本發明涉及(ji)一(yi)種(zhong)排(pai)管(guan)(guan)式(shi)液體分(fen)布(bu)器(qi)(qi),具體涉及(ji)一(yi)種(zhong)具有不等徑(jing)出液口的高分(fen)布(bu)均勻性排(pai)管(guan)(guan)式(shi)液體分(fen)布(bu)器(qi)(qi),屬于(yu)高性能塔內件研制(zhi)技術領域。
背景技術:
天然氣(qi)作(zuo)為一種新興(xing)的(de)潔凈(jing)能源(yuan),在世界能源(yuan)結(jie)構中占有的(de)比例逐年增加,天然氣(qi)的(de)快速發展也促進了(le)天然氣(qi)處理設備的(de)研制,塔(ta)器(qi)是天然氣(qi)預處理的(de)重要設備,其(qi)內件的(de)工作(zuo)性(xing)能直接決(jue)定了(le)填料塔(ta)的(de)工作(zuo)效率。排管式(shi)液(ye)體(ti)分(fen)布器(qi)由于其(qi)較強的(de)適用(yong)性(xing)而被(bei)廣泛應用(yong)于塔(ta)器(qi),通過調研發現(xian),常規排管式(shi)液(ye)體(ti)分(fen)布器(qi)在布孔時均(jun)(jun)采用(yong)等(deng)出(chu)(chu)液(ye)口(kou)徑,但是在實(shi)際使用(yong)中發現(xian),分(fen)布器(qi)的(de)部分(fen)出(chu)(chu)液(ye)口(kou)液(ye)體(ti)流量(liang)要明(ming)顯小于流量(liang)平均(jun)(jun)值(zhi),從而影響(xiang)了(le)整體(ti)的(de)分(fen)布均(jun)(jun)勻性(xing),這說明(ming)排管式(shi)液(ye)體(ti)分(fen)布器(qi)在設計上仍有改進空間(jian)。
技術實現要素:
在下文中給出了關(guan)(guan)于本(ben)發(fa)(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的簡要(yao)概(gai)述(shu),以便提供(gong)關(guan)(guan)于本(ben)發(fa)(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的某些(xie)方面的基本(ben)理解。應當理解,這(zhe)個概(gai)述(shu)并不(bu)是關(guan)(guan)于本(ben)發(fa)(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的窮舉(ju)性(xing)概(gai)述(shu)。它并不(bu)是意圖(tu)確(que)定本(ben)發(fa)(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的關(guan)(guan)鍵或重要(yao)部分,也不(bu)是意圖(tu)限(xian)定本(ben)發(fa)(fa)(fa)明(ming)(ming)(ming)的范(fan)圍。其目的僅僅是以簡化的形式(shi)給出某些(xie)概(gai)念,以此作(zuo)為(wei)稍后(hou)論述(shu)的更詳細描述(shu)的前序(xu)。
鑒于此,根據本(ben)發明(ming)的(de)(de)(de)一個方面,本(ben)發明(ming)旨在提(ti)出一種(zhong)具有(you)不等徑(jing)出液口的(de)(de)(de)高(gao)分(fen)布(bu)均(jun)勻性(xing)排管式液體(ti)分(fen)布(bu)器(qi),以解決現有(you)的(de)(de)(de)液體(ti)分(fen)布(bu)器(qi)部分(fen)出液口流量(liang)偏小的(de)(de)(de)問(wen)題,從而提(ti)高(gao)排管式液體(ti)分(fen)布(bu)器(qi)的(de)(de)(de)分(fen)布(bu)均(jun)勻性(xing)。
本發明所采(cai)取的(de)(de)方案為(wei):一種具有(you)不等徑出液口的(de)(de)高分(fen)布均勻性排(pai)管(guan)式液體分(fen)布器,包括:布液管(guan)、中央(yang)(yang)主管(guan)和進(jin)液管(guan);中央(yang)(yang)主管(guan)的(de)(de)兩側對(dui)稱設置與分(fen)液管(guan)相連通(tong)的(de)(de)平(ping)行的(de)(de)布液管(guan),中央(yang)(yang)主管(guan)與進(jin)液管(guan)連通(tong),布液管(guan)上設置出液口;
