ТРУБНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СИСТЕМ

Полезная модель относится к смесительным устройствам, применяемым при смешивании жидкостей с жидкостями, и может быть использована в нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности, в качестве блока смешивания, используемых в стендах для создания, измерения и тестирования двухфазной трехкомпонентной смеси.
Известен смеситель, который содержит напорную и смесительную камеры, представляющие собой полый цилиндр, снабженный нагнетательным патрубком рабочего агента (воды) и патрубком смешиваемого компонента (нефти), смесительная камера выполнена на выходе в виде успокоительной камеры [RU 2189851 C2, МПК B01F 3/04, опубл. 2007]. Внутри цилиндра на патрубке смешиваемого компонента и нагнетательном патрубке рабочего агента установлены завихрители для закручивания движущихся навстречу друг другу потоков нефти и воды. Завихритель на входе воды выполнен в виде цилиндра с тангенциальными каналами, либо в виде цилиндра с цилиндрическими отверстиями, либо в виде гиперболоида вращения. Завихритель на входе нефти выполнен в виде цилиндра с тангенциальными каналами, а успокоительная камера представляет собой набор пластин, установленных в трубке под углом 45°.
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, можно отнести недостаточную степень гомогенизации жидкостной смеси.
Задачей, на решение которой направлена заявляемое техническое решение является разработка устройства для смешивания газожидкостных смесей, используемого в качестве блока смешивания стендов для поверки измерительных установок, используемых для определения дебита нефти.
При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении степени гомогенизации газожидкостной смеси.
Указанный технический результат достигается тем, что трубное устройство для смешивания газожидкостных систем содержит горизонтально ориентированную трубную секцию, снабженную патрубками для подвода нефти, газа и воды, патрубком вывода газожидкостной смеси и завихрителями. Новым является то, что патрубки подвода нефти, газа и воды расположены с одной стороны указанной трубной секции, при этом патрубок ввода газа расположен горизонтально, патрубки ввода нефти и воды введены в трубную секцию под углом навстречу друг другу, а в зоне смешения трубной секции расположены завихрители.
Именно конструктивное обеспечение одновременного введения в зону смешивания по углам разнородных жидкостей и газа и последующее прохождение их через завихрители, обеспечивает высокую степень гомогенизации трехкомпонентной смеси.
На фиг. 1 схематично представлено трубное устройство для смешивания газожидкостных систем, на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1.
Устройство содержит горизонтально ориентированную трубную секцию 1, снабженную патрубками для подвода нефти 2, газа 3 и воды 4. В зоне смешения 5 трубной секции 1 расположены завихрители 6, например, спиральные. Патрубки для подвода нефти 2, газа 3 и воды 4 расположены с одной стороны трубной секции 1. Патрубок подвода газа 3 расположен горизонтально относительно трубной секции 1. Патрубки подвода нефти 2 и воды 4 введены на держателях 8 в трубную секцию 1 с разных сторон торца под углом навстречу друг другу.
Трубное устройство для смешивания газожидкостных систем работает следующим образом.
Компоненты нефть, воду, и газ подают в трубную секцию 1 по патрубкам подвода 2, 4, 3 одновременно. Предварительно смешенная газожидкостная смесь под напором движется в зону смешивания 5, где попадает под действие завихрителей 6. В результате чего происходит гомогенизация газожидкостной смеси, которая поступает на выходной патрубок 7.