將氣/液流轉(zhuǎn)化成層流或片流的裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種與用于將分散的液／氣流轉(zhuǎn)化成層流的管子（１）有關(guān)的裝置。該方案包括在管子（１）中布置有第一套固定導(dǎo)向葉片（６），所述導(dǎo)向葉片（６）設(shè)計成旋轉(zhuǎn)液／氣流，所述管子（１）連接在具有相同或不同直徑的第二管子（２）上，在管子（１）和第二管子（２）之間的過渡部分中設(shè)有第二套葉片或裝置（８），該第二套葉片或裝置（８）設(shè)計成停止氣體的旋轉(zhuǎn)，從而在第二管子（２）中的氣／液的自然流動圖案在預(yù)定距離上方變得分層。（*該技術(shù)在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種與將分散的液/氣流轉(zhuǎn)化成層流或片流的管子相關(guān)的裝置。更具體地，涉及一種用于破壞氣流中、尤其是管子或管分離器的氣流中的液滴的裝置。
技術(shù)介紹
在與管子中氣流相關(guān)的情況下，氣流中還分散有液滴。尤其是生產(chǎn)油和氣的工藝及其工藝設(shè)備，例如油氣分離，總是存在大量液體以液滴形式存在于氣體中的液流環(huán)境。出于幾種原因的考慮，希望將破壞這種氣流中的液滴，以獲得純凈的氣/液流。現(xiàn)有技術(shù)包括使用所謂的液滴俘獲器來分離氣流中的液滴，但是這樣的液滴俘獲器由連接在輸送管上的單個裝置構(gòu)成，并且其外部尺寸遠遠延伸超過輸送管的直徑。這樣的液滴俘獲器具有相對昂貴的設(shè)計，并且不能用在缺少空間或要求氣/液流的輸送管的直徑不能延伸太多的情況下。本專利申請的申請人先前已經(jīng)提交了包括PCT/NO98/00085的專利申請，其涉及在管中或井中(例如海床和油、水和氣井底分離中)的液體分離。實現(xiàn)管中或井中的分離的前提是流體必須分層。就油和氣的提取，在使用井底管分離器的許多情況下，可能是分散的液/氣流。
技術(shù)實現(xiàn)思路
在本專利技術(shù)中，制造出一種裝置，用來將分散的液/氣流在非常短的距離上以簡單的形式轉(zhuǎn)化成層流。該方案非常有效、費用不高、而且可以容易地適用于本申請上面描述的管分離器。本專利技術(shù)的特征在于在輸送管中布置有第一套固定導(dǎo)向葉片。導(dǎo)向葉片設(shè)計成旋轉(zhuǎn)液/氣流。輸送管連接在具有相同直徑或不同直徑的第二管上。在輸送管和第二管之間的過渡部分中布置有第二套葉片或一個裝置，用于停止氣體的旋轉(zhuǎn)，從而正如權(quán)利要求1限定的那樣，氣/液流的自然流動圖案在預(yù)定的距離上變成分層。從屬權(quán)利要求2-3限定了本專利技術(shù)的有利的特征。本專利技術(shù)參照附圖并借助實施例進一步詳細的描述，其中附附圖說明圖1中示出輸送管1的圖表，其具有根據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)方案。本技術(shù)方案的特定特征在于在用于輸送液體和氣體的管1中布置有第一套固定導(dǎo)向葉片。導(dǎo)向葉片設(shè)計成旋轉(zhuǎn)分散的液/氣流。反過來，輸送管1連接在具有更大直徑的管2上。在管1和具有更大直徑的管2之間的過渡部分中布置有用于停止氣流旋轉(zhuǎn)的第二套導(dǎo)向葉片8或一個裝置。本技術(shù)方案如下方式工作。具有高的氣/液比例的氣體在管1中朝向?qū)蛉~片6流動。導(dǎo)向葉片使氣體旋轉(zhuǎn)，從而在離心力的作用下部分位于葉片6端部處和管子朝向第二套葉片8的區(qū)域7內(nèi)的液體被甩向管壁。由此在管子上區(qū)域7內(nèi)產(chǎn)生液體膜，其流向朝向第二套葉片8。從而氣體被清除了的液滴，但仍然可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到碰到葉片8，葉片8有與第一套葉片6相反的引導(dǎo)方向。氣體的旋轉(zhuǎn)被停止，之后液體在重力的作用下流向管子的下部，而氣體流向管子的上部，從而建立分層的氣/液流。然而獲得分層的流體的決定性的前提是管子3的直徑足夠大到防止開始再分散，并確保自然流動圖案保持分層。而且，在輸送管1的直徑和具有更大直徑的管子2的直徑之間的比例，以及導(dǎo)向葉片長度和其與管子的角度，都是取決于流體速度、氣/液流比例、液體粘度和液體密度。