RU55090U1 - Устройство для создания закрученного кавитационного потока в трубопроводе - Google Patents
Устройство для создания закрученного кавитационного потока в трубопроводе Download PDFInfo
- Publication number
- RU55090U1 RU55090U1 RU2005140930/22U RU2005140930U RU55090U1 RU 55090 U1 RU55090 U1 RU 55090U1 RU 2005140930/22 U RU2005140930/22 U RU 2005140930/22U RU 2005140930 U RU2005140930 U RU 2005140930U RU 55090 U1 RU55090 U1 RU 55090U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- oil
- diffuser
- section
- flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Техническое решение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к устройствам для транспортировки нефти и нефтепродуктов и может быть использовано для транспорта высоковязкой нефти и нефтепродуктов. Технический результат - снижение пульсаций давления, возникающих при неравномерной концентрации потока, уменьшение вязкости транспортируемой жидкости и выпадения осадка, что приводит к снижению энергопотребления. Он достигается тем, что полый цилиндрический корпус переменного сечения имеет плавное сужение, создающее кавитационный порог, безотрывной диффузор, обеспечивающий пониженное гидросопротивление, а по внутреннему диаметру диффузора расположены направляющие лопатки, придающие потоку дополнительное закручивание.
Description
Техническое решение относится к нефтяной промышленности, в частности к трубопроводному транспорту высоковязких жидкостей, и может быть использовано в нефтехимической и других отраслях промышленности для управления потоком, а именно сохранения дисперсного состава транспортируемой жидкости и уменьшения выпадения осадка в системе трубопроводов.
Известно устройство для переформирования потока в трубопроводе (см. а.с. СССР №1221466, 1984 г.), состоящее из формирующего устройства и фланцев для крепления к трубопроводу. Данное устройство позволяет повысить пропускную способность магистральных трубопроводов и уменьшить выпадение осадка. Недостатком является то, что устройство не уменьшает вязкость транспортируемого продукта.
Известно также устройство для перекачки высоковязких жидкостей (см. а.с. СССР №1657844, 1988 г.), состоящее из плавного сужения, цилиндрического участка и безотрывного диффузора. Данное устройство позволяет снизить энергозатраты на трубопроводный транспорт высоковязкой жидкости за счет повышения эффективности снижения ее вязкости. Недостатком является то, что устройство не перемешивает транспортируемый поток.
Наиболее близким по технической сути является устройство для переформирования потока в трубопроводе (см. а.с. СССР №1573291, 1988 г.), состоящее из изогнутого участка трубы, направляющих лопаток, подшипников качения и скользящих уплотнений. Данное устройство позволяет снизить энергопотребление, увеличить пропускную способность и уменьшить выпадение осадка путем перемешивания потока при транспортировании сред, содержащих мелкодисперсные частицы. Недостатком является то, что устройство не уменьшает вязкость транспортируемого потока.
Техническая задача - создание устройства, позволяющего снизить энергозатраты на трубопроводный транспорт высоковязкой жидкости, повысить пропускную способность трубопроводов, уменьшить выпадение осадка путем перемешивания потока при транспортировании сред, содержащих парафинистые частицы.
Технический результат - усовершенствование конструкции, снижение пульсаций давления, возникающих при неравномерной концентрации потока, уменьшение вязкости транспортируемой жидкости и выпадения осадка, что приводит к снижению энергопотребления.
Он достигается тем, что в линию трубопровода введен полый цилиндрический корпус переменного сечения, имеющий плавное сужение, обеспечивающее возникновение развитой кавитации, участок изогнутой трубы и располагаемый за ним безотрывной диффузор, диаметр широкой части которого равен диаметру трубопровода.
Предлагаемое устройство изображено на рисунке. Оно содержит участок трубопровода 1, плавное сужение 2, подшипники 3 качения, скользящие уплотнения 4, направляющие лопатки 5, расположенные по всему внутреннему периметру входного участка трубы, изогнутый участок трубопровода 6, обеспечивающий плавный поворот потока в вертикальной плоскости на 180° и безотрывной диффузор 7 с направляющими лопатками по внутреннему периметру.
Сужение рассчитывается по формуле Витошинского:
где R - текущий радиус проходного сечения цилиндрического корпуса;
Ro - радиус выходного сечения;
nо - коэффициент поджатия, равный отношению площадей проходного сечения на входе и выходе
где К - текущая координата по длине корпуса;
L - длина корпуса.
Воздействие сил, обусловленных развитой кавитацией, интенсивно разрушает межмолекулярные связи в жидкости и, следовательно, резко снижает ее вязкость. Таким образом, организация кавитационной области, через которую проходит весь поток транспортируемой по трубопроводу высоковязкой жидкости, позволяет существенно снизить ее вязкость по сравнению с воздействием механических колебаний и уменьшить энергозатраты на ее перекачку.
Устройство работает следующим образом.
Для возникновения кавитации давление в жидкости должно быть уменьшено до давления паров насыщения - кавитационный порог. Это происходит в плавном сужении 2. Устройство, переворачивая поток на 180°, перемешивает его во всех плоскостях, формируя вращательное движение путем закручивания направляющими лопатками 5. В то же время за счет динамического напора потока на направляющие лопатки 5 изогнутый участок трубопровода 6, установленный на подшипниках 3 качения и соединенный с основным трубопроводом скользящими уплотнениями 4, начинает вращаться в сторону, противоположную закручиванию потока, существенно улучшая перемешивание. Участок 3 - безотрывной диффузор, обеспечивающий пониженное гидросопротивление, в
котором кавитационные явления постепенно затухают, содержит направляющие лопатки, расположенные по всему внутреннему периметру, которые обеспечивают дополнительное закручивание потока транспортируемой жидкости. Вышедшая из устройства высоковязкая жидкость обладает пониженной вязкостью, при этом существенно снижается сопротивление трения, определяющее основные потери на нефте - и нефтепродуктопроводах.
