[实用新型]汽－液混合输送管道液击消除器

说明书

技术领域

本实用新型涉及以汽-液为主要介质的流体管道输送领域，尤其是指一种使得输送管道内的汽-液两相层流可以充分混合成为相对均匀的混合相流，以有效地消除管道内液击现象的新型汽-液混合输送管道液击消除器装置。

背景技术

在汽-液输送的管道内总会出现汽-液两相混合安全输送的问题，仅以蒸汽热能系统的管道为例说明：蒸汽管网的干线管道，多数都按照过热状态设计，但是，在实际运行过程中，由于保温功能的逐年失效，导致进入管网的蒸汽温度过低、管内蒸汽流速的降低以及环境温度的降低等因素，总会出现凝结水，例如，对于一根DN100毫米且良好保温的蒸汽管道，如果是内部是饱和蒸汽，压力是0.7MPa，环境气温是10℃时，每隔30米长的管道每小时要凝结约16公斤蒸汽。

蒸汽凝结水管道也存在类似的问题，高温凝结水在回流的过程中压力不断下降，由于多余内能无处消耗，其中一部分水必然转化为二次蒸汽(也称闪蒸汽)。同时也包括管道前端疏水阀失效后泄漏的部分主蒸汽，这就导致凝结水管道实际上形成充满蒸汽和凝结水的压力管网。

所以，蒸汽管道以及凝结水管道内所流淌的物质实际上都是汽-水混合物，由于两者的密度、黏度、流速不同，而产生两相的层流，管内的凝结水贴底部管壁慢速流动，汽流从其上部高速吹过，凝结水水面产生褶皱逐步形成波浪，当波浪高度达到管径的12％以上时，会突然加速增高，堵塞这个管道截面，形成水塞，俗称“水锤”，如图1所示。

这个“水锤”以汽流(10～20米/秒，甚至更高)的速度在管内运动，动果能够听到管道中的水击声，说明其中的带水量已经很多了，管道材质的隐患、焊缝缺陷、凝结水的腐蚀效应和管道间或管道与管架的热应力不平衡等因素与水击效应结合起来，蒸汽管道就很容易被打断。

如果不能及时消除蒸汽管道内的汽-水分相层流的现象，就会造成破坏力非常严重的“水击”现象，甚至导致管道爆裂，从而造成生命和财产的损失。

以上所述“水击”的产生机理同样适用于所有汽-液混合输送的管网，故也可称为“液击”产生机理。

综上所述，由于管道内汽-液密度、黏度和流速不同，形成的汽-液不同速度的两相层流，是管道中的液击隐患产生的根源，也是关系到汽-液输送管网安全运行的重要问题。

有鉴于此，本设计人为解决上述公知技术存在的问题，乃决心凭其从事本领域多年研发、制造的经验，经多次的开发改良后终于精心设计出本实用新型的汽-液混合输送管道液击消除器。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对目前汽-液传输管道中，液体在管道底部大量积存，成为严重液击隐患的现况，提供一种结构新颖、高效的液击消除器。

本实用新型的技术解决方案是：一种汽-液混合输送管道液击消除器，用于安装于汽-液混合输送管道，所述液击消除器具有可与管道相连通的外壳，且该外壳上设有入口和出口，所述外壳内还设有汽-液混合部件，以对由流体入口进入外壳的流体进行充分混合，混合后的混合流从出口喷出至下游管道。

本实用新型的特点和优点是：本实用新型为一种在汽-液输送过程中可以有效防止液击现象产生的液击消除器，由于装置内部设置有液位上扬板及/或导流螺旋板，将通过该消除器的汽-液流体充分混合，能够有效地避免由于介质密度、黏度和流速不同而形成管道中的汽-液分层流动，及时消除管道内由此引发的液击现象，进而实现汽-液两相安全的混合输送，保证管道中汽-液同压、同程、同速、安全的混合输送到下游管网。

附图说明

图1为公知汽-液两相流管道“水锤”形成过程示意图。

图2为本实用新型的汽-液混合输送管道液击消除器的第一实施例的结构示意图。

图3为本实用新型的汽-液混合输送管道液击消除器的第一实施例的剖视示意图。

图4为本实用新型的汽-液混合输送管道液击消除器的第一实施例中液位上扬板的的设置示意图。

图5为本实用新型的汽-液混合输送管道液击消除器的第二实施例的结构示意图。

图6为本实用新型的汽-液混合输送管道液击消除器的第三实施例的结构示意图。

附图标号说明：

1、外壳        11、入口           13、出口

15、混合腔     111、131、法兰盘   3、导流螺旋板

2、液位上扬板

具体实施方式