多相流整流装置
阅读：738发布：2020-05-12
专利汇可以提供多相流整流装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 多相流 整流装置，其包括有与 流体 管道相配的管道连接体、螺旋体、 流动调整器 ，管道连接体设有上游整流腔和下游扩散稳流腔，螺旋体安装在上游整流腔中，流动调整器安装在下游扩散稳流腔中。所说的管道连接体的上游整流腔带有与螺旋体匹配的锥度。本发明将两相流或多相流的流体按螺旋方向旋转流动，流体混合后经多孔流动调整器后变成介质均匀分布、流速稳定的流体。其结构简单，安装和施工简便，螺旋体和流动调整器磨损少，长期使用会不堵塞管道，整流效果好，可靠性高。特别适合于两相流和多相流的流体整流，可与流量计配套进行两相流和多相流的流量测量。，下面是多相流整流装置专利的具体信息内容。
技术领域
本发明涉及一种管道内流体流量测量的辅助装置，具体地说是一种多相流整流装置。其 用于两相流体或多相流体测量整流。
背景技术
我们知道，几乎所有流量计都要求在安装流量计时必需有充分的前后直管段长度要求， 其目的是使在管道中流动的介质应呈稳定的流场，以确保流量计的准确度和稳定运行。但是 在许多情况下却满足不了上述要求，即受管道长度和设备位置的限制，特别是两相流或多相 流在管道中流动的状态十分复杂，各相流体的分布也不规则，其流速也不尽相同。为使两相 流或多相流较为均匀分布，使流速基本相近，均都在流量计的前直管段上安装流动调整器， 国内外大都采用管束式流动调整器，其效果均不太理想，如湿饱和蒸汽含水汽两相流较为严 重时，管道内下层水流为主，上层以汽流为主，而且流体有时出现团状体，因此虽经上述单 一多孔流动调整器整流，仍未改变各相流体分布不规则的状态，未能达到理想目的。因此， 整流装置设计的成功与否直接关系到流量测量的成败，至关重要。在两相流或多相流的研究 与开发中，国家多年来投入大量人力物力和资金，至今未能有显著成效。另外，本申请人曾 采用的旋转式叶片轮与多孔整流装置，由于高速旋转的旋转式叶片轮轴芯极易磨损，长期使 用易断裂，存在安全隐患，遇到脏污流体也会转动不灵活，使整流效果不稳定。此外，该旋 转式叶片轮也不能进行流体方向的定向改变，故多相流体混合效果不显著。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，安装简单 ，磨损少，长期使用不堵塞，可靠性高，整流效果好的多相流整流装置。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种多相流整流装置，其包括有与流体管 道相配的管道连接体、螺旋体、流动调整器，其特征是：管道连接体设有上游整流腔和下游 扩散稳流腔，螺旋体安装在上游整流腔中，流动调整器安装在下游扩散稳流腔中。
本发明所说的管道连接体的上游整流腔带有锥度。管道连接体可以加工为整体，也可以 由两节连接而成。
本发明所说的螺旋体为螺旋锥体，其设有若干螺旋叶片，其绕中心轴轴向延伸，螺旋叶 片之间形成导向螺旋槽。
本发明所说的流动调整器为多孔管束式或栅格式或多孔板式或多孔平板交叉式等。上述 流动调整器可以与管道连接体组装在一起，也可以与相配流量计的前直管段组装在一起。
本发明由于在管道连接体中采用螺旋体整流和多孔流动调整器稳流的组合，构成了螺旋 体多孔整流装置，对照现有技术，本发明将两相流或多相流的流体按螺旋方向旋转流动，流 体混合后经多孔流动调整器后变成介质均匀分布、流速稳定的流体，便于流量计正常工作。 其结构简单，安装和施工简便，螺旋体和流动调整器磨损少，长期使用会不堵塞管道，整流 效果好，可靠性高。特别适合于两相流和多相流的流体整流，可与流量计配套进行两相流和 多相流的流量测量。并且大大提高了下游流量计的测量精度。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明螺旋体结构示意图。
图3是图1中A-A剖视示意图。
图4是图1中B-B剖视示意图。
图中1.管道连接体，2.螺旋体，3.流动调整器，4.下游扩散稳流腔，5.螺旋叶片，6.螺 旋槽，7.中心轴。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种多相流整流装置，其包括有与流体管 道相配的管道连接体、螺旋体、流动调整器，其特征是：管道连接体设有上游整流腔和下游 扩散稳流腔，螺旋体安装在上游整流腔中，流动调整器安装在下游扩散稳流腔中。
本发明所说的管道连接体的上游整流腔带有锥度。管道连接体可以加工为整体，也可以 由两节连接而成。
本发明所说的螺旋体为螺旋锥体，其设有若干螺旋叶片，其绕中心轴轴向延伸，螺旋叶 片之间形成导向螺旋槽。
本发明所说的流动调整器为多孔管束式或栅格式或多孔板式或多孔平板交叉式等。上述 流动调整器可以与管道连接体组装在一起，也可以与相配流量计的前直管段组装在一起。
