[发明专利]一种圆盘式气液两相流体均布装置

说明书

本发明提供了一种圆盘式气液两相流体均布装置，包括一竖直设置的外壳筒体，在外壳筒体的内部设有一中心筒体，中心筒体的上端由一挡板密封，中心筒体的下部外壁上设置有一与外壳筒体的内壁紧固连接的环板，环板上均匀开设有多个均流孔；在外壳筒体与中心筒体之间均匀设置若干挡块，挡块内部中空且两端开口形成气相通道，若干挡块的底端均与环板固定连接，外侧壁均与外壳筒体的内壁固定连接，内侧壁均与中心筒体的外壁之间设有缝隙。本发明，外界气液相流体进入外壳筒体后，气相流体流入到气相通道中向下扩散流动，液相流体自由下落流入到环板上通过均流孔流出，使流体气液相均布通道相对独立，对含气率小的流体具有较好均布效果。

技术领域

本发明属于流体均布技术领域，尤其是涉及一种圆盘式气液两相流体均布装置。

背景技术

天然气作为我国能源发展的重要组成部分，其储运方式的相关研究正被逐渐展开。海上天然气经开采液化后输运回陆地成为天然气储运的重要方面。绕管式换热器是液化天然气的主要设备之一，具有换热效率高，易大型化的特点，适宜于海上天然气的液化。然而，海上特殊工况对缠绕管式换热器的换热性能有较大的影响，突出表现为晃荡导致的缠绕管式换热器壳程物流分配不均形成偏流，从而导致换热器整体换热效率下降，甚至严重偏离设计工况。均布器作为绕管式换热器壳侧空间的入口设备，影响壳侧来流的流场分布，从而影响换热器的效率和天然气的液化效果。然而目前适用于绕管式换热器的气液两相分配结构形式较少，而且主要对液相进行均匀分配，对气相的均配涉及较少。气相在空间内的流动不均在一定程度上影响了液相均匀性，减弱了分配结构对气液两相的均配效果。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种圆盘式气液两相流体均布装置，外界气液相流体进入外壳筒体内后，气相流体可通过中心筒与外壳筒体内壁之间的空间流入到气相通道中向下扩散流动，液相流体自由下落流入到环板上通过均流孔流出，使流体气液相均布通道相对独立，且两相在流动空间都分配均匀，对含气率小的流体具有较好均布效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种圆盘式气液两相流体均布装置，包括一竖直设置的外壳筒体，在所述外壳筒体的内部设有一中心筒体，所述的中心筒体的上端由一挡板密封，所述的中心筒体的下部外壁上设置有一与所述外壳筒体的内壁紧固连接的环板，所述的环板上均匀开设有多个均流孔；在所述外壳筒体与中心筒体之间均匀设置若干挡块，所述挡块内部中空且两端开口形成气相通道，若干挡块的底端均与环板固定连接，若干挡块的外侧壁均与外壳筒体的内壁固定连接，若干挡块的内侧壁均与中心筒体的外壁之间设有缝隙。

进一步的，挡块的高度低于中心筒体的高度设置。

进一步的，所述外壳筒体壁面上方连接一向下延伸的两相流入口管。

进一步的，所述均流孔采用圆孔、方孔或条缝式孔。

进一步的，所述挡块为长方体状结构。

进一步的，气相通道的宽度为1-2cm，所有挡块的内侧壁与中心筒体的外壁之间的缝隙尺寸均相同，且均为1-2cm。

相对于现有技术，本发明所述的一种圆盘式气液两相流体均布装置具有以下优势：

1、本发明由于在外壳筒体内部设置一中心筒体，中心筒体的下部外壁上设置有一与外壳筒体的内壁紧固连接的环板，中心筒体与外壳筒体之间设置有减弱晃荡对均匀性影响的挡块，挡块内部中空且两端开口形成气相通道，因此外界气液相流体进入外壳筒体内后，气相流体可通过气相通道向下扩散流动，液相流体自由下落流入到中心筒体于外壳筒体之间的区域，且最终通过环板上的均流孔流出，本申请使流体气液相均布通道相对独立，对含气率小的流体具有较好均布效果。

2、本发明由于在环板上开设有多个均匀布置的均流孔，因此能够使液相流体均布流出。