[发明专利]一种蒸汽冷凝液管道振动消除设备

说明书

技术领域

本发明涉及领域一种蒸汽冷凝液管道振动消除设备，具体涉及到同一种介质在不同温度下混合后的管道振动问题。

背景技术

不同领域内回收蒸汽冷凝液时由于压力、温度的差异，高温冷凝液在汇集管处由于压力和温度的下降，多余内能无处消耗，其中一部分水必然闪蒸而产生短暂的汽化，当流向或流速改变时，由于汽相的惯性密度小，会聚成大汽泡，向低压区窜气，使汽泡破裂产生水击现象，表现为冷凝液总管的振动。管道的持续振动，给管道的安全运行造成很大的隐患。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明公开了一种蒸汽冷凝液管道振动消除设备。

本发明所采用的技术方案如下：

一种蒸汽冷凝液管道振动消除设备,包括一个锥形管道，所述的锥形管道的内表面均匀设有N块沿管道圆周径向对称分布的导向板；所述的导向板对流过管道的流体产生规则性的径向混合，减少管壁处层流厚度，将管壁处的层流流体改变，有效破除管壁面处形成的漩涡，使流动途径具有一定的几何形状，排除任何随机性混合；且锥形管道的小径端连通冷凝液I,在锥形管道上斜插一个用于连通冷凝液II的弯头，弯头的输出端与锥形管道内冷凝液I和冷凝液II汇总后的介质流向相同，冷凝液II沿着介质管道轴线方向，会形成和总管流态相同的形式流出，消除了总管内流态的变化，避免了汽液相态的转换；锥形管道的大径端为冷凝液I和冷凝液II汇总后的介质出口。所述的消除设备用于安装在不同压力、温度的蒸汽冷凝液汇合管道处，使不同流体以同种流态充分混合，保证流体安全的混合输送。

所述的混合器长度L为600mm～2000mm。

所述的锥形管道的锥角θ＜60°。

所述的弯头斜插部分的轴线与锥形管道中心线之间的夹角为钝角。

在所述的小径端、弯头的冷凝液II入口端、大径端均设有法兰。

本发明的有益效果如下：

导向板对流过管道的流体产生规则性的径向混合，减少管壁处层流厚度，将管壁处的层流流体改变，有效破除管壁面处形成的漩涡，使流动途径具有一定的几何形状，排除任何随机性混合，不但将中心的液流推向周边，而且将周边的流体推向中心，从而获得良好的颈向混合效果，管内无死区亦不发生短路，与此同时，这种完善的径向环流混合作用，使流体在管子横截面上的温度梯度、速度梯度和质量梯度明显降低，获得良好的两相流体的混合效果。

冷凝液II必须以固定的角度的弯头斜插入汇总管道中心处。不能以正三通形式进入汇总管，因为在紧靠管道壁面处，存在一层层流，由于层流内层的传热以导热方式进行，由于流体导热系数很小，热阻很大，温度比较低，冷凝液II以正三通形式进入管道，由于管内壁层流处温度比较低，冷凝液II在为过热水或温度高的情况下进入汇总管，高低温流体相遇，管道局部形成负压，高温冷凝液产生闪蒸，部分很快形成蒸汽，汽相的由于惯性密度小，会聚成大汽泡，向低压区窜气，使汽泡破裂产生水击。改为斜三通和钝角弯头形式，冷凝液II流体沿着介质管道轴线方向，会形成和总管流态相同的形式流出，消除了总管内流态的变化，避免了汽液相态的转换，保证冷凝液以同程、安全的混合输送。

附图说明

图1蒸汽冷凝液管道的安装现状；

图2本发明第一种实施装置；

图3本发明第二种实施装置

图中：1冷凝液I，2冷凝液II，3介质出口，4导向板，5法兰，6锥形管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明:

一种蒸汽冷凝液管道振动消除设备，包括一个锥形管道6，所述的锥形管道6的内表面均匀设有N块沿管道圆周径向对称分布的导向板4；且锥形管道的小径端连通冷凝液I1,在锥形管道上斜插一个用于连通冷凝液II的弯头，弯头的输出端与锥形管道内冷凝液I1和冷凝液II汇总后的介质流向相同；锥形管道的大径端为冷凝液I1和冷凝液II2汇总后的介质出口3。消除设备用于安装在不同压力、温度的蒸汽冷凝液汇合管道处，使不同流体以同种流态充分混合，保证流体安全的混合输送。锥形管道6长度L为600mm～2000mm。锥形管道的锥角θ＜60°。弯头斜插部分的轴线与锥形管道中心线之间的夹角为钝角。

在所述的小径端、弯头的冷凝液II入口端、大径端均设有法兰5。