減壓原件及對含固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種泄壓系統，具體涉及一種用于對含有固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統，同時還涉及一種減壓原件，屬于泄壓設備技術領域。
【背景技術】
[0002]鎖斗系統，就是兩個壓力不相等的系統之間設置的壓力可以間歇性變化的中間系統，其是為了將兩個壓力差別比較大的系統內的固體物料靠重力傳遞輸送而設置的。鎖斗系統是目前工業上使用最多的系統。
[0003]一般情況下，對于含有固體的高壓液態流體，鎖斗的工作都是按照事先編制好的順控程序執行。鎖斗系統包含的設備有:鎖斗、鎖斗沖洗水罐、鎖斗循環泵、泄壓閥、清洗閥、沖渣閥、充壓閥、收渣閥、排渣閥、渣池溢流閥等等。鎖斗循環大致分為泄壓、沖洗、排渣、充壓、收渣五個階段，由鎖斗程序自動控制。鎖斗系統通常可以將高壓液態流體的壓力從幾十兆帕減低到常低壓或者大氣壓力。
[0004]然而，在實際應用中，鎖斗系統存在以下一些問題，例如:
[0005](I)、由于鎖斗的工作是間歇的多階段循環，所以高壓流體無法實現連續流動，鎖斗設備和附屬閥門周期性收到高壓液體和液體內所含固體顆粒的沖擊，易發生應力疲勞。
[0006](2)、由于使用閥門來實現壓力隔斷和減壓，對鎖斗上下游的閥門的壓力等級和泄露等級要求高，且由于流體中含大量固體顆粒，閥門即便采用耐磨材料，也嚴重的影響閥門的操作穩定性和壽命。
[0007](3)、鎖斗的每個工作周期時間長，高達30分鐘，且上游需要泄壓的流體的壓力越高，所需的時間就越長。
[0008](4)、鎖斗系統的整個循環過程復雜，需要復雜的順控系統進行嚴格控制，前一個動作沒有完成或者中斷，將導致整個循環停止。
[0009](5)、鎖斗系統的上隔離閥，由于長時間的周期性開關，使得上游高壓液態流體對上隔離閥的閥座、閥桿和關閉件等沖擊很大，極易對內件表面快速沖蝕并損壞。
[0010](6)、上游高壓液態流體內含有的固體顆粒，在高壓流體的夾帶下，對閥門內件進行不斷撞擊和沖刷，使得閥桿、閥座與關閉件接觸面產生嚴重摩擦和磨損，使得閥門無法動作或者產生泄漏。
[0011](7)、高壓液態流體中含有的微小固體顆粒，極易沉積并粘附在閥門關閉件的表面，甚至侵入閥座組件的內部，造成閥座活動實效，使得閥門無法動作或者發生內漏。
[0012](8)、鎖斗的進出口口徑較大，在高壓力液態流體介質的反復沖擊下，對閥門的密封面的壓力沖擊很大，閥門密封面需要非常高的密封比壓，且流體中的包含的固體顆粒的摩擦阻力很大，因此在閥門開關過程中，造成卡阻，使得閥門實際開啟關閉力矩，遠遠大于一般不含固體顆粒的流體在相同壓力下的力矩。
[0013](9)、液態流體中如果含有腐蝕性成分，容易腐蝕被固體顆粒沖刷磨損而暴漏出來的新鮮表邊，大大加劇閥門的損壞和故障。
[0014](10)、鎖斗系統下隔離閥門易內漏，導致鎖斗系統的沖壓無法完成或者鎖斗壓力無法泄壓到下游系統壓力，導致下一步泄壓步驟無法進行，整個鎖斗循環停止。
【實用新型內容】
[0015]為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種用于對含有固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓，并且泄壓效果好、維護成本低、運行穩定的泄壓系統，同時本實用新型的另一個目的在于提供一種減壓原件。
[0016]為了實現上述目標，本實用新型采用如下的技術方案:
[0017]一種對含固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統，其特征在于，前述系統主要由兩個或兩個以上減壓原件串聯而成，相鄰的減壓原件之間通過管道連通；前述減壓原件呈圓筒形結構，內部沿軸向形成有供含有固體顆粒的高壓流體通過的通道，前述通道分為五段，依次為:進口端直管段、漸縮段、喉口段、漸擴段、出口端直管段，喉口段前后的結構是對稱的，并且進口端直管段的內徑和出口端直管段的內徑均與管道的內徑保持一致。
