用于液環輸送的液環維持裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于液環輸送的液環維持裝置，具體涉及一種用于輸送原油、泥漿、泥砂等粘稠物質時采用的液環輸送技術。
【背景技術】
[0002]在原油、泥漿、泥砂等粘稠物質的管輸過程中，粘稠物質直接與管道內壁接觸，由于粘度較大，往往會造成較大的輸送能耗，使得輸送成本不斷提高。因此，采取必要的技術措施減少輸送的粘稠物質與輸送管道壁面的直接接觸，實現管道經濟輸送，其中，液環輸送法便是一種很有前途的輸送方法。液環輸送法就是使要輸送的粘稠物質在管道核心流動，用與該物質互不相溶的低粘液體(例如水)充滿粘稠物質和管壁間的環形空間，形成液環。它能大幅度地降低輸送過程中的流動阻力，大大降低了粘稠物質的管輸能耗。
[0003]液環輸送粘稠物質，雖然可以獲得顯著的減阻效果，但在水平輸送過程中，由于被輸送的粘稠物質和充當液環的低粘液體的比重不同，核心流體會出現上浮或下沉的偏心趨勢。隨著輸送距離的增長，粘稠相最終將會與管壁接觸，使液環遭到破壞。這個問題給液環輸送的工程應用帶來很大困難。
【發明內容】
[0004]本發明為了解決液環輸送過程中隨輸送距離的增長導致的液環穩定性破壞的問題，設計并提供用于液環輸送的液環維持裝置，其采用的技術方案如下:
[0005]用于液環輸送的液環維持裝置，包括入口法蘭、固定裝置、密封裝置、保護外殼、傳動齒輪、傳動軸、電動機、出口法蘭、高速轉筒、螺旋葉片等，所述的電動機通過傳動軸與主動齒輪相連，使二者以相同角速度轉動；所述高速轉筒中部與從動齒輪無縫連接，以相同角速度同軸轉動；所述從動齒輪與主動齒輪通過外齒輪嚙合，以相同的線速度轉動；所述高速轉筒內徑與入口法蘭和出口法蘭內徑相同，通過支撐部件連接，在連接處使用密封部件密封，以求盡量減小動部件與靜部件之間的摩擦，同時最大限度的減少泄漏；所述螺旋葉片安裝在高速轉筒內壁面上，可安裝一個或多個，均勻分布，在高速旋轉的情況下帶動低粘液形成穩定液環，充滿粘稠物質和高速轉筒內壁間的環形空間，螺旋葉片可在不破壞液環的情況下最大限度的增加接觸面積，為液環的維持提供足夠離心力，同時在被輸送物質與管道壁面發生粘連接觸時，憑借轉速差斬斷接觸，使被輸送物質恢復被包裹狀態；所述入口法蘭和出口法蘭內徑與輸送管道內徑相同；所述保護外殼與主動齒輪和高速轉筒等動部件保持一定縫隙以減小相互之間的摩擦力。
[0006]本發明的有益效果是:
[0007]利用本發明所提供的液環維持裝置進行粘稠液體的輸送時，可以產生穩定的液環，能大幅度地降低輸送過程中的流動阻力，大大降低了粘稠物質的管輸能耗。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明用于液環輸送的液環維持裝置的縱剖面圖；
[0009]圖2為本發明用于液環輸送的液環維持裝置的橫截面圖；
[0010]圖3為本發明用于液環輸送的液環維持裝置的傳動機構齒輪局部嚙合放大圖。
[0011]符號說明:
[0012]1.入口法蘭、2.密封部件、3.保護外殼、4.主動齒輪、5.傳動軸、6.電動機、7.出口法蘭、8.高速轉筒、9.從動齒輪、10.螺旋葉片、11.支撐部件、12.齒輪嚙合處。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明:
[0014]如圖1-3所示，本發明提供的用于液環輸送的液環維持裝置，包括入口法蘭1、密封部件2、保護外殼3、主動齒輪4、傳動軸5、電動機6、出口法蘭7、高速轉筒8、從動齒輪9、螺旋葉片10、支撐部件11，所述的電動機6通過傳動軸5與主動齒輪4相連，使二者以相同角速度轉動；所述高速轉筒8中部與從動齒輪9無縫連接，以相同角速度同軸轉動；所述從動齒輪9與主動齒輪4通過外齒輪嚙合，以相同的線速度轉動；所述高速轉筒8內徑與入口法蘭1和出口法蘭7內徑相同，通過支撐部件11連接，在連接處使用密封部件2密封，以求盡量減小動部件與靜部件之間的摩擦，同時最大限度的減少泄漏；所述螺旋葉片10安裝在高速轉筒8內壁面上，可安裝一個或多個，均勻分布，在高速旋轉的情況下帶動低粘液形成穩定液環，充滿粘稠物質和高速轉桶8內壁間的環形空間，螺旋葉片10可在不破壞液環的情況下最大限度的增加接觸面積，為液環的維持提供足夠離心力，同時在被輸送物質與管道壁面發生粘連接觸時，憑借轉速差斬斷接觸，使被輸送物質恢復被包裹狀態；所述入口法蘭1和出口法蘭7內徑與輸送管道內徑相同；所述保護外殼3與主動齒輪4和高速轉筒8等動部件保持一定縫隙以減小相互之間的摩擦力；所有部件之間的結合處通過密封圈密封以防止泄漏。