其特征在于:將排(pai)管式液體分布器(qi)部分布液管上靠(kao)近(jin)中(zhong)央主管的(de)出(chu)液口(kou)采(cai)用大直(zhi)徑設計,大直(zhi)徑的(de)出(chu)液口(kou)所(suo)在區域滿足:
L=Z·R
其中,R為排管式液體分(fen)布(bu)器半徑,單位為m;L為大直徑的出(chu)液口所在布(bu)液管距離分(fen)布(bu)器中心(xin)的最遠(yuan)距離;Z為比(bi)例系(xi)數,Z的取值與(yu)R有關,Z與(yu)R的關系(xi)滿足:
大直徑出液口的(de)直徑滿足:
d′=1.1d0
其中,d’為大直徑出液口直徑;d0為小直(zhi)徑出液口(kou)的直(zhi)徑。
進(jin)一(yi)步(bu)地:中央(yang)主管與(yu)進(jin)液管連通(tong)點(dian)位(wei)于中央(yang)主管的(de)中心(xin)位(wei)置。
本發明具有以下(xia)有益效果:
本發明(ming)通(tong)過對(dui)排(pai)(pai)管(guan)式分(fen)(fen)布器(qi)的(de)(de)(de)出(chu)(chu)液(ye)(ye)口流(liu)量(liang)(liang)分(fen)(fen)析(xi)發現(xian),在(zai)每個布液(ye)(ye)管(guan)上,靠近(jin)(jin)中央主(zhu)管(guan)的(de)(de)(de)出(chu)(chu)液(ye)(ye)口流(liu)量(liang)(liang)都明(ming)顯(xian)小(xiao)于其他出(chu)(chu)液(ye)(ye)口,為(wei)改善整體分(fen)(fen)布均勻(yun)性,將排(pai)(pai)管(guan)式液(ye)(ye)體分(fen)(fen)布器(qi)的(de)(de)(de)出(chu)(chu)液(ye)(ye)口由等(deng)(deng)徑設(she)計改為(wei)不等(deng)(deng)徑設(she)計,將靠近(jin)(jin)中央主(zhu)管(guan)的(de)(de)(de)出(chu)(chu)液(ye)(ye)口的(de)(de)(de)直徑增大。本發明(ming)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)布器(qi)的(de)(de)(de)設(she)計思路旨在(zai)改善分(fen)(fen)布器(qi)在(zai)運行(xing)時部分(fen)(fen)出(chu)(chu)液(ye)(ye)口液(ye)(ye)體流(liu)量(liang)(liang)要明(ming)顯(xian)小(xiao)于流(liu)量(liang)(liang)平均值,本發明(ming)的(de)(de)(de)排(pai)(pai)管(guan)式液(ye)(ye)體分(fen)(fen)布器(qi)所有孔口流(liu)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)差值減(jian)小(xiao),分(fen)(fen)布均勻(yun)性大幅度提高。
附圖說明
圖(tu)1為1m直徑(jing)排(pai)管式液體分布器(qi)的主(zhu)視圖(tu);
圖2為1m直徑排(pai)管(guan)式液體(ti)分(fen)布(bu)器的俯視圖;
圖3為1m直(zhi)徑排管式液體分布器的左視圖。
具體實施方式
在(zai)下文中(zhong)將結合(he)附圖(tu)對(dui)本(ben)發(fa)(fa)明的(de)示范(fan)性實(shi)(shi)施(shi)例(li)進(jin)行描(miao)述。為(wei)了清楚和(he)簡(jian)明起見(jian),在(zai)說明書中(zhong)并未描(miao)述實(shi)(shi)際實(shi)(shi)施(shi)方式(shi)的(de)所(suo)(suo)有特(te)征。