (en) * 1978-12-22 1980-06-25 Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср Sprayer
SU939118A1 (en) * 1981-01-07 1982-06-30 Казахский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Комбикормовой Промышленности Viscous liquid spraying apparatus
SU1609498A2 (en) * 1989-01-12 1990-11-30 Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя УССР Sprayer
SU1736619A1 (en) * 1990-01-16 1992-05-30 Научно-Производственное Объединение "Свема" Sprayer
US5513802A (en) * 1992-03-27 1996-05-07 Nippon Thompson Co., Ltd. Revolving nozzle with fluid leakage prevention device
RU2346756C1 (en) * 2007-05-15 2009-02-20 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук Compressed air atomiser
US10273167B1 (en) * 2015-02-12 2019-04-30 Raymond C. Sherry Fluid-operated nozzle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1155285A (en) * 1965-08-09 1969-06-18 Sutter Ltd A Improvements in or relating to Valves for Spray Nozzles.
SU741950A1 (en) * 1978-12-22 1980-06-25 Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср Sprayer
SU939118A1 (en) * 1981-01-07 1982-06-30 Казахский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Комбикормовой Промышленности Viscous liquid spraying apparatus
SU1609498A2 (en) * 1989-01-12 1990-11-30 Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя УССР Sprayer
SU1736619A1 (en) * 1990-01-16 1992-05-30 Научно-Производственное Объединение "Свема" Sprayer
US5513802A (en) * 1992-03-27 1996-05-07 Nippon Thompson Co., Ltd. Revolving nozzle with fluid leakage prevention device
RU2346756C1 (en) * 2007-05-15 2009-02-20 Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской Академии наук Compressed air atomiser
US10273167B1 (en) * 2015-02-12 2019-04-30 Raymond C. Sherry Fluid-operated nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU54825U1 (en) LIQUID SPRAY
RU2329873C2 (en) Liquid sprayer
JP6959076B2 (en) Equipment for rotating the fluid inside the spray nozzle Assembly and coating equipment including such equipment
JP6879571B6 (en) Nozzles and methods for mixing fluid flows
EP2024099A1 (en) Fluid atomizing system and method
CA2927540A1 (en) Gas-assisted fluid atomizing injector
RU2739734C1 (en) Device for controlled spraying of viscous flow in pipeline
WO2005097345A1 (en) Liquid atomizer
RU2486965C2 (en) Swirling nozzle
RU2530790C1 (en) Kochetov's air-blast atomizer
RU2346756C1 (en) Compressed air atomiser
RU2631282C1 (en) Complex atomizer
RU2652002C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU124891U1 (en) FIRE FIGHTING NOZZLE
RU110663U1 (en) LIQUID SPRAYING DEVICE
RU2311964C1 (en) Liquid sprayer
CN104307658A (en) High viscosity fluid atomization spraying nozzle
RU2646191C1 (en) Kochetov complex atomiser
RU2646714C1 (en) Kochetov acoustic nozzle
RU2657492C1 (en) Integrated nozzle
RU2670323C1 (en) Pneumatic nozzle with two-phase flow of spray
RU2631284C1 (en) Combined atomizer
RU2584055C1 (en) Desuperheater
RU2651224C1 (en) Pneumatic nozzle
CN204159480U (en) A kind of high viscosity fluid atomizer