[0015]當輸送管道運行時，在適當間距設置液環維持裝置，開啟電動機6，帶動主動齒輪4轉動，再通過齒輪嚙合帶動從動齒輪9轉動，從而使高速轉筒8及其內部的螺旋葉片10以很高的速度轉動，在螺旋葉片10的旋流作用下形成穩定水環。
[0016]利用本發明所提供的液環維持裝置進行粘稠液體的輸送時，可以產生穩定的液環，能大幅度地降低輸送過程中的流動阻力，大大降低了粘稠物質的管輸能耗。
[0017]上面以舉例方式對本發明進行了說明，但本發明不限于上述具體實施例，凡基于本發明所做的任何改動或變型均屬于本發明要求保護的范圍。
【主權項】
1.用于液環輸送的液環維持裝置，包括:入口法蘭(1)、密封部件(2)、保護外殼(3)、主動齒輪(4)、傳動軸(5)、電動機(6)、出口法蘭(7)、高速轉筒(8)、從動齒輪(9)、螺旋葉片(10)、支撐部件(11)； 所述的電動機(6)通過傳動軸(5)與主動齒輪(4)相連，二者以相同角速度轉動； 所述高速轉筒(8)中部與從動齒輪(9)連接，以相同角速度同軸轉動；所述從動齒輪(9)與主動齒輪(4)通過外齒輪嚙合，以相同的線速度轉動； 所述螺旋葉片(10)安裝在高速轉筒(8)內壁面上，帶動低粘液形成穩定液環，充滿粘稠物質和高速轉筒(8)內壁間的環形空間，為液環的維持提供離心力，同時在被輸送物質與管道壁面發生粘連接觸時，憑借轉速差斬斷接觸，使被輸送物質恢復被包裹狀態； 開啟電動機(6)，帶動主動齒輪(4)轉動，再通過齒輪嚙合帶動從動齒輪(9)轉動，從而使高速轉筒(8)及其內部的螺旋葉片(10)高速轉動，在螺旋葉片(10)的旋流作用下形成穩定水環。2.根據權利要求1所述的用于液環輸送的液環維持裝置，其特征在于:所述螺旋葉片(10)安裝在高速轉筒(8)內壁面上，其安裝數量為一個。3.根據權利要求1所述的用于液環輸送的液環維持裝置，其特征在于:所述螺旋葉片(10)安裝在高速轉筒(8)內壁面上，其安裝數量為多個，均勻分布。4.根據權利要求1所述的用于液環輸送的液環維持裝置，其特征在于:所述高速轉筒(8)內徑與入口法蘭(1)和出口法蘭(7)內徑相同，通過支撐部件(11)連接，在連接處使用密封部件(2)密封。5.根據權利要求1所述的用于液環輸送的液環維持裝置，其特征在于:所述入口法蘭(1)和出口法蘭(7)內徑與輸送管道內徑相同。6.根據權利要求1所述的用于液環輸送的液環維持裝置，其特征在于:所述保護外殼(3)與主動齒輪(4)和高速轉筒(8)保持一定縫隙。7.根據權利要求1所述的用于液環輸送的液環維持裝置，其特征在于:所有部件之間的結合處通過密封圈密封。8.根據權利要求1所述的用于液環輸送的液環維持裝置，其特征在于:用來形成液環的是與被輸送物質互不相溶的低粘液體。
【專利摘要】本發明提出了一種用于液環輸送的液環維持裝置，涉及一種用于輸送原油、泥漿、泥砂等粘稠物質時采用的液環輸送技術，包括入口法蘭、固定裝置、密封裝置、保護外殼、傳動齒輪、傳動軸、電動機、出口法蘭、高速轉筒、螺旋葉片等。利用本發明的液環維持裝置進行粘稠液體的輸送時，可以產生穩定的液環，能大幅度地降低輸送過程中的流動阻力，大大降低了粘稠物質的管輸能耗。
【IPC分類】F17D1/08, F17D1/20
【公開號】CN105351750
【申請號】CN201510791279
【發明人】蔣文明, 劉楊, 邊江, 杜仕林, 魏林偉, 石念軍
【申請人】中國石油大學(華東)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月10日