[發(fā)明專利]一種減少膏體管道輸送阻力的裝置及其注液方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811301756.4 | 申請日： | 2018-11-02 |
| 公開（公告）號： | CN109442110A | 公開（公告）日： | 2019-03-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 呂馥言 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東科技大學(xué) |
| 主分類號： | F16L23/024 | 分類號： | F16L23/024;F17D3/12 |
| 代理公司： | 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211 | 代理人： | 孫強 |
| 地址： | 266590 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 外腔管道 內(nèi)腔管道 注液管道 注液腔 并攏 膏體 注液 管道輸送阻力 法蘭 螺母 垂直安裝 法蘭焊接 減阻效果 減阻裝置 注入液體 螺栓 邊界層 縫隙流 均勻性 潤滑液 減阻 內(nèi)壁 外周 向內(nèi) 小孔 楔形 連通 配合 保證 | ||
本發(fā)明提出一種減少膏體管道輸送阻力的裝置，該裝置的內(nèi)腔管道外套固有八孔法蘭，螺栓與螺母配合用于固定八孔法蘭，外腔管道位于內(nèi)腔管道的外周，且外腔管道的前端逐漸向內(nèi)腔管道并攏并在并攏處留有縫隙，外腔管道的后端與八孔法蘭焊接，外腔管道與內(nèi)腔管道中間形成剖面為楔形的注液腔，外腔管道上垂直安裝有注液管道，注液管道與注液腔連通。解決現(xiàn)有技術(shù)中的膏體管道減阻裝置，主要通過小孔注液來進行減阻，注入液體在邊界層的均勻性不能保證的問題，采用環(huán)狀注液方法，潤滑液從注液管道注入外腔管道與內(nèi)腔管道之間的注液腔，并通過內(nèi)腔管道與外腔管道并攏處的縫隙流至內(nèi)腔管道的內(nèi)壁，減阻效果更好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種減少膏體管道輸送阻力的裝置及其注液方法，屬于管道運輸領(lǐng)域。
背景技術(shù)
膏體的物理性質(zhì)特殊，濃度大，黏度大，均質(zhì)膏體在圓管流動時呈柱塞流結(jié)構(gòu)，與管壁附著力較強，輸送過程中阻力較大，一般需要加壓使其流動。其輸送距離依賴于泵送壓力的大小，遠距離輸送時需要極高的泵送壓力，因而限制了其輸送距離，增大了工程成本。為了降低膏體輸送的沿程阻力，減少管壁摩擦，研究者提出了不同的減阻方法，主要有型體減阻法，通過改變輸送管道的形狀達到減阻的目的；添加化學(xué)藥劑來弱化架體中顆粒間的相互作用，從而降低其管流阻力；注入空氣減阻；振動減阻等。
而針對濃度較高的膏體，一種濃密膏體管道輸送邊界層干預(yù)減阻的方法已提出。現(xiàn)有技術(shù)減少膏體管道輸送阻力的裝置是通過在輸送管道外側(cè)加裝一套管，在套管對應(yīng)的輸送管道上均勻得布滿小孔，通過加壓使液體通過小孔注入內(nèi)部管道壁面處，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)雖然小孔注液方式能有效降低輸送阻力，但是注入液體在邊界層的均勻性不能較好得保證，減阻效果不穩(wěn)定，針對上述問題，本發(fā)明改進了注液方式，擬采用邊界處環(huán)狀注液方法，使注入液體可更加均勻得分布在膏體柱塞與內(nèi)壁間，減阻以及降低管道磨損效果更優(yōu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)中的膏體管道減阻裝置，主要通過小孔注液來進行減阻，注入液體在邊界層的均勻性不能保證的問題，提供一種減少膏體管道輸送阻力的裝置及其注液方法，采用環(huán)狀注液，注入液體可更加均勻得分布在膏體柱塞與內(nèi)壁間，減阻效果更好。
本發(fā)明為達此目的，采用以下技術(shù)方案：
一種減少膏體管道輸送阻力的裝置包括螺栓、八孔法蘭、螺母、注液管道、內(nèi)腔管道和外腔管道，所述內(nèi)腔管道外套固有八孔法蘭，所述螺栓與螺母配合用于固定八孔法蘭，所述外腔管道位于內(nèi)腔管道的外周，且外腔管道的前端逐漸向內(nèi)腔管道并攏并在并攏處留有縫隙，所述外腔管道的后端與八孔法蘭焊接，所述外腔管道與內(nèi)腔管道中間形成剖面為楔形的注液腔，所述外腔管道上垂直安裝有注液管道，所述注液管道與注液腔連通。
優(yōu)選地，所述減少膏體管道輸送阻力的裝置還包括卡箍，所述卡箍套固于注液管道的外周，起密封作用。
優(yōu)選地，所述八孔法蘭選用帶頸平焊法蘭，密封形式為凹凸面法蘭密封，墊片為耐油石棉橡膠墊片。
一種減少膏體管道輸送阻力的裝置的注液方法，采用環(huán)狀注液方法，潤滑液從注液管道注入外腔管道與內(nèi)腔管道之間的注液腔，并通過內(nèi)腔管道與外腔管道并攏處的縫隙流至內(nèi)腔管道的內(nèi)壁。
本發(fā)明所述的減少膏體管道輸送阻力的裝置的工作原理為：
本發(fā)明所述的減少膏體管道輸送阻力的裝置，將小孔注液方法改進為環(huán)狀注液方法，使得壁面處的液體能均勻分布在管道內(nèi)壁，可以避免出現(xiàn)注液不均勻的現(xiàn)象，通過在管道中間插入減阻裝置，對邊界層流體進行人工干預(yù)，加入潤滑油，使邊界層與壁面的摩擦阻力減小，提高減阻效果；分布更加均勻的稀薄液體層能讓膏體顆粒與管道內(nèi)壁更少接觸，因此可大大降低管道的摩擦磨損。
本發(fā)明所述的管道環(huán)壁減阻裝置的有益效果為：
(1)、本發(fā)明所述的減少膏體管道輸送阻力的裝置，適用于膏體管道長距離輸送，減少輸送阻力，延長輸送距離的機械結(jié)構(gòu)。
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