RU96102581A - Устройство для смешивания компонентов потока текучей среды - Google Patents

Claims (25)

1. Смеситель для смешивания в трубном соединении компонентов потока текучей среды, в особенности многофазного потока текучих сред, поступающих из нефтяной или газовой скважины, содержащий корпус (2, 12), выполненный с возможностью его установки в соединительном трубопроводе (1А, 1В) и пропускания через себя потока (F1, F2, F4) текучей среды и имеющий входное и выходное отверстия (22, 23, 33), отличающийся тем, что в корпусе (2, 12) имеется по меньшей мере один подвижной регулирующий элемент со стенками, соединенными по меньшей мере с нижней по течению стороной корпуса (2, 12) и имеющими некоторое количество сквозных проходных каналов, площадь поперечного сечения каждого из которых значительно меньше площади поперечного сечения соответственно входного и выходного отверстий (22, 23, 33), выполненный с возможностью перемещения по отношению к корпусу.

2. Смеситель по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере два регулирующих элемента (4, 5, 14, 15), содержащие упомянутые взаимодействующие стенки, выполнены с возможностью индивидуального и совместного перемещения, в результате чего обеспечена возможность регулирования проходных каналов (7А, 7В, 17).

3. Смеситель по п.1 или 2, отличающийся тем, в корпусе (2) имеются стенки (21), по существу представляющие собой поверхности вращения, прорезанные соответственно входным и выходным отверстиями (22, 23), по меньшей мере один соосно установленный с возможностью поворота элемент (4, 5), в целом имеющий форму тела вращения, корпус имеет общую с регулирующим элементом ось (АХ), ориентированную в боковом направлении по отношению к основному направлению (F1, F2) потока текучей среды от входного отверстия (22) к выходному отверстию (23), а стенки каждого из регулирующих элементов (4, 5) выполнены с выходными по существу радиальными проходными каналами (7А, 7В) и установлены с возможностью занятия такого положения, в котором последние обращены к выходному отверстию (23).

4. Смеситель по п.3, отличающийся тем, что по меньшей мере два регулирующих элемента (4, 5) частично перекрывают друг друга, обращенные друг к другу стенки с проходными каналами (7А, 7В) снабжены взаимным уплотнением для текучей среды, а регулирующие элементы установлены с возможностью занятия такого положения, в котором все или некоторые выходные проходные каналы (7В) в одном регулирующем элементе (5) выровнены с проходными каналами (7А) в другом регулирующем элементе (4).

5. Смеситель по пп.1 - 4, отличающийся тем, что по меньшей мере два регулирующих элемента (4, 5) установлены с возможностью индивидуального вращения для обеспечения указанного взаимного перемещения регулирующих элементов (4, 5).

6. Смеситель по пп.1 - 4, отличающийся тем, что регулирующие элементы (4, 5) установлены с возможностью взаимного перемещения в осевом направлении для обеспечения указанного взаимного перемещения регулирующих элементов.

7. Смеситель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанные подвижные регулирующие элементы (14, 15) выполнены в виде пластины или затвора и установлены с возможностью поступательного перемещения.

8. Смеситель по п.7, отличающийся тем, что он содержит два прилегающих (верхних по течению) регулирующих элемента, связанные с входным отверстием, и два прилегающих (нижних по течению) регулирующих элемента (14, 15), связанные с выходным отверстием (33), при этом каждый из регулирующих элементов предпочтительно выполнен с возможностью индивидуального регулирования.

9. Смеситель по пп.1 - 8, отличающийся тем, что каждый регулирующий элемент (4, 5, 14, 15) также имеет сквозное окно, (4А, 4В, 5А, 5В, 14А, 15А), размеры которого соответствуют размерам соответствующих входного и выходного отверстий (22, 23, 33), для обеспечения по существу свободного протекания без перемешивания при установке соответствующего регулирующего элемента (4, 5, 14, 15) в положении, в котором радиальное окно или радиальные окна (4А, В, 5А, В, 14А, 15А) выровнены с соответствующими входным и выходным отверстиями (22, 23, 33).

10. Смеситель по п.3 или 4 и п.9, отличающийся тем, что упомянутые окна (4А, 4В, 5А, 5В) выполнены в каждом из регулирующих элементов (4, 5) на диаметрально противоположных частях их стенок, расположенных вокруг общей оси (АХ) и расположенных с угловым смещением на угол примерно 90^o по отношению к проходным каналам (7А, 7В) в указанных стенках.

