[實用新型]注醇旋流型霧化噴嘴

有效

• 申請號: 201120154703.1
• 申請日: 2011-05-16
• 公開（公告）號: CN202123018U
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 王元清;侯衛國;王元義;葛勁風;魏連康;宋書中;黃江全;徐忠成
• 申請（專利權）人: 樂山長儀閥門制造有限公司;新疆石油勘察設計研究院(有限公司)
• 主分類號: B05B1/34
• 分類號: B05B1/34
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強

技術領域：

本實用新型涉及輸氣管的注醇裝置，具體地說是一種注醇旋流型霧化噴嘴，特別適用于石化行業向天然氣輸送管道內加注醇液。

背景技術：

我們知道，石化企業對天然氣的采集、存貯和調配輸送是一個復雜的系統控制工程。所采集的高壓天然氣需要經過逐級降壓后才能安全地進行轉運、存貯和輸配送供使用。就天然氣的固有性質而言，它在逐級降壓的過程中溫度也會隨之下降，由于溫度的降低會導致天然氣中的一些雜質化合物與水結合生成水化物而冷凝結冰，這些冷凝冰又會在管道內逐漸聚集并增大為結冰塊，由于結冰塊的逐漸增多容易引發堵塞輸氣管道的設備事故，嚴重時還會導致整個管網設備系統癱瘓而無法進行正常的輸氣作業。為了解決輸氣管網的結冰問題，長期以來最為傳統的方法是：采用修建水套爐的方式進行加熱化冰，但是，這種傳統的加熱方式存在能源消耗大、安全隱患多、設備投資和運行管理費用高的使用缺陷，現在已經很少被使用了。而目前最常用的方法是：向輸氣管管道內加注一些醇類防凍劑，可從源頭上阻止天然氣中冷凝水化物的生成，能有效防止輸氣管內發生冷凝結冰的現象，可確保輸氣管網系統能夠正常進行輸氣作業。一般來說，它是在輸氣管道配裝注醇閥、注醇泵設備，將適量的乙二醇(又名：甘醇)注入輸氣管內混合于天然氣中，即可達到防止輸氣管道內出現冷凝結冰現象的目的。但是，根據用戶使用情況調查了解到：現行的注醇設備在實際使用中也存在一些技術結構性缺陷，其主要表現為：它配裝于輸氣管管壁的注醇口為細管加注結構，所加注的醇液是呈水柱狀流入輸氣管內的。客觀地說，這種成“水柱狀流入”的注醇方式，所注入的醇液與管內天然氣氣體的混合均勻性能較差，即是說醇液與天然氣的有效接觸反應面小，這將影響加注醇液的防凍效果，即使增加注入醇液的數量，它的防凍阻止結冰的效果也仍然較差。

實用新型內容：

本實用新型的目的旨在克服現有技術的不足之處而提出一種注醇旋流型霧化噴嘴，它能使醇液呈鐘罩形擴散霧狀噴入輸氣管內，使加注的醇液能夠快速均勻地混合于天然氣之中進行有效反應，這對增強注醇防凍、阻止結冰的使用效果具有明顯作用。

本實用新型所提出的注醇旋流型霧化噴嘴，它包括配裝于注醇閥本體內的套筒、設置有進液中孔的壓緊頂桿、起旋頭和噴頭，所說的起旋頭、噴頭由壓緊頂桿配裝于套筒內形成環室，其特征在于：起旋頭設置有與環室相通的一組分流孔和環流旋槽，在起旋頭的底端設置有渦流室和與渦流室相切的一組切向起旋槽。它是按如下方式進行工作的：將壓緊頂桿的進液中孔連接于醇液壓注管并將醇液壓入進液中孔內，注入的帶壓醇液將由起旋頭的一組分流孔進行分配流量分流進入套筒與起旋頭上半段形成的環室內，在壓力的作用下，環室內向下流動的醇液經流量分配壓入起旋頭下半段的環流旋槽，醇液將沿著環流旋槽作由上向下的螺旋圓周運動，最后經起旋頭底端的一組切向起旋槽匯入渦流室內，在這個過程中醇液的旋流速度將逐漸增大，即是說沿切線方向匯入的醇液會在渦流室內旋轉加速形成渦漩運動，高速渦漩運動的醇液會在質量流動離心力的作用下從噴頭的噴孔高速噴出，所噴出的醇液同時具有的軸向速度和渦漩切向速度，使它在剛噴離噴孔時即能形成具有一定錐角的鐘罩狀液膜，由于噴出醇液的速度大，它與介質環境存在極大的速差所形成的摩擦阻力能將鐘罩狀液膜撕裂成片狀、絲狀繼而再被拉斷，并在液體表面張力作用下收縮成微小的球狀液滴，這些微細滴液最終被擴散成一定霧化角呈環狀噴出。至此，即可使加注的醇液形成具有較大張角的鐘罩形霧炬噴入輸氣管內，使加注的醇液能快速均勻地混合于天然氣氣體之中，能夠極大地提高注醇防凍、阻止結冰的效果。

本實用新型還有如下的從屬技術特征：

所說起旋頭的環流旋槽橫截面為T型，或矩形，或三角形，或半圓形，都能很好地使醇液形成由上向下的螺旋圓周運動，均有極佳的使用效果。

起旋頭設置的一組分流孔的數量為二個，或四個，或六個，對醇液的流量分配均有很好的分流效果。

起旋頭底端設置的一組切向起旋槽的數量為二個，或四個，或六個，這對醇液在渦流室內加速旋轉形成渦漩運動都有很好的使用效果。

所說噴頭的底部做成倒錐形噴角結構，使噴出的醇液形成規則的霧化錐角有一定作用。

所說注醇閥本體的底端做成霧化擴散角結構，使噴出的醇液能穩定地形成霧化錐角也有一定作用。

本實用新型有如下突出的優點：