[实用新型]注醇旋流型雾化喷嘴

说明书

技术领域：

本实用新型涉及输气管的注醇装置，具体地说是一种注醇旋流型雾化喷嘴，特别适用于石化行业向天然气输送管道内加注醇液。

背景技术：

我们知道，石化企业对天然气的采集、存贮和调配输送是一个复杂的系统控制工程。所采集的高压天然气需要经过逐级降压后才能安全地进行转运、存贮和输配送供使用。就天然气的固有性质而言，它在逐级降压的过程中温度也会随之下降，由于温度的降低会导致天然气中的一些杂质化合物与水结合生成水化物而冷凝结冰，这些冷凝冰又会在管道内逐渐聚集并增大为结冰块，由于结冰块的逐渐增多容易引发堵塞输气管道的设备事故，严重时还会导致整个管网设备系统瘫痪而无法进行正常的输气作业。为了解决输气管网的结冰问题，长期以来最为传统的方法是：采用修建水套炉的方式进行加热化冰，但是，这种传统的加热方式存在能源消耗大、安全隐患多、设备投资和运行管理费用高的使用缺陷，现在已经很少被使用了。而目前最常用的方法是：向输气管管道内加注一些醇类防冻剂，可从源头上阻止天然气中冷凝水化物的生成，能有效防止输气管内发生冷凝结冰的现象，可确保输气管网系统能够正常进行输气作业。一般来说，它是在输气管道配装注醇阀、注醇泵设备，将适量的乙二醇(又名：甘醇)注入输气管内混合于天然气中，即可达到防止输气管道内出现冷凝结冰现象的目的。但是，根据用户使用情况调查了解到：现行的注醇设备在实际使用中也存在一些技术结构性缺陷，其主要表现为：它配装于输气管管壁的注醇口为细管加注结构，所加注的醇液是呈水柱状流入输气管内的。客观地说，这种成“水柱状流入”的注醇方式，所注入的醇液与管内天然气气体的混合均匀性能较差，即是说醇液与天然气的有效接触反应面小，这将影响加注醇液的防冻效果，即使增加注入醇液的数量，它的防冻阻止结冰的效果也仍然较差。

实用新型内容：

本实用新型的目的旨在克服现有技术的不足之处而提出一种注醇旋流型雾化喷嘴，它能使醇液呈钟罩形扩散雾状喷入输气管内，使加注的醇液能够快速均匀地混合于天然气之中进行有效反应，这对增强注醇防冻、阻止结冰的使用效果具有明显作用。

本实用新型所提出的注醇旋流型雾化喷嘴，它包括配装于注醇阀本体内的套筒、设置有进液中孔的压紧顶杆、起旋头和喷头，所说的起旋头、喷头由压紧顶杆配装于套筒内形成环室，其特征在于：起旋头设置有与环室相通的一组分流孔和环流旋槽，在起旋头的底端设置有涡流室和与涡流室相切的一组切向起旋槽。它是按如下方式进行工作的：将压紧顶杆的进液中孔连接于醇液压注管并将醇液压入进液中孔内，注入的带压醇液将由起旋头的一组分流孔进行分配流量分流进入套筒与起旋头上半段形成的环室内，在压力的作用下，环室内向下流动的醇液经流量分配压入起旋头下半段的环流旋槽，醇液将沿着环流旋槽作由上向下的螺旋圆周运动，最后经起旋头底端的一组切向起旋槽汇入涡流室内，在这个过程中醇液的旋流速度将逐渐增大，即是说沿切线方向汇入的醇液会在涡流室内旋转加速形成涡漩运动，高速涡漩运动的醇液会在质量流动离心力的作用下从喷头的喷孔高速喷出，所喷出的醇液同时具有的轴向速度和涡漩切向速度，使它在刚喷离喷孔时即能形成具有一定锥角的钟罩状液膜，由于喷出醇液的速度大，它与介质环境存在极大的速差所形成的摩擦阻力能将钟罩状液膜撕裂成片状、丝状继而再被拉断，并在液体表面张力作用下收缩成微小的球状液滴，这些微细滴液最终被扩散成一定雾化角呈环状喷出。至此，即可使加注的醇液形成具有较大张角的钟罩形雾炬喷入输气管内，使加注的醇液能快速均匀地混合于天然气气体之中，能够极大地提高注醇防冻、阻止结冰的效果。

本实用新型还有如下的从属技术特征：

所说起旋头的环流旋槽横截面为T型，或矩形，或三角形，或半圆形，都能很好地使醇液形成由上向下的螺旋圆周运动，均有极佳的使用效果。

起旋头设置的一组分流孔的数量为二个，或四个，或六个，对醇液的流量分配均有很好的分流效果。

起旋头底端设置的一组切向起旋槽的数量为二个，或四个，或六个，这对醇液在涡流室内加速旋转形成涡漩运动都有很好的使用效果。

所说喷头的底部做成倒锥形喷角结构，使喷出的醇液形成规则的雾化锥角有一定作用。

所说注醇阀本体的底端做成雾化扩散角结构，使喷出的醇液能稳定地形成雾化锥角也有一定作用。

本实用新型有如下突出的优点：