應(yīng)該注意的是本專利技術(shù)正如其權(quán)利要求中限定的那樣并不局限于附圖中和上面描述的實施例。因此，也可以使用其它的裝置來替代第二套導(dǎo)向葉片8以實現(xiàn)在導(dǎo)向葉片6之后停止氣體旋轉(zhuǎn)。在輸送管1和具有更大直徑的管子2之間的過渡中可以使用垂直或水平的孔板。而且孔板可以與管子的縱向成一定角度來布置，孔板的方向是與葉片6的引導(dǎo)方向是相反的。盡管上述描述涉及的方案是第二管具有更大的直徑，但是，在給定的流體條件下，根據(jù)流體速度和液滴密度可以使用具有比第一管(輸送管)直徑更大或更小的第二管。然而，如上所述，這要求在液滴分離后的氣體流速不會引起液體重新分散。或者，也可以在管子中使用文氏管形式的限制。第一套導(dǎo)向葉片6應(yīng)該布置在文氏管入口處，從而它們可以從文氏管入口前方的位置延伸一點進入其中。文氏管的使用意味著速度可以(通過文氏管)提高，從而建立更強的旋轉(zhuǎn)場。在文氏管出口處也可以布置停止旋轉(zhuǎn)的第二套葉片8，此處，速度又一次提高。這導(dǎo)致與圖和實施例中所述一樣的液體分離和分層的氣/液流。權(quán)利要求1.一種與用于將分散的液/氣流轉(zhuǎn)化成層流的管子(1)有關(guān)的裝置，其特征在于在管子(1)中布置有第一套固定導(dǎo)向葉片(6)，所述導(dǎo)向葉片(6)設(shè)計成旋轉(zhuǎn)液/氣流，所述管子(1)連接在具有相同或不同直徑的第二管子(2)上，在管子(1)和第二管子(2)之間的過渡部分中設(shè)有第二套葉片或裝置(8)，該第二套葉片或裝置(8)設(shè)計成使氣體的旋轉(zhuǎn)停止，從而在第二管子(2)中的氣/液體的自然流動圖案在預(yù)定距離上變得分層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二管子(2)具有比第一管(1)更大的直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在管子(1)中布置有文氏管，由此在文氏管的入口處布置有所述第一套導(dǎo)向葉片(6)，在文氏管的出口處布置有所述第二套導(dǎo)向葉片(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的裝置，其特征在于，所述第二裝置(8)是孔板。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述孔板(8)以與管子(2)的縱向成一定角度地布置。全文摘要本專利技術(shù)涉及一種與用于將分散的液/氣流轉(zhuǎn)化成層流的管子(1)有關(guān)的裝置。該方案包括在管子(1)中布置有第一套固定導(dǎo)向葉片(6)，所述導(dǎo)向葉片(6)設(shè)計成旋轉(zhuǎn)液/氣流，所述管子(1)連接在具有相同或不同直徑的第二管子(2)上，在管子(1)和第二管子(2)之間的過渡部分中設(shè)有第二套葉片或裝置(8)，該第二套葉片或裝置(8)設(shè)計成停止氣體的旋轉(zhuǎn)，從而在第二管子(2)中的氣/液的自然流動圖案在預(yù)定距離上方變得分層。文檔編號B01D45/12GK1612774SQ03801927 公開日2005年5月4日 申請日期2003年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日專利技術(shù)者佩爾·格拉姆 申請人:諾爾斯海德公司本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種與用于將分散的液／氣流轉(zhuǎn)化成層流的管子（１）有關(guān)的裝置，其特征在于在管子（１）中布置有第一套固定導(dǎo)向葉片（６），所述導(dǎo)向葉片（６）設(shè)計成旋轉(zhuǎn)液／氣流，所述管子（１）連接在具有相同或不同直徑的第二管子（２）上，在管子（１）和第二管 子（２）之間的過渡部分中設(shè)有第二套葉片或裝置（８），該第二套葉片或裝置（８）設(shè)計成使氣體的旋轉(zhuǎn)停止，從而在第二管子（２）中的氣／液體的自然流動圖案在預(yù)定距離上變得分層。

【技術(shù)特征摘要】
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：佩爾格拉姆，
申請(專利權(quán))人：諾爾斯海德公司，
類型：發(fā)明
國別省市：NO[挪威]