11. Смеситель по пп.3 - 6 или 9 - 10, отличающийся тем, что корпус (2), частично перекрытый внутри другим регулирующим элементом (4), содержит центральную стержневую деталь (12), имеющую сквозное окно (12В), выровненное с входным и выходным отверстиями (22, 23) и имеющее по существу одинаковое с ними проходное поперечное сечение.

12. Смеситель по пп.3 - 6 и 9 - 10, отличающийся тем, что один (5) и/или другой (4) регулирующий элемент на (верхней по течению) части стенки, по существу диаметрально противоположной упомянутым (нижним по течению) частям стенок с выходными проходными каналами (7А, 7В), имеет несколько фактически радиальных входных проходных каналов (6А, 6В), площадью поперечного сечения каждого из которых значительно меньше, чем проходное сечение соответствующих входного и выходного отверстий (22, 23).

13. Смеситель по п. 12, в котором каждый регулирующий элемент (4, 5) имеет входные проходные каналы (6В, 6А), отличающийся тем, что все или некоторые входные каналы (6А) в одном регулирующем элементе (5) могут быть выровнены с проходными каналами (6В) в другом регулирующем элементе (4) и установлены в одинаковом угловом положении.

14. Смеситель по п.13, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения всех или некоторых проходных каналов (5D, 7D) в одном регулирующем элементе (5D) больше площади поперечного сечения всех или некоторых соответствующих проходных каналов (6А, 7А), в примыкающем регулирующем элементе (4).

15. Смеситель по пп.11, 12, или 14, отличающийся тем, что входные проходные каналы (6А, 7А) выполнены со схождением к центральной части внутри корпуса (2).

16. Смеситель по пп. 1 - 15, отличающийся тем, что выходные проходные каналы (6А, 7В, 17) выполнены по сути параллельно друг другу и предпочтительно равномерно распределены по указанным частям стенок.

17. Смеситель по пп.12 - 16, отличающийся тем, что общая проходная площадь проходных каналов (6А, 6В, 7А, 7В, 17) фактически одинакова для всех упомянутых частей стенок.

18. Смеситель по пп.3 - 6 и 9 - 17, отличающийся тем, что каждый регулирующий элемент (4, 5) снабжен соосным поворотным хвостовиком (14, 15), отходящим в одну и ту же сторону от корпуса (2).

19. Смеситель по пп.1 - 18, отличающийся тем, что указанное перемещение регулирующих элементов (14, 15) позволяет осуществлять регулирование внутреннего поперечного сечения проходных каналов (17) на протяжении существенной их части.

20. Смеситель по п.19, отличающийся тем, что один регулирующий (14) выполнен сравнительно тонким и имеет плоские части (14В) в виде язычков, входящих в соответствующие проходные каналы (17) в другом регулирующем элементе (15) и образующих по существу на всем их протяжении продольную граничную поверхность, при этом указанные проходные каналы (17) предпочтительно выполнены прямоугольными в поперечном сечении.

21. Смеситель по пп.1 - 20, отличающийся тем, что по меньшей мере некоторые проходные каналы (6С, 7С) на всем их протяжении или на отдельных участках имеют переменную площадь поперечного сечения.

22. Смеситель по пп.1 - 21, предназначенный для использования в морозильной установке, системе подачи тепла и т.п., в состав которой входит испаритель с несколькими входами, отличающийся тем, что выходное отверстие разделено на несколько продолжающих его выходных каналов (34А, В, С), согласованных с упомянутыми входами испарителя.

23. Приспособление для измерения массового расхода смеси компонентов потока текучей среды в соединительном трубопроводе, таких текучих сред, как получаемые из нефтяной или газовой скважины, отличающееся тем, что оно выполнено в виде комбинации смесителя по пп.1 - 22 и дифференциального датчика (9) давления для измерения перепада давления в корпусе (2) или его части для вычисления массового расхода потока.

24. Приспособление п.23, отличающееся тем, что датчик (9) перепада давления выполнен с возможностью измерения перепада давления в корпусе (2) между центральной точкой (АХ/ВХ) и некоторой точкой в выходном отверстии (23).

25. Приспособление п.23 для многофазного потока, отличающееся тем, что оно содержит устройство для измерения фракций, связанное с выходным отверстием (23).