РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПОТОКА

Предложение относится к области нефтепромыслового оборудования, а именно, к распределительным узлам трубопроводных систем службы поддержания пластового давления. Оно может быть также использовано в системах транспортирования пластовой жидкости из продуктивных скважин до сборного пункта и трубопроводных системах мелиорации.
Известен распределитель потока тройного типа, в котором к подающему трубопроводу перпендикулярно приварен патрубок, соединенный с отводящим трубопроводом. (1. Мультифазные насосные станции. ЛИВГИДРОПРОМ, 127473, г.Москва, 1-й Волконский пер., д.11, стр.2. Копия прилагается. 2. Блок напорной гребенки. Каталог продукции «ОЗНА ПЛАСТ», 452620, Башкортостан, г.Октябрьский, ул.Северная, 60. Копия прилагается.)
Недостатками устройства являются:
- большие потери давления на участке перехода жидкости из подающего в отводящий трубопровод, обусловленные большим значением коэффициента сопротивления (ξ=0,4-1,2; «Справочник машиностроителя», т.2, стр.646, М., 1962 г.);
- склонность вызывать в трубопроводной системе кавитационный процесс, что приводит к возникновению ударов, шума и вибрации.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является распределитель потока, состоящий из участков подводящего и отводящего трубопроводов, соединенных между собой через переходной узел. (2)
Существенными недостатками этого распределителя являются:
2
- большие потери давления на участке перехода жидкости из подводящей трубы в отводящую, определяемые формулой h=ξυ/2g, где h - потери давления, ξ - коэффициент сопротивления движению жидкости, υ - скорость
потока. В данном случае ξ=1,13...1,27 («Справочник машиностроителя», т.2, М, 1963, стр.647);
- склонность вызывать кавитационный процесс, что в свою очередь приводит к возникновению гидроударов, шума и вибрации.
Задачей изобретения является создание распределителя потока, обладающего минимальными потерями давления при переходе жидкости из подводящего в отводящий трубопровод и не создающего условий для возникновения вибрации, шума и гидроударов.
Указанная задача решается предлагаемым распределителем потока, включающим участки подводящего и отводящего трубопроводов, соединенные между собой через переходной узел.
Новым является то, что переходящий узел выполнен в виде цилиндрического патрубка с фланцами на концах, в котором установлен многозаходный винтовой полый шнек, причем к участку цилиндрического патрубка со стороны выхода жидкости присоединены расходящиеся патрубки под углом наклона винтовых каналов шнека и тангенциально по отношению к оси цилиндрического патрубка; участки каналов шнека, находящиеся перед расходящимися патрубками, снабжены перегородками, разъединяющими предыдущий канал от последующего.
На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого распределителя потока в разрезе.
На фиг.2 - разрез по патрубкам 4, 5 и 6 фиг.1.
На фиг.3 - вид Б фиг.2.
На фиг.4 - разрез по А-А фиг.2.
Распределитель потока (фиг.1) состоит из цилиндрического патрубка 1 с фланцами, многозаходного винтового полого шнека 2, центрального патрубка 3 с фланцем, расходящихся патрубков 4, 5 и 6 с фланцами. Расходящиеся патрубки установлены под углом наклона винтовых каналов шнека и тангенциально по отношению к оси цилиндрического патрубка 1 (фиг.2 и 3). Последний с одного конца соединен с подводящим
трубопроводом 7, а с другого конца соединен с отводящим (на фиг. не показан). Участки каналов шнека2, расположенные перед расходящимися патрубками 4, 5 и 6, снабжены перегородками 8 9 фиг.2 и 4), жестко соединенными шнеком. Во фланцах установлены уплотнительные манжеты 9
Работа распределителя потока осуществляется следующим образом. Транспортируемая жидкость из подводящего трубопровода 7 попадает в цилиндрический патрубок 1, где она распределяется по винтовым «а», «б» и «в» (фиг.1) и центральному «с» каналам. Из последнего она направляется через центральный патрубок 3 в отводящий трубопровод, а из винтовых каналов «а», «б» и «в», приобретя вращательное движение, направляется соответственно в полости расходящихся патрубков 4, 5 и 6, а оттуда направляется в полости отводящих трубопроводов.
Благодаря плавному переходу жидкости из подводящего трубопровода в отводящие резко снижается потери давления на этом участке. При этом коэффициент сопротивления при угле подъема винтового канала, равном 22 градусам 30 минутам, составит ξ=0,066...0,154 («Справочник машиностроителя», М., 1963 Г., т.2, стр.647). Почти полностью устраняются условия возникновения вибрации, шума и гидроударов.