[發明專利]一種用于固液兩相流輸送實驗大顆粒加入方法及裝置

有效

• 申請號: 201110218502.8
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102381564A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 陳國明;周昌靜;尹樹孟;陳永超;王丹
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東)
• 主分類號: B65G53/16
• 分類號: B65G53/16;B65G53/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種適合于固液兩相輸送實驗大顆粒的加入方法及裝置。

背景技術

兩相流的實驗介質為固液混合物，固相顆粒容易在靜止狀態下分離、沉降，因此，為使固液兩相在輸送過程中保持濃度均勻，對兩相混合系統的設計就有特殊的要求。現有固液兩相輸送實驗裝置多需要儲漿罐和攪拌裝置，固液兩相在儲漿罐內通過攪拌器混合，考慮到停泵后固體顆粒在管路中沉積和堵塞等問題，還需要管路清洗系統。現有固液兩相輸送實驗裝置復雜且限于輸送泥沙之類的小顆粒工況。而對于輸送海底礦石這樣大顆粒時的固液兩相實驗裝置還存在許多問題，包括如何按照實驗要求方便控制顆粒的濃度，如何保證大顆粒不沉淀均勻進入實驗管路，顆粒如何回收，停泵后如何沖洗管道避免大顆粒物料在管內沉積堵塞等。

發明內容

針對現有固液兩相輸送實驗裝置復雜和大顆粒固液兩相輸送實驗裝置存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種能夠保證大顆粒物料方便加入、顆粒濃度方便控制、顆粒均勻進入試驗管路、顆粒容易回收、管道沖洗方便的適合固液兩相輸送實驗大顆粒的加入方法及裝置。

為達到上述目的，本發明適合固液兩相輸送實驗大顆粒的加入方法及裝置，包括儲液罐，儲罐外泵吸入管路、儲罐內泵吸入管路、顆粒注入管路、顆粒注入漏斗、兩相流體返回主管路、兩相流體返回支管路、液體返回支管路、其中液體返回支管路上裝有和閘板閥和過濾網，罐內泵吸入管路液相吸入段裝有過濾網，顆粒注入管道和顆粒注入漏斗之間裝有帶過濾網的插板閥。

本發明工作過程為：顆粒由顆粒注入漏斗注入，經顆粒注入管道進入儲罐內泵吸入管路，再經儲罐外泵吸入管路經泵送后經兩相流體返回主管路返回，返回的固液兩相流體經兩相流體返回支管路進入顆粒注入漏斗，一部分液相經液體返回支管路進入儲液罐。進入顆粒注入漏斗的固液兩相流體重新進入管路系統，依靠返回管路高速水流的沖擊和多次循環實現對兩相循環管路內固液兩相的均勻混合。如果需要增加管路系統中的顆粒濃度可以隨時向顆粒注入漏斗中注入顆粒，經過多次在管路系統中的循環達到均勻混合。需要減小顆粒濃度和回收顆粒時，只需插上帶過濾網的插板閥，管路中的顆粒就會被收集在顆粒注入漏斗中。同時由于一部分液相從液相支管路返回到儲液罐，一分部儲液罐內液體會從管內泵吸入管路上的液相吸入口吸入。這樣不斷存在著管路內液體流向儲液罐，儲液罐內的流體補充到兩相循環管內，可以保證管內流體不至過熱。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：

1、本發明由于采用了漏斗形顆粒注入設備和帶濾網的插板閥，顆粒注入和回收方便。

2、本發明由于顆粒直接注入到循環管路系統，在小空間內依靠返回管路高速水流的沖擊實現對兩相循環管路內固液兩相的均勻混合，而不是在相對大空間的儲漿罐內混合，所以不需要攪拌設備，所需顆粒量小且混合均勻。

3、本發明由于所有顆粒都只在管路內循環，濃度調控方便。

4、本發明由于特殊的顆粒注入和回收設計，不需要設置管路沖洗系統。

附圖說明

附圖是實現本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。

一種適合于固液兩相輸送實驗大顆粒的加入方法及裝置由儲液罐1、儲罐外泵吸入管路2、儲罐內泵吸入管路3、顆粒注入管路4、插板閥5、顆粒注入漏斗6、兩相流體返回支管路7、兩相流體返回管路8、閘板閥9、液體返回支管路10組成。

顆粒注入漏斗6垂直安裝在儲液罐1內，顆粒注入漏斗6通過顆粒注入管路4與儲罐內泵吸入管路3垂直連接，顆粒注入漏斗6和顆粒注入管路4之間裝有帶帶過濾網的插板閥5。儲罐內泵吸入管路3近液體吸入口側裝有過濾網。兩相流體返回管路8在進入儲液罐1后分成兩路，一路是兩相流體返回支管路6，一路是液體返回支管路10。在液體返回支管路10靠近兩相流體返回支管路7側裝有過濾網。由顆粒注入漏斗6注入的顆粒進入儲液罐內泵吸入管路3，在泵送作用下經兩相流體返回管路8、兩相流體返回支管路7返回到顆粒注入漏斗6重新進入兩相循環管路。由于在液體返回支管路10和儲罐內泵吸入管路3近液體吸入口側裝有過濾網，所有顆粒不會進入到儲液罐內，而是在固液兩相管路內循環流動。

上述實施例僅用于說明本發明，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護范圍之外。