[发明专利]一种具有微孔内壁的减阻增速管道

权利要求书

1.一种具有微孔内壁的减阻增速管道，其特征在于：所述减阻增速管道包括多孔内套、网板支撑套、支撑体、外套、气动接头、法兰、管件接头；多孔内套位于减阻增速管道的中心位置，多孔内套是与流体接触的主要部件，并且在多孔内套的内壁形成微气室，气液两相接触比液相的单相接触减少了壁面的压力损失；多孔内套的外壁面粘连着网板支撑套，两者形成嵌套结构；网板支撑套上均匀分布着微型正方形孔眼，网板支撑套外壁面粘连若干矩形块支撑体，支撑体具有隔开网板支撑套和外套的作用，支撑体与外套采用粘连的方式连接固定；外套壁面开有螺纹通孔，通过螺纹通孔与气动接头相连；通过气动接头、螺纹通孔、网板支撑套的微型正方形孔眼连接到多孔内套微气室，形成畅通的气路；管道的两端焊接分别连接一个法兰；法兰中央开有螺纹孔，并通过螺纹孔与管件接头连接，再通过管件接头接入工作段管道；通过具有微孔的特殊内壁结构，利用多孔内套内壁微孔将微气泡束缚，以气液界面替代固液界面，减小液体与管道内壁的粘附作用，达到减阻增速的效果；同时调节微气泡的附加压强，及时补充损失的微气泡，使气液接触持续而稳定，保证减阻增速效果；所述多孔内套内径为20mm，厚度为50～200μm，多孔内套上密布着直径1～80μm的微孔，孔间距为微孔直径的1.2～5倍。

2.如权利要求1所述的一种具有微孔内壁的减阻增速管道，其特征在于：所述网板支撑套厚度为0.5～2mm，网板支撑套上均匀分布着尺寸为100～500μm的正方形微孔。

3.如权利要求1所述的一种具有微孔内壁的减阻增速管道，其特征在于：使用时，保持气动接头-微通道-多孔内套的内壁面上的微气泡内的压力为正压，并通过改变气路入口压力调节微气泡内压及气液接触界面，在微气室中气泡不破裂的前提下，随着气室中气压在0到P_max的范围中增大，P_max是微气泡能够保持稳定不破裂的临界压力值，管道内的流体的速度和压强也会随之变大，即可以通过控制气压调节管道内流体流速和压强，从而达到减阻增速效果；

其中，

式中，γ为管内流体与管道内壁接触时的表面张力，R为微气泡的曲率半径。