一種旋流式注醇霧化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種旋流式注醇霧化器。其特征在于包括接頭、接管套、第一旋流頭、第二旋流頭和噴嘴,所述的接管套兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋,接頭與接管套上端內(nèi)螺紋螺接配合,噴嘴與接管套下端內(nèi)螺紋螺接配合,第一旋流頭和第二旋流頭自上而下依次嵌接在所述的接管套內(nèi)。本發(fā)明的旋流式注醇霧化器不僅能提高甲醇利用效率,也有效地解決輸氣管線的凍堵現(xiàn)象,還可以降低工人勞動,便于安全管理等;本發(fā)明霧化粒度可達到30~50μm,霧化效果良好,并具有在小壓差下實現(xiàn)較大噴射角的良好特性,為天然氣集輸、處理提供了先進、節(jié)能、可靠的新型注醇設(shè)備。
【專利說明】一種旋流式注醇霧化器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋流式注醇霧化器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前開采天然氣集輸工藝采取的是高壓集氣方案,集輸流程的作用是將井口采出的天然氣輸往各個天然氣集氣站,其流程范圍從采氣樹節(jié)流閥到集氣站管匯。天然氣在輸往集氣站的過程中溫度會不斷散失,會導(dǎo)致天然氣溫度低于水合物形成的臨界溫度,在流程中易產(chǎn)生水合物凍堵管線,因此,需要在生產(chǎn)過程中加入水合物抑制劑。優(yōu)選的水合物抑制劑為甲醇,注入方式分為兩種:1、由套管注入;2、由井口小四通經(jīng)采氣管線注入。
[0003]經(jīng)現(xiàn)場實際運行發(fā)現(xiàn),以上注入方式存在以下不足:
(1)注醇效率低:目前采用的注醇方式注醇時,甲醇在注醇管線里面以液體形態(tài)流至井口,甲醇未均勻分散在天然氣中,因此造成甲醇防水合物抑制劑效率低下,必須加大注醇量才能很好的起到抑制效果;
(2)當(dāng)井口產(chǎn)量低、壓力較大時,天然氣在小四通處流速慢,根據(jù)受力分析,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,可確認(rèn)容易出現(xiàn)甲醇注入井筒內(nèi)現(xiàn)象,造成井筒內(nèi)出現(xiàn)積液,影響生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種旋流式注醇霧化器的技術(shù)方案。
[0005]所述的一種旋流式注醇霧化器,其特征在于包括接頭、接管套、第一旋流頭、第二旋流頭和噴嘴,所述的接管套兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋,接頭與接管套上端內(nèi)螺紋螺接配合,噴嘴與接管套下端內(nèi)螺紋螺接配合,第一旋流頭和第二旋流頭自上而下依次嵌接在所述的接管套內(nèi);
所述的接頭外接計量泵,接頭的中心設(shè)有通孔;
所述的噴嘴下端為倒錐形結(jié)構(gòu),噴嘴中心設(shè)置有噴射孔,噴嘴的頂端設(shè)有第一倒錐形腔,噴射孔與第一倒錐形腔連通;
所述的接管套內(nèi)設(shè)置有臺階,第一旋流頭的上端限位在接頭下端面和臺階上端面之間,臺階、第一旋流頭外壁、接管套內(nèi)壁和第二旋流頭上端面圍成第一環(huán)形腔,且第一旋流頭與接頭下端面的連接處設(shè)置有第一 O型密封圈,第一旋流頭與臺階上端面的連接處設(shè)置有第二 O型密封圈,第一旋流頭與第二旋流頭的接觸面設(shè)置第三O型密封圈,第一旋流頭設(shè)置第一 O型密封圈、第二 O型密封圈和第三O型密封圈處均設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu);