然(ran)而,應該了解(jie),在(zai)開發(fa)(fa)任(ren)何這(zhe)種實(shi)(shi)際實(shi)(shi)施(shi)例(li)的(de)過程中(zhong)必須做出很多(duo)特(te)定于(yu)實(shi)(shi)施(shi)方式(shi)的(de)決定,以便實(shi)(shi)現開發(fa)(fa)人員的(de)具體(ti)目標,例(li)如,符合(he)與系(xi)統及(ji)業務(wu)相關的(de)那些(xie)限制條(tiao)(tiao)件(jian),并且這(zhe)些(xie)限制條(tiao)(tiao)件(jian)可能(neng)會隨著(zhu)實(shi)(shi)施(shi)方式(shi)的(de)不同而有所(suo)(suo)改變。此外,還(huan)應該了解(jie),雖然(ran)開發(fa)(fa)工作有可能(neng)是非常復雜和(he)費時(shi)的(de),但對(dui)得益于(yu)本(ben)發(fa)(fa)明公開內(nei)容(rong)的(de)本(ben)領域技術人員來說,這(zhe)種開發(fa)(fa)工作僅僅是例(li)行的(de)任(ren)務(wu)。
在此(ci),還需要(yao)(yao)說明(ming)(ming)的(de)一點是,為了(le)避免因不必要(yao)(yao)的(de)細節而(er)模糊了(le)本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming),在附圖中僅僅示出了(le)與(yu)根據本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)的(de)方案密切相關(guan)的(de)裝置(zhi)結(jie)構和(he)/或處(chu)理(li)步驟(zou),而(er)省略了(le)與(yu)本(ben)(ben)發(fa)明(ming)(ming)關(guan)系不大的(de)其他細節。
本實施方(fang)式的(de)(de)一種具有不等徑出(chu)液(ye)(ye)口(kou)的(de)(de)高(gao)分(fen)布(bu)(bu)均勻性排管(guan)(guan)(guan)式液(ye)(ye)體(ti)分(fen)布(bu)(bu)器,參(can)見圖1至(zhi)圖3可知,其具體(ti)包括,布(bu)(bu)液(ye)(ye)管(guan)(guan)(guan)1、中(zhong)央(yang)(yang)主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)2和(he)進液(ye)(ye)管(guan)(guan)(guan)3;中(zhong)央(yang)(yang)主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)2的(de)(de)兩側對稱設(she)置與(yu)分(fen)液(ye)(ye)管(guan)(guan)(guan)相連(lian)通(tong)的(de)(de)平行的(de)(de)布(bu)(bu)液(ye)(ye)管(guan)(guan)(guan)1,中(zhong)央(yang)(yang)主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)2與(yu)進液(ye)(ye)管(guan)(guan)(guan)3連(lian)通(tong),布(bu)(bu)液(ye)(ye)管(guan)(guan)(guan)1上設(she)置出(chu)液(ye)(ye)口(kou),中(zhong)央(yang)(yang)主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)2與(yu)進液(ye)(ye)管(guan)(guan)(guan)3連(lian)通(tong)點位于中(zhong)央(yang)(yang)主(zhu)(zhu)管(guan)(guan)(guan)2的(de)(de)中(zhong)心位置;
將排管(guan)(guan)式(shi)液(ye)體分(fen)布器部分(fen)布液(ye)管(guan)(guan)1上靠(kao)近中央(yang)主管(guan)(guan)2的出液(ye)口采用大直徑設計,大直徑的出液(ye)口所在區域滿足:
L=Z·R
其中(zhong),R為(wei)排管(guan)式(shi)液體分布(bu)器(qi)半徑(jing),單(dan)位為(wei)m;L為(wei)大直(zhi)徑(jing)的(de)出液口所在布(bu)液管(guan)距(ju)離分布(bu)器(qi)中(zhong)心的(de)最遠(yuan)距(ju)離;Z為(wei)比例系數,Z的(de)取(qu)值與R有(you)關,Z與R的(de)關系滿足:
