CN103423546B - 一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节流装置，具体涉及一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置。该装置中利用进口大小接头与出口大小接头用于扩大节流孔板上下游的流通面积，并在两者之间串联焊接有若干个结构相同的偏心节流孔板，相邻两个偏心节流孔板的偏心小孔旋转180°分布，其中，偏心节流孔板为中间带有孔板的圆柱筒结构，且孔板上开有偏心圆孔。该节流装置采用进口大小接头与出口大小接头以及多级偏心节流孔板的结构方式，使流体通过所述节流装置中形成Z形流动，有效克服了大压降短距离条件下汽蚀现象的发生，在中间孔板上的偏心圆孔形成内螺纹，进一步增大节流孔板的节流效果，同时有效缓解了在节流孔板小孔进出口处的汽蚀现象。

Description

一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置

技术领域

本发明涉及一种节流装置，特别是涉及一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置。

背景技术

在输运流体的管道中，由于特定运行条件的要求需采用节流装置提供大压降或大阻力系数以限制管道流速，同时由于管道布置空间的有限，限制了节流装置的长度，因此对节流装置的设计通常要同时考虑大压降和短距离。大压降意味着节流装置为多级节流，而短距离则限制了节流装置的级数，增大了单级节流孔板的节流效果，容易在节流孔板下游形成汽蚀现象，损坏管道结构的完整性，在大压降和短距离的双重要求下，节流装置的设计必须兼顾流动阻力系数大、节流孔板级数少、相邻节流孔板的间距小、无汽蚀现象四个特点。目前关于节流装置的设计和分析还没有标准化的规范，通常是依据设计者的经验和实验室得出的经验公式，而这些经验和经验公式几乎都是针对普通同心节流孔板且节流孔板上下游有足够长的稳定段的情况，难以应用于大压降短距离节流装置的设计上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置。解决小管径的管道中节流装置可能带来的堵塞问题外，还解决了在大压降和短距离的双重要求下，节流装置孔径容易汽蚀振动的问题。

为解决上述技术问题，本发明一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置，该装置包括进口大小接头、若干个偏心节流孔板以及出口大小接头，其中，进口大小接头与出口大小接头结构相同，它们一端内孔径较小与上游管道和下游管道内径相同，另一端内孔径较大用于扩大节流孔板上下游的流通面积；进口大小接头内孔径较小的一端与上游管道焊接固定，进口大小接头内孔径较大的一端串联焊接有若干个结构相同的偏心节流孔板，相邻两个偏心节流孔板的偏心小孔旋转180°分布，且最后一个偏心节流板与出口大小接头中内孔径较大的一端焊接固定，出口大小接头中内孔径较小的一端与下游管道焊接固定，其中，偏心节流孔板为中间带有孔板的圆柱筒结构，偏心节流孔板的圆柱筒结构的内径与进口大小接头或出口大小接头内孔径较大端的内径尺寸相同，圆柱筒结构的长度小于4倍的圆柱筒内径，偏心节流孔板中的孔板位于圆柱筒结构的中间位置，偏心节流孔板中孔板上开有偏心圆孔。

所述相邻偏心节流孔板之间的距离小于4倍的偏心节流孔板圆柱筒内径；

所述偏心节流孔板中孔板的偏心圆孔中心线到孔板中心线距离等于所述偏心圆孔的直径。

所述偏心节流孔板中孔板的偏心圆孔带有螺纹结构。

该节流装置包括两个偏心节流孔板，为第一偏心节流孔板和第二级偏心节流孔板，进口大小接头内孔径较小的一端与上游管道焊接固定，进口大小接头内孔径较大的一端串联焊接有第一级偏心节流孔板与第二级偏心节流孔板，且第二级偏心节流孔板与出口大小接头中内孔径较大的一端焊接固定，出口大小接头中内孔径较小的一端与下游管道焊接固定，其中，第一级偏心节流孔板和第二级偏心节流孔板中间孔板上开有带内螺纹的偏心圆孔，且第一级偏心节流孔板和带有偏心圆孔第二级偏心节流孔板相互焊接固定时，保证第一级偏心节流孔板的偏心圆孔与第二级偏心节流孔板的偏心圆孔旋转180°。

所述偏心节流孔板中圆柱筒结构的圆柱筒内径与进口大小接头或出口大小接头内孔径较大端的内径尺寸相同。

本发明效果为：本发明所述的一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置采用进口大小接头与出口大小接头以及多级偏心节流孔板的结构方式，使流体通过所述节流装置中形成Z形流动，有效克服了大压降短距离条件下汽蚀现象的发生。在第一级偏心节流孔板和第二级偏心节流孔板中间孔板上的偏心圆孔形成内螺纹，进一步增大节流孔板的节流效果，同时有效缓解了在节流孔板小孔进出口处的汽蚀现象。通过增设进口大小接头与出口大小接头而使节流孔板在相同的节流效果下孔径变大，有效克服小管径管道节流件容易发生的堵塞现象。在实际应用中，使用两级偏心节流孔板，实现了在400mm距离内阻力系数超过500，且在节流装置无汽蚀和堵塞现象发生，解决了小管径管道在短距离条件下大压降节流的问题。