所述的第一旋流頭頂端設(shè)有第二倒錐形腔,第一旋流頭中心設(shè)置有連通第二倒錐形腔的第一盲孔,在第一旋流頭的本體四周設(shè)置有多個第一橫向小孔,第一橫向小孔一端連通第一盲孔,第一橫向小孔另一端連通第一環(huán)形腔;
所述的第二旋流頭的本體圓周設(shè)置一環(huán)形凹槽,該環(huán)形凹槽與接管套內(nèi)壁構(gòu)成第二環(huán)形腔,第二旋流頭的本體上設(shè)置多個豎向小孔,豎向小孔一端連通第一環(huán)形腔,豎向小孔另一端連通第二環(huán)形腔;第二旋流頭的中心設(shè)置第二盲孔,第二盲孔的下端與第一倒錐形腔連通;第二旋流頭的本體上設(shè)置多個第二橫向小孔,第二橫向小孔一端與第二盲孔連通,第二橫向小孔另一端與第二環(huán)形腔連通;
所述的第二旋流頭的第二環(huán)形腔上下兩側(cè)的外壁上分別設(shè)置第四O型密封圈和第五O型密封圈,第二旋流頭與噴嘴的接觸面設(shè)置第六O型密封圈,第二旋流頭設(shè)置第四O型密封圈、第五O型密封圈和第六O型密封圈處均設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu)。
[0006]所述的一種旋流式注醇霧化器,其特征在于所述的第一橫向小孔設(shè)置為四個。
[0007]所述的一種旋流式注醇霧化器,其特征在于所述的第二橫向小孔設(shè)置為四個。
[0008]所述的一種旋流式注醇霧化器,其特征在于所述的豎向小孔設(shè)置為四個。
[0009]本發(fā)明的旋流式注醇霧化器外接計量泵,甲醇首先通過計量泵提供一定液壓能,進入第一旋流頭的第一環(huán)形腔,然后通過第二旋流頭上部的豎向小孔進行流量分配,分配好的甲醇切向進入第二旋流頭下部的第二環(huán)形腔,快速旋轉(zhuǎn),獲得很高的旋轉(zhuǎn)動能,形成非常強烈的紊流脈動,紊流液體最終由噴嘴噴出,與氣體介質(zhì)相互撞擊破碎,最后霧化成細滴并具有一定的霧化角,呈環(huán)狀噴出。旋流式注醇霧化器霧化粒度可達到30?50 μ m,霧化效果良好,并具有在小壓差下實現(xiàn)較大噴射角的良好特性,為天然氣集輸、處理提供了先進、節(jié)能、可靠的新型注醇設(shè)備。
[0010]本發(fā)明的旋流式注醇霧化器不僅能提高甲醇利用效率,也有效地解決輸氣管線的凍堵現(xiàn)象,還可以降低工人勞動,便于安全管理等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-接頭,2-接管套,3-噴嘴,4-第一旋流頭,5-第二旋流頭,6-通孔,7-第二倒錐形腔,8-第一盲孔,9-第一橫向小孔,10-第一環(huán)形腔,11-第一 O型密封圈,12-第二 O型密封圈,13-第三O型密封圈,14-豎向小孔,15-第二環(huán)形腔,16-第二橫向小孔,17-第二盲孔,18-第四O型密封圈,19-第五O型密封圈,20-第六O型密封圈,21-第一倒錐形腔,22-噴射孔,23-臺階。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明:
一種旋流式注醇霧化器,包括接頭1、接管套2、第一旋流頭4、第二旋流頭5和噴嘴3,接管套2兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋,接頭I與接管套2上端內(nèi)螺紋螺接配合,噴嘴3與接管套2下端內(nèi)螺紋螺接配合,方便用戶管路連接,第一旋流頭4和第二旋流頭5自上而下依次嵌接在接管套2內(nèi);接頭I外接計量泵,接頭I的中心設(shè)有通孔6 ;噴嘴3下端為倒錐形結(jié)構(gòu),噴嘴3中心設(shè)置有噴射孔22,噴嘴3的頂端設(shè)有第一倒錐形腔21,噴射孔22與第一倒錐形腔21連通;第一旋流頭4頂端設(shè)有第二倒錐形腔7,第一旋流頭4中心設(shè)置有連通第二倒錐形腔