本发明由于在管道连接体中采用螺旋体整流和多孔流动调整器稳流的组合，构成了螺旋 体多孔整流装置，对照现有技术，本发明将两相流或多相流的流体按螺旋方向旋转流动，流 体混合后经多孔流动调整器后变成介质均匀分布、流速稳定的流体，便于流量计正常工作。 其结构简单，安装和施工简便，螺旋体和流动调整器磨损少，长期使用会不堵塞管道，整流 效果好，可靠性高。特别适合于两相流和多相流的流体整流，可与流量计配套进行两相流和 多相流的流量测量。并且大大提高了下游流量计的测量精度。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明螺旋体结构示意图。
图3是图1中A-A剖视示意图。
图4是图1中B-B剖视示意图。
图中1.管道连接体，2.螺旋体，3.流动调整器，4.下游扩散稳流腔，5.螺旋叶片，6.螺 旋槽，7.中心轴。
具体实施方式
从图1中可以看出，本发明一种多相流整流装置，其包括有与流体管道相配的管道连接 体1、螺旋体2、流动调整器3等。所说管道连接体1可以加工为整体，也可以由两节连接而成 。管道连接体1设有上游整流腔和下游扩散稳流腔4，螺旋体2安装在上游整流腔中，流动调 整器3安装在下游扩散稳流腔4中。
本发明所说的管道连接体1的上游整流腔带有锥度，所说的螺旋体2为螺旋锥体。也就是 说上游整流腔为带一定锥度的收缩式空腔。该收缩式空腔的锥度与螺旋体2的锥度一致。螺 旋体2可靠地安装在该上游整流腔中。所说的螺旋体2上设有若干螺旋叶片5，每个螺旋叶片5 绕中心轴7轴向延伸，螺旋叶片5之间形成流体导向螺旋槽6，如图2所示。螺旋叶片5形成的 螺旋槽6与管道连接体1的上游整流腔内壁紧密结合，形成了若干螺旋式整流通道。如图3所 示。流体沿着相应的螺旋槽6的方向在螺旋式整流通道中旋转运动，螺旋槽6能将管道下层的 流体导向上层，将上层的流体导向下层，将左边的介质导向右边等多方向变化，进行整流。 由于螺旋体2和管道连接体1的上游整流腔有一定锥度，流体受到挤压而加速，当流体沿螺旋 槽6方向转动出槽后，仍以其惯性而继续向前旋转运动并进入下游扩散稳流腔4，此时多条旋 转运动的螺旋流体开始互相碰撞，互相绞合在一起，达到自动搅拌混合的目的。
为了使螺旋体2牢固的安装连接在管道连接体1内，在螺旋体2的螺旋叶片5前端和管道连 接体结合处用电焊焊接，这样，不会松动。
本发明所说的流动调整器为多孔管束式流动调整器，如图4所示。也可以是栅格式流动 调整器，或平板交叉式流动调整器或多孔板式流动调整器或其它形式的流动调整器。上述流 动调整器可以与管道连接体组装在一起，也可以与相配流量计的前直管段组装在一起。在下 游扩散稳流腔4中，不规则的混合流体经多孔流动调整器整流就可达到流体均匀且流速稳定 的理想流场，从而保证了流量计的准确检测和正常运行。例如：湿饱和蒸汽由于其干度不一 样，蒸汽中含水汽也不均衡，各种流体状态变化莫测，含水汽团无规律运动。当干度较低时 ，两相流较为严重，管道下层水汽为主，上层气流为主，各层流体的流速不一样，当上述流 体流过固定螺旋体导流槽时，就会按上述方式达到整流目的。
本发明结构简单合理，安装和施工简便，长期使用安全、可靠，特别适合于作两相流和 多相流测量过程中的整流装置。
本发明所说的管道连接体1的上游整流腔带有锥度，所说的螺旋体2为螺旋锥体。也就是 说上游整流腔为带一定锥度的收缩式空腔。该收缩式空腔的锥度与螺旋体2的锥度一致。螺 旋体2可靠地安装在该上游整流腔中。所说的螺旋体2上设有若干螺旋叶片5，每个螺旋叶片5 绕中心轴7轴向延伸，螺旋叶片5之间形成流体导向螺旋槽6，如图2所示。螺旋叶片5形成的 螺旋槽6与管道连接体1的上游整流腔内壁紧密结合，形成了若干螺旋式整流通道。如图3所 示。流体沿着相应的螺旋槽6的方向在螺旋式整流通道中旋转运动，螺旋槽6能将管道下层的 流体导向上层，将上层的流体导向下层，将左边的介质导向右边等多方向变化，进行整流。 由于螺旋体2和管道连接体1的上游整流腔有一定锥度，流体受到挤压而加速，当流体沿螺旋 槽6方向转动出槽后，仍以其惯性而继续向前旋转运动并进入下游扩散稳流腔4，此时多条旋 转运动的螺旋流体开始互相碰撞，互相绞合在一起，达到自动搅拌混合的目的。
为了使螺旋体2牢固的安装连接在管道连接体1内，在螺旋体2的螺旋叶片5前端和管道连 接体结合处用电焊焊接，这样，不会松动。
本发明所说的流动调整器为多孔管束式流动调整器，如图4所示。也可以是栅格式流动 调整器，或平板交叉式流动调整器或多孔板式流动调整器或其它形式的流动调整器。上述流 动调整器可以与管道连接体组装在一起，也可以与相配流量计的前直管段组装在一起。在下 游扩散稳流腔4中，不规则的混合流体经多孔流动调整器整流就可达到流体均匀且流速稳定 的理想流场，从而保证了流量计的准确检测和正常运行。例如：湿饱和蒸汽由于其干度不一 样，蒸汽中含水汽也不均衡，各种流体状态变化莫测，含水汽团无规律运动。当干度较低时 ，两相流较为严重，管道下层水汽为主，上层气流为主，各层流体的流速不一样，当上述流 体流过固定螺旋体导流槽时，就会按上述方式达到整流目的。
本发明结构简单合理，安装和施工简便，长期使用安全、可靠，特别适合于作两相流和 多相流测量过程中的整流装置。
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