[发明专利]气动循环式油水两相流等相份额流动分配装置

说明书

本发明涉及一种气动循环式油水两相流等相份额流动分配装置，包括进气管、进水管、进油管和主循环管道；主循环管道为“日”字形结构，“日”字形结构的左、右两侧分别为竖直上升流动管段、竖直下降流动管段，中部、下部分别为气液分层流倾斜下降管段、油水两相倾斜回流管段，上部为集气管；进气管的出口端与竖直上升流动管段的中下部连通，进水管、进油管的出口端均连入进气管上，集气管上设有排气口，竖直上升流动管段的最下端连接有排液口，竖直下降流动管段的下部设有油水两相流分配器。本发明使互不相溶的油水两相在主循环管道内循环流动、充分混合，将循环混合后的油水两相按等相份额的要求分配到管束的每个支管。

技术领域

本发明涉及一种气动循环式油水两相流等相份额流动分配装置。

背景技术

油水两相流的相份额是油水两相流的重要参数之一。在一些诸如石油化工行业、机械重工等行业中，对油水两相流相份额的分配有着非常高的要求，不同管道中油水两相流的相份额的均匀度将会对下游设备运行的安全性、高效性、经济性等产生较大的影响。实验室中涉及油水两相流的管束或者多支管实验时，也需要一种简单可靠的装置来保证各支管内油水两相流的相份额相等。

发明内容

为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种气动循环式油水两相流等相份额流动分配装置，其利用气动循环的原理使互不相溶的油水两相在主循环管道内循环流动、充分混合，将循环混合后的油水两相按等相份额的要求分配到管束的每个支管。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种气动循环式油水两相流等相份额流动分配装置，其特殊之处在于：

包括进气管、进水管、进油管和主循环管道；

所述主循环管道为“日”字形结构，“日”字形结构的左、右两侧分别为竖直上升流动管段、竖直下降流动管段，“日”字形结构的中部、下部分别为气液分层流倾斜下降管段、油水两相倾斜回流管段，“日”字形结构的上部为集气管，所述主循环管道中各拐点均连通；

所述进气管的出口端与竖直上升流动管段的中下部连通，进水管、进油管的出口端均连入进气管上，集气管上设有排气口，竖直上升流动管段的最下端连接有排液口，竖直下降流动管段的下部设有油水两相流分配器；

所述油水两相流分配器用于向外部管束或者多支管实现油水两相流的等相份额分配输出；

排液口上设有疏液阀。

进一步地，上述进气管水平连接于竖直上升流动管段的中下部，进气管上装有进气调节阀以及气流单相阀，进气管的进气口可与外部高压气源连接。打开进气调节阀，高压气源中的气体可通过进气管进入主循环管道的竖直上升流动管段。气流单相阀使气体只能单方向流动，也可避免油和水向气源流动。

进一步地，上述进水管竖直连接于进气管，进水管上装有进水调节阀以及水流单相阀，进水管的进水口可与外部水管连接。打开进水调节阀，水即可通过进水管先流入进气管而后进入主循环管道的竖直上升流动管段。水流单相阀使水在进水管内只能单方向流动，也可避免油和气向进水管内流动。

进一步地，上述进油管竖直连接于进气管，进油管上装有进油调节阀以及油流单相阀，进油管的进油口可与外部油管连接。打开进油调节阀，油即可通过进油管先流入进气管而后进入主循环管道的竖直上升流动管段。油流单相阀使油在进油管内只能单方向流动，也可避免水和气向进油管内流动。

进一步地，上述集气管上装有压力定值器，可以调节主循环管道内的压力，并通过集气管的排气口将集气管中的气体在一定压力下排出。

进一步地，上述油水两相流分配器的周边均匀分布多个分配孔，分配孔用于与外部管束或者多支管连接。

本发明的优点：