[發(fā)明專利]一種圓盤式氣液兩相流體均布裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010528766.2
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111895846B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鹿來運;花亦懷;張曉慧;姜益強;鄭文科;田夢;劉凱月;汪耀龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中海石油氣電集團有限責(zé)任公司;哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F28F9/22
• 分類號: F28F9/22
• 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: 王海婷

本發(fā)明提供了一種圓盤式氣液兩相流體均布裝置，包括一豎直設(shè)置的外殼筒體，在外殼筒體的內(nèi)部設(shè)有一中心筒體，中心筒體的上端由一擋板密封，中心筒體的下部外壁上設(shè)置有一與外殼筒體的內(nèi)壁緊固連接的環(huán)板，環(huán)板上均勻開設(shè)有多個均流孔；在外殼筒體與中心筒體之間均勻設(shè)置若干擋塊，擋塊內(nèi)部中空且兩端開口形成氣相通道，若干擋塊的底端均與環(huán)板固定連接，外側(cè)壁均與外殼筒體的內(nèi)壁固定連接，內(nèi)側(cè)壁均與中心筒體的外壁之間設(shè)有縫隙。本發(fā)明，外界氣液相流體進入外殼筒體后，氣相流體流入到氣相通道中向下擴散流動，液相流體自由下落流入到環(huán)板上通過均流孔流出，使流體氣液相均布通道相對獨立，對含氣率小的流體具有較好均布效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體均布技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種圓盤式氣液兩相流體均布裝置。

背景技術(shù)

天然氣作為我國能源發(fā)展的重要組成部分，其儲運方式的相關(guān)研究正被逐漸展開。海上天然氣經(jīng)開采液化后輸運回陸地成為天然氣儲運的重要方面。繞管式換熱器是液化天然氣的主要設(shè)備之一，具有換熱效率高，易大型化的特點，適宜于海上天然氣的液化。然而，海上特殊工況對纏繞管式換熱器的換熱性能有較大的影響，突出表現(xiàn)為晃蕩導(dǎo)致的纏繞管式換熱器殼程物流分配不均形成偏流，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器整體換熱效率下降，甚至嚴重偏離設(shè)計工況。均布器作為繞管式換熱器殼側(cè)空間的入口設(shè)備，影響殼側(cè)來流的流場分布，從而影響換熱器的效率和天然氣的液化效果。然而目前適用于繞管式換熱器的氣液兩相分配結(jié)構(gòu)形式較少，而且主要對液相進行均勻分配，對氣相的均配涉及較少。氣相在空間內(nèi)的流動不均在一定程度上影響了液相均勻性，減弱了分配結(jié)構(gòu)對氣液兩相的均配效果。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種圓盤式氣液兩相流體均布裝置，外界氣液相流體進入外殼筒體內(nèi)后，氣相流體可通過中心筒與外殼筒體內(nèi)壁之間的空間流入到氣相通道中向下擴散流動，液相流體自由下落流入到環(huán)板上通過均流孔流出，使流體氣液相均布通道相對獨立，且兩相在流動空間都分配均勻，對含氣率小的流體具有較好均布效果。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種圓盤式氣液兩相流體均布裝置，包括一豎直設(shè)置的外殼筒體，在所述外殼筒體的內(nèi)部設(shè)有一中心筒體，所述的中心筒體的上端由一擋板密封，所述的中心筒體的下部外壁上設(shè)置有一與所述外殼筒體的內(nèi)壁緊固連接的環(huán)板，所述的環(huán)板上均勻開設(shè)有多個均流孔；在所述外殼筒體與中心筒體之間均勻設(shè)置若干擋塊，所述擋塊內(nèi)部中空且兩端開口形成氣相通道，若干擋塊的底端均與環(huán)板固定連接，若干擋塊的外側(cè)壁均與外殼筒體的內(nèi)壁固定連接，若干擋塊的內(nèi)側(cè)壁均與中心筒體的外壁之間設(shè)有縫隙。

進一步的，擋塊的高度低于中心筒體的高度設(shè)置。

進一步的，所述外殼筒體壁面上方連接一向下延伸的兩相流入口管。

進一步的，所述均流孔采用圓孔、方孔或條縫式孔。

進一步的，所述擋塊為長方體狀結(jié)構(gòu)。

進一步的，氣相通道的寬度為1-2cm，所有擋塊的內(nèi)側(cè)壁與中心筒體的外壁之間的縫隙尺寸均相同，且均為1-2cm。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的一種圓盤式氣液兩相流體均布裝置具有以下優(yōu)勢：

1、本發(fā)明由于在外殼筒體內(nèi)部設(shè)置一中心筒體，中心筒體的下部外壁上設(shè)置有一與外殼筒體的內(nèi)壁緊固連接的環(huán)板，中心筒體與外殼筒體之間設(shè)置有減弱晃蕩對均勻性影響的擋塊，擋塊內(nèi)部中空且兩端開口形成氣相通道，因此外界氣液相流體進入外殼筒體內(nèi)后，氣相流體可通過氣相通道向下擴散流動，液相流體自由下落流入到中心筒體于外殼筒體之間的區(qū)域，且最終通過環(huán)板上的均流孔流出，本申請使流體氣液相均布通道相對獨立，對含氣率小的流體具有較好均布效果。

2、本發(fā)明由于在環(huán)板上開設(shè)有多個均勻布置的均流孔，因此能夠使液相流體均布流出。