大直徑出液(ye)口的直徑滿足(zu):
d′=1.1d0
其中,d’為大直徑出液口直徑;d0為小直徑出(chu)液(ye)口(kou)(kou)(kou)的直徑。大直徑出(chu)液(ye)口(kou)(kou)(kou)即為部分布液(ye)管(guan)1上靠近中央主(zhu)管(guan)2的出(chu)液(ye)口(kou)(kou)(kou);小直徑出(chu)液(ye)口(kou)(kou)(kou)為除去大直徑出(chu)液(ye)口(kou)(kou)(kou)以外的出(chu)液(ye)口(kou)(kou)(kou)。
本發明可根據塔器(qi)直(zhi)(zhi)徑(jing)調整排管式液體分布器(qi)的(de)直(zhi)(zhi)徑(jing),但仍保持其基本設計特性。
實施例:
以下對該(gai)不等(deng)徑出液口(kou)排管式液體分布器的實施方式進(jin)行更詳細(xi)的說明。參見(jian)圖2。
選取直徑為1m的排管式液體分布器在15m3/h的進液(ye)量(liang)下進行(xing)運行(xing)性(xing)能(neng)測試,第(di)一(yi)個分布(bu)(bu)(bu)器(qi)(qi)(qi)所有出(chu)液(ye)口(kou)直(zhi)徑為8mm,第(di)二(er)個分布(bu)(bu)(bu)器(qi)(qi)(qi)根據本發(fa)明(ming)給出(chu)設計方案(an),將中間5根支管(guan)最靠近中央(yang)主管(guan)的出(chu)液(ye)口(kou)的直(zhi)徑取(qu)(qu)為8.8mm,其余出(chu)液(ye)口(kou)的直(zhi)徑取(qu)(qu)為8mm,取(qu)(qu)得穩定運行(xing)時各(ge)孔(kong)口(kou)流(liu)量(liang)數值(zhi)并(bing)制表(biao),第(di)一(yi)個分布(bu)(bu)(bu)器(qi)(qi)(qi)的孔(kong)口(kou)流(liu)量(liang)值(zhi)見(jian)表(biao)1和第(di)二(er)個分布(bu)(bu)(bu)器(qi)(qi)(qi)2的孔(kong)口(kou)流(liu)量(liang)值(zhi)見(jian)表(biao)2,通過比(bi)較流(liu)量(liang)值(zhi),發(fa)現(xian)(xian)第(di)二(er)個分布(bu)(bu)(bu)器(qi)(qi)(qi)各(ge)布(bu)(bu)(bu)液(ye)管(guan)部分孔(kong)口(kou)出(chu)液(ye)口(kou)偏小的現(xian)(xian)象有明(ming)顯改善,同時,整體分布(bu)(bu)(bu)均勻性(xing)有較大幅度(du)提高。
表1第一個分(fen)布器(qi)孔口流量值
表(biao)2第二個分布器孔口流量值
雖(sui)然本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)所(suo)(suo)揭(jie)示的(de)實(shi)(shi)施(shi)方(fang)式如上(shang),但其內(nei)容只是為(wei)了便于理解本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)的(de)技術方(fang)案(an)而采(cai)用(yong)的(de)實(shi)(shi)施(shi)方(fang)式,并非(fei)用(yong)于限定(ding)(ding)本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)。任何(he)本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)所(suo)(suo)屬技術領域內(nei)的(de)技術人(ren)員,在(zai)不脫(tuo)離本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)所(suo)(suo)揭(jie)示的(de)核心技術方(fang)案(an)的(de)前提(ti)下,可以在(zai)實(shi)(shi)施(shi)的(de)形式和細(xi)節上(shang)做任何(he)修改與變化,但本(ben)(ben)(ben)發(fa)明(ming)所(suo)(suo)限定(ding)(ding)的(de)保護范圍,仍須以所(suo)(suo)附的(de)權利(li)要求書限定(ding)(ding)的(de)范圍為(wei)準。