На трубопроводах малого диаметра устройство может быть выполнено соответствующим профилированием собственно трубопровода без нарушения его целостности. На трубопроводах большого диаметра устройство может быть выполнено как монтируемое в трубопровод (сварка или болтовое соединение), так и в виде цилиндра, внешний диаметр которого равен внутреннему диаметру трубопровода, а внутренний - по данному устройству, который транспортируется самой транспортируемой жидкостью и фиксируется, например, механическим стопором на нужном участке трубопровода.
Учитывая, что реологические свойства обработанной жидкости со временем восстанавливаются, устройства должны устанавливаться на расстояниях друг от друга, не превышающих, например, трех четвертей расстояния, на котором вязкость полностью восстанавливается. Кроме того, наиболее эффективна установка предлагаемого устройства на участках трубопровода с наименьшим давлением, например на выходе из резервуара, на входе в насос.
Применение предлагаемого устройства резко снижает пульсации давления, возникающие при неравномерной концентрации потока, уменьшает вязкость транспортируемой жидкости и выпадение осадка, что приводит к снижению энергопотребления.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР №1657844, кл. F 17 D 1/20, 1988 г. Р.X.Сандт, К.К.Цендрик, Н.И.Чинарьян и др. Устройство для перекачки высоковязких жидкостей.
2. Авторское свидетельство СССР №1221466, кл. F 17 D 3/00, 1984 г. Р.А.Астанов, В.В.Сахаров Устройство для переформирования потока в трубопроводе.
3. Авторское свидетельство СССР №1573291, кл. F 17 D 3/00, 1988 г. П.Ф.Тюриков, А.В.Дементьев, В.С.Петровский Устройство для переформирования потока в трубопроводе.
Claims (1)
- Устройство для создания закрученного кавитационного потока в трубопроводе, содержащее подшипники качения, скользящие уплотнения, направляющие лопатки и изогнутый участок трубопровода, отличающееся тем, что полый цилиндрический корпус переменного сечения имеет плавное сужение, создающее кавитационный порог, и безотрывной диффузор, по внутреннему диаметру которого расположены направляющие лопатки, придающие потоку дополнительное закручивание.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140930/22U RU55090U1 (ru) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Устройство для создания закрученного кавитационного потока в трубопроводе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140930/22U RU55090U1 (ru) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Устройство для создания закрученного кавитационного потока в трубопроводе |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU55090U1 true RU55090U1 (ru) | 2006-07-27 |
Family
ID=37058586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005140930/22U RU55090U1 (ru) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Устройство для создания закрученного кавитационного потока в трубопроводе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU55090U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU220541U1 (ru) * | 2023-04-17 | 2023-09-21 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева" | Устройство для поворота и закручивания потока жидкости |
-
2005
- 2005-12-26 RU RU2005140930/22U patent/RU55090U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU220541U1 (ru) * | 2023-04-17 | 2023-09-21 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева" | Устройство для поворота и закручивания потока жидкости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090121365A1 (en) | Eddy chamber | |
EA012508B1 (ru) | Печь для производства олефинов с трубой, выполненной в виде спирали с малой амплитудой | |
Bamidele et al. | Two-phase flow induced vibration of piping structure with flow restricting orifices | |
KR101379239B1 (ko) | 나노 버블 발생 시스템 | |
Al-Wahaibi et al. | Energy analysis of oil-water flow with drag-reducing polymer in different pipe inclinations and diameters | |
Al-Sarkhi et al. | Effect of pipe diameter on the performance of drag-reducing polymers in annular gas-liquid flows | |
Al-Sarkhi et al. | Effect of drag reducing polymers on two-phase gas–liquid flows in a horizontal pipe | |
RU55090U1 (ru) | Устройство для создания закрученного кавитационного потока в трубопроводе | |
Al-Sarkhi et al. | Effect of drag reducing polymer on air–water annular flow in an inclined pipe | |
Sultan et al. | Improvement of Sharara crude oil flow using polystyrene and polydimethylsiloxane as drag reducing agents | |
KR100720862B1 (ko) | 양면 실링 제수변 | |
Zhang et al. | INHOMOGENEOUS WALL SURFACES FOR DESIGNING NANO SLIDER BEARINGS. | |
US20190134576A1 (en) | Mixing assembly | |
RU2442071C1 (ru) | Способ транспорта жидкостей по трубопроводу | |
Rakesh Mishra et al. | Pressure drop across conventional and diverging-converging pipe bends in the flow of multi-sized particulate slurries | |
CN114233723B (zh) | 一种液化石油气传输用物理减阻管道 | |
Akbari et al. | Increasing flow capacity and reducing drag in microtubes using drag-reducing polymer | |
US20230149863A1 (en) | Submersible system for production of a stabilized gas flux | |
SU1657844A1 (ru) | Устройство дл перекачки высоков зких жидкостей | |
Dianita et al. | Simulation of Drag Reducer Polymer (DRP) for Single and Annular Two Phase Flow in Horizontal Pipe | |
EP3910226B1 (en) | Economical fitting connecting two pressure pipelines into one outlet pipeline | |
CN208252837U (zh) | 一种给水排水消除装置 | |
RU2064627C1 (ru) | Способ транспорта высоковязкой жидкости | |
Abubakar et al. | Drag-Reducing Polymers as Energy-Saving Agents in Horizontal Two-Phase Oil-Water Dispersed Flow | |
CN209621621U (zh) | 一种离心泵 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20071227 |