附图说明

图1为本发明所述的一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置结构示意图（两级节流）；

图2为图1中A处局部放大图；

图中，1、上游管道；2、进口大小接头；3、第一级偏心节流孔板；4、第二级偏心节流孔板；5、出口大小接头；6、下游管道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置，包括进口大小接头2、第一级偏心节流孔板3、第二级偏心节流孔板4以及出口大小接头5，其中，进口大小接头2与出口大小接头5结构相同，它们一端内孔径较小与上游管道1和下游管道6相同，另一端内孔径较大用于扩大节流孔板上下游的流通面积；进口大小接头2内孔径较小的一端与上游管道1焊接固定，进口大小接头2内孔径较大的一端串联焊接有第一级偏心节流孔板3与第二级偏心节流孔板4，且第二级偏心节流孔板4与出口大小接头5中内孔径较大的一端焊接固定，出口大小接头5中内孔径较小的一端与下游管道6焊接固定，其中，第一级偏心节流孔板3和第二级偏心节流孔板4结构均为中间带有孔板的圆柱筒结构，圆柱筒内径与进口大小接头2或出口大小接头5内孔径较大端的内径尺寸相同，圆柱筒结构的长度小于4倍的圆柱筒内径，偏心节流孔板中的孔板位于圆柱筒结构的中间位置，在孔板上开有偏心圆孔，偏心圆孔到孔板中心的距离等于偏心圆孔直径，偏心圆孔带有螺纹结构，带有偏心圆孔的第一级偏心节流孔板3和带有偏心圆孔第二级偏心节流孔板4相互焊接固定时，保证第一级偏心节流孔板3的偏心圆孔与第二级偏心节流孔板4的偏心圆孔旋转180°。

本发明所述的适用于小管径管道的大压降短距离节流装置，可以在第二级偏心节流孔板4与出口大小接头5之间焊接固定多个与第二级偏心节流孔板4结构相同的偏心节流孔板，且保证相邻两个偏心节流板中的偏心圆孔成180°分布。本发明所述的适用于小管径管道的大压降短距离节流装置采用进口大小接头2与出口大小接头5以及多级偏心节流孔板的结构方式，使流体通过所述节流装置中形成Z形流动，有效克服了大压降短距离条件下汽蚀现象的发生。在第一级偏心节流孔板3和第二级偏心节流孔板4中间孔板上的偏心圆孔形成内螺纹，进一步增大节流孔板的节流效果，同时有效缓解了在节流孔板小孔进出口处的汽蚀现象。通过增设进口大小接头2与出口大小接头5而使节流孔板在相同的节流效果下孔径变大，有效克服小管径管道节流件容易发生的堵塞现象。

Claims (3)

1.一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置，其特征在于：该装置包括进口大小接头(2)、若干个偏心节流孔板以及出口大小接头(5)，其中，进口大小接头(2)与出口大小接头(5)结构相同，它们一端内孔径较小与上游管道(1)和下游管道(6)内径相同，另一端内孔径较大用于扩大节流孔板上下游的流通面积；进口大小接头(2)内孔径较小的一端与上游管道(1)焊接固定，进口大小接头(2)内孔径较大的一端串联焊接有若干个结构相同的偏心节流孔板，相邻两个偏心节流孔板的偏心圆孔旋转180°分布，且最后一个偏心节流孔板与出口大小接头(5)中内孔径较大的一端焊接固定，出口大小接头(5)中内孔径较小的一端与下游管道(6)焊接固定，其中，偏心节流孔板为中间带有孔板的圆柱筒结构，偏心节流孔板的圆柱筒结构的内径与进口大小接头(2)或出口大小接头(5)内孔径较大端的内径尺寸相同，圆柱筒结构的长度小于4倍的圆柱筒内径，偏心节流孔板中的孔板位于圆柱筒结构的中间位置，偏心节流孔板中孔板上开有偏心圆孔；该节流装置包括两个偏心节流孔板，为第一级偏心节流孔板(3)和第二级偏心节流孔板(4)，进口大小接头(2)内孔径较小的一端与上游管道(1)焊接固定，进口大小接头(2)内孔径较大的一端串联焊接有第一级偏心节流孔板(3)与第二级偏心节流孔板(4)，且第二级偏心节流孔板(4)与出口大小接头(5)中内孔径较大的一端焊接固定，出口大小接头(5)中内孔径较小的一端与下游管道(6)焊接固定，其中，第一级偏心节流孔板(3)和第二级偏心节流孔板(4)中间孔板上开有带内螺纹的偏心圆孔，且第一级偏心节流孔板(3)和带有偏心圆孔的第二级偏心节流孔板(4)相互焊接固定时，保证第一级偏心节流孔板(3)的偏心圆孔与第二级偏心节流孔板(4)的偏心圆孔旋转180°。

2.根据权利要求1所述的一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置，其特征在于：相邻的所述偏心节流孔板中孔板之间的距离小于4倍的偏心节流孔板圆柱筒内径。

3.根据权利要求1所述的一种适用于小管径管道的大压降短距离节流装置，其特征在于：所述偏心节流孔板中孔板的偏心圆孔中心线到孔板中心线距离等于所述偏心圆孔的直径。