[0018]前述的對含固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統，其特征在于，前述減壓原件配備有旁路，前述旁路通過切斷閥來控制開關，前述切斷閥采用與旁路管道直徑一致的全通徑閥門，并且采取全開或者全閉模式。
[0019]前述的對含固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統，其特征在于，設有旁路的減壓原件與總的減壓原件的比例小于100%。
[0020]前述的對含固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統，其特征在于，前述系統設有至少一條備用管路，前述備用管路也主要由兩個或兩個以上減壓原件串聯而成，相鄰的減壓原件之間通過管道連通。
[0021]前述的對含固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統，其特征在于，前述系統設有高壓水反沖洗回路，高壓水反沖洗進水閥設置在最后一個減壓原件的出口端，高壓水反沖洗回水閥設置在第一個減壓原件的進口端。
[0022]前述的對含固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統，其特征在于，還包括:設置在高壓一側的儲液罐，前述儲液罐的底部設置有攪拌裝置。
[0023]本實用新型的有益之處在于:
[0024](I)、通過組合多個相同的或者類似的減壓原件，可以將含固高壓液態流體進行連續的不間斷的泄壓操作，從幾十公斤甚至更高的壓力泄壓到幾公斤的低壓或者常壓；
[0025](2)、整個系統沒有任何節流閥門，也沒有周期受到高壓含固流體沖擊以及流體中固體顆粒磨蝕的閥門，大大降低了系統的維護，提高了長時間穩定運行；
[0026](3)、通過在線的方式，在系統上下游壓力不變的條件下(系統總壓降不變)，通過在減壓原件上增設旁路，改變系統流動阻力系數，可在線的不影響流動的前提下，改變流通整個系統的含有顆粒的液態流體的流量。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型的連續泄壓系統的一個具體實施例的應用示意圖；
[0028]圖2是圖1中的減壓原件的結構示意圖；
[0029]圖3是本實用新型的連續泄壓系統另一個具體實施例的應用示意圖。
[0030]圖中附圖標記的含義:1-減壓原件，2-旁路，3-切斷閥，4-高壓水反沖洗進水閥，5-高壓水反沖洗回水閥，6-上隔離閥，7-下隔離閥，8-儲液罐，9-攪拌裝置，101-進口端直管段，102-漸縮段，103-喉口段，104-漸擴段，105-出口端直管段。
【具體實施方式】
[0031]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0032]參照圖1，本實用新型的用于對含有固體顆粒的高壓流體進行連續泄壓的系統主要由兩個或兩個以上減壓原件I串聯而成，相鄰的減壓原件I之間通過管道連通。
[0033]參照圖2，減壓原件I呈圓筒形結構，內部沿軸向形成有供含有固體顆粒的高壓流體通過的通道，該通道分為五段，依次為:進口端直管段101、漸縮段102、喉口段103、漸擴段104、出口端直管段105，喉口段103的直徑不能太小，必須保證所有的固體顆粒都能夠順利通過，喉口段103前后的結構是對稱的，并且進口端直管段101的內徑和出口端直管段105的內徑均與管道的內徑保持一致，這樣不僅可以保證含有固體顆粒的高壓流體順利進入到減壓原件I內，還可以有效減少高壓液體中的固體顆粒對減壓原件I造成的碰損。
[0034]高壓流體夾帶固體顆粒流經每個減壓原件，由于發生漸縮和漸擴，產生局部阻力損失，根據喉口段的直徑與直管段的直徑比，以及喉口段的長度和直管段的長度，可以分別計