[实用新型]一种新型气液混输管道涡流降阻工具

说明书

技术领域

本实用新型专利属于油田管道集输设备领域，是一种广泛适用于油气管道输送的新型管道涡流降阻工具。

背景技术

目前，油田油气管道集输过程中的阻力主要来自于气液紊流阻力，这就导致了气液在传输过程中压力下降明显，流体流速变慢，严重时可能会导致管线结蜡、结垢，腐蚀管线，同时受管线铺设施工的影响，部分管线段还存在低点积液的现象。为解决传统油气管道集输过程中存在的上述问题，发明了该种新型气液混输管道涡流降阻工具。

发明内容

本实用新型提供了一种降低管道流体输送过程中不同相流体之间的速度差，减小摩擦阻力，降低剪切力和压降，以改善管道输送状态，提高输送效率的新型气液混输管道涡流降阻工具，该涡流工具结构简单、安装方便、性能稳定可靠、使用寿命长的特点。

本实用新型专利的技术方案通过以下措施来实现：该工具由涡流齿、外筒、法兰、涡流齿支架四部分组成。其中，在外筒内安装了产生涡流的涡流齿，工具两端安装有法兰盘，用于管道连接，涡流齿与外筒之间通过圆形支架连接支撑。

所述工具可根据输送流体特性，优化外筒直径、涡流齿角度及涡流齿长度等涡流参数，以达到最佳的流体旋转状态。

所述工具连接法兰可根据管道尺寸进行选配安装。

按照上述方案制作的气液混输管道涡流降阻工具，通过涡流齿的设计，在流体经过涡流齿时流体快速旋转，削弱了气液流体间的滑动，从而减小了气体运动所必需的做工量及管道总的压力损失。从能量的角度看，流体通过工具使流体自旋转，形成涡流流态，气液流体通过一定路径的阻力将变小，从而达到降低流体管道输送阻力、增加流体管道输送距离的目的。

另外，由于涡流齿的设置改变了两相紊流流态为涡旋分层流态，有效地排出管线积液，协助清除结蜡、净化管线，可以有效减缓管线和集输系统结蜡、结垢、腐蚀、管线冰堵等问题，从而延长管线寿命，降低运行、维护成本。

附图说明

图1是本实用新型专利的结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本实用新型涡流降阻工具，主要包括外筒1、涡流齿2、整流罩3、法兰4、支架5五个部分。其中，在外筒1内安装了产生涡流的涡流齿2，工具两端安装有法兰4，便于工具与管道的连接，涡流齿2与外筒1之间通过支架5连接支撑，在保证涡流齿稳固的前提下，确保流体顺利通过工具，减少流通阻力。

在气液两相流体通过整流罩3、涡流齿2的过程中，涡流齿2将原流体沿外筒1轴向上的水平速度分解为沿外筒1轴向上的水平速度和沿外筒1轴向上的旋转速度，而轴向上的加速度使得较重的液体甩向管壁，使得流体在法兰3后端管道内保持一定旋转速度下沿着管线壁向前流动，实现流体的管道输送。

根据输送流体特性，通过优化外筒1直径、涡流齿2角度及涡流齿2长度等涡流参数，以达到最佳的流体旋转状态。

当对工具进行安装、维修或更换时，只需要使工具两端安装的法兰与管道连接法兰对应，便可进行选配安装。