7的第一盲孔8,在第一旋流頭的本體四周設(shè)置有多個第一橫向小孔9,第一橫向小孔9 一端連通第一盲孔8,第一橫向小孔9另一端連通第一環(huán)形腔10 ;第二旋流頭5的本體圓周設(shè)置一環(huán)形凹槽,該環(huán)形凹槽與接管套內(nèi)壁構(gòu)成第二環(huán)形腔15,第二旋流頭5的本體上設(shè)置多個豎向小孔14,豎向小孔14 一端連通第一環(huán)形腔10,豎向小孔14另一端連通第二環(huán)形腔15 ;第二旋流頭5的中心設(shè)置第二盲孔17,第二盲孔17的下端與第一倒錐形腔21連通;第二旋流頭的本體上設(shè)置多個第二橫向小孔16,第二橫向小孔16 —端與第二盲孔17連通,第二橫向小孔16另一端與第二環(huán)形腔15連通。
[0013]上述接管套內(nèi)設(shè)置有臺階23,第一旋流頭4的上端限位在接頭下端面和臺階23上端面之間,臺階23、第一旋流頭外壁、接管套內(nèi)壁和第二旋流頭上端面圍成第一環(huán)形腔10,且第一旋流頭與接頭下端面的連接處設(shè)置有第一 O型密封圈11,第一旋流頭與臺階上端面的連接處設(shè)置有第二 O型密封圈12,第一旋流頭與第二旋流頭的接觸面設(shè)置第三O型密封圈13,第一旋流頭設(shè)置第一 O型密封圈、第二 O型密封圈和第三O型密封圈處均設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu),凹槽結(jié)構(gòu)用于限位各個O型密封圈;第二旋流頭的第二環(huán)形腔上下兩側(cè)的外壁上分別設(shè)置第四O型密封圈18和第五O型密封圈19,第二旋流頭與噴嘴的接觸面設(shè)置第六O型密封圈20,第二旋流頭設(shè)置第四O型密封圈、第五O型密封圈和第六O型密封圈處均設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu),凹槽結(jié)構(gòu)用于限位各個O型密封圈。
[0014]作為優(yōu)選,本發(fā)明第一橫向小孔、第二橫向小孔和豎向小孔的數(shù)量均設(shè)置為四個。
[0015]工作過程:甲醇溶液經(jīng)過計量泵提供液壓能由接頭中心通孔進入,進入第一旋流頭的第二倒錐形腔,然后通過第一盲孔由四個第一橫向小孔射入第一環(huán)形腔,再進入第二旋流頭頂部設(shè)置的四個豎向小孔進入第二環(huán)形腔,再由第二旋流頭的四個第二橫向小孔進入第二盲孔,最后進入噴嘴的第一倒錐形腔噴出。
[0016]為了防止甲醇通過接頭及接管套螺紋間隙泄漏,在第一旋流頭與接頭下端面的連接處設(shè)置有第一 O型密封圈,第一旋流頭與臺階上端面的連接處設(shè)置有第二 O型密封圈,第一旋流頭與第二旋流頭的接觸面設(shè)置第三O型密封圈;為了形成第一環(huán)形腔和第二環(huán)形腔,在第二旋流頭的第二環(huán)形腔上下兩側(cè)的外壁上分別設(shè)置第四O型密封圈和第五O型密封圈;為了使噴嘴密封,在第二旋流頭與噴嘴的接觸面設(shè)置第六O型密封圈。
[0017]該霧化器終極目的是將甲醇溶液在噴嘴處得到充分均勻霧化,不能出現(xiàn)超過50 μ m的粒子,與管路中的天然氣充分混合,抑制天然氣中水分冰凍,使輸送天然氣的管路有效直徑縮小。當(dāng)出現(xiàn)50 μ m的粒子時,就無法與管路中的天然氣混合形成水合物抑制劑,影響效率,對甲醇也是一中浪費。所以為了達到此目的,當(dāng)甲醇經(jīng)過第一旋流頭的四個第一橫向小孔時,因為中間四個第一橫向小孔泄流面積明顯變小,因此流速大大加快,當(dāng)進入第一環(huán)形腔時,甲醇在第一環(huán)形腔內(nèi)形成高速旋轉(zhuǎn),將甲醇粒子均勻霧化,防止出現(xiàn)甲醇氣泡;再由第二旋流頭頂部設(shè)置的四個豎向小孔進入第二環(huán)形腔,再次高速旋轉(zhuǎn),防止在第一環(huán)形腔沒有霧化完全;然后再由第二旋流頭的四個第二橫向小孔進入中間第二盲孔,最終進入噴嘴的噴射孔,噴嘴的噴射孔長度根據(jù)用戶管路需要確定,長度越短,最終噴出的圓環(huán)直徑越大。
【權(quán)利要求】
1.一種旋流式注醇霧化器,其特征在于包括接頭、接管套、第一旋流頭、第二旋流頭和噴嘴,所述的接管套兩端均設(shè)有內(nèi)螺紋,接頭與接管套上端內(nèi)螺紋螺接配合,噴嘴與接管套下端內(nèi)螺紋螺接配合,第一旋流頭和第二旋流頭自上而下依次嵌接在所述的接管套內(nèi); 所述的接頭外接計量泵,接頭的中心設(shè)有通孔; 所述的噴嘴下端為倒錐形結(jié)構(gòu),噴嘴中心設(shè)置有噴射孔,噴嘴的頂端設(shè)有第一倒錐形腔,噴射孔與第一倒錐形腔連通; 所述的接管套內(nèi)設(shè)置有臺階,第一旋流頭的上端限位在接頭下端面和臺階上端面之間,臺階、第一旋流頭外壁、接管套內(nèi)壁和第二旋流頭上端面圍成第一環(huán)形腔,且第一旋流頭與接頭下端面的連接處設(shè)置有第一 O型密封圈,第一旋流頭與臺階上端面的連接處設(shè)置有第二 O型密封圈,第一旋流頭與第二旋流頭的接觸面設(shè)置第三O型密封圈,第一旋流頭設(shè)置第一 O型密封圈、第二 O型密封圈和第三O型密封圈處均設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu); 所述的第一旋流頭頂端設(shè)有第二倒錐形腔,第一旋流頭中心設(shè)置有連通第二倒錐形腔的第一盲孔,在第一旋流頭的本體四周設(shè)置有多個第一橫向小孔,第一橫向小孔一端連通第一盲孔,第一橫向小孔另一端連通第一環(huán)形腔; 所述的第二旋流頭的本體圓周設(shè)置一環(huán)形凹槽,該環(huán)形凹槽與接管套內(nèi)壁構(gòu)成第二環(huán)形腔,第二旋流頭的本體上設(shè)置多個豎向小孔,豎向小孔一端連通第一環(huán)形腔,豎向小孔另一端連通第二環(huán)形腔;第二旋流頭的中心設(shè)置第二盲孔,第二盲孔的下端與第一倒錐形腔連通;第二旋流頭的本體上設(shè)置多個第二橫向小孔,第二橫向小孔一端與第二盲孔連通,第二橫向小孔另一端與第二環(huán)形腔連通; 所述的第二旋流頭的第二環(huán)形腔上下兩側(cè)的外壁上分別設(shè)置第四O型密封圈和第五O型密封圈,第二旋流頭與噴嘴的接觸面設(shè)置第六O型密封圈,第二旋流頭設(shè)置第四O型密封圈、第五O型密封圈和第六O型密封圈處均設(shè)置有凹槽結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋流式注醇霧化器,其特征在于所述的第一橫向小孔設(shè)置為四個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋流式注醇霧化器,其特征在于所述的第二橫向小孔設(shè)置為四個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋流式注醇霧化器,其特征在于所述的豎向小孔設(shè)置為四個。
【文檔編號】B05B1/34GK104368462SQ201410667848
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】羅獻堯 申請人:浙江愛力浦科技股份有限公司