节能防腐型平衡流场扰流子 技术领域
本发明的节能防腐型平衡流场扰流子涉及一种弯管流场平衡器， 主要针 对发生冲刷腐蚀的弯管， 提高抗腐蚀能力及降低弯管阻力。
背景技术 近年来， 炼油、 化工、 冶金、 火电及核电等过程工业装置的管线上的弯管因冲刷腐 蚀失效造成设备停工的现象时有发生， 甚至还导致了严重的事故， 制约了装置的安全、 长周 期运行， 且随着设备向着大型化、 高参数化发展， 装置管道的弯管阻力明显增加， 给企业节 能降耗带来了严峻的挑战。 随着核电、 西气东输、 南水北调、 以及石油长输管道的建设， 流体 输送管线的防腐蚀及其节能已成为影响建设节约型社会进程的羁绊。
为了节能， 管线的设计原则是尽量减少弯管， 大小头等管件的使用， 没有设计出专 门降低这些管件阻力的构件。但是这种设计理念不是降低管线阻力最好的方法。为了降低 弯管冲刷腐蚀速率， 传统的做法是将弯管的曲率半径与管径之比提高到 3 以上， 这样虽然 可以有效的降低冲刷腐蚀， 但是占地空间增加， 而且增加了管线的建设费用。 基于以上的问 题， 从流场的角度出发， 设计出一种弯管节能防腐型平衡流场扰流子， 不但降低了管线冲刷 腐蚀速率， 而且节能 10% 左右。
发明内容
针对弯管降低冲刷腐蚀速率及降低弯管阻力的问题， 本发明旨在改变传统做法。 基于流体力学的原理， 提供了一种节能防腐型平衡流场扰流子， 其特点是结构紧凑、 安装使 用方便、 使用寿命长、 节能效果明显、 有效降低冲刷腐蚀速率的特点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现 ： 一种节能防腐型平衡流场扰流子， 安装在弯管上游， 用于提高抗腐蚀能力及降低 弯管阻力， 主要由外壳和设置在外壳内的导向芯体组成， 所述的导向芯体由若干叶片和中 心支撑体构成， 叶片设置在中心支撑体和外壳围成的空间内。
所述每个叶片一端与中心支撑体和 / 或相邻叶片连接， 每个叶片另一端与外 壳内壁连接。
所述导向芯体与外壳焊接连接。
所述中心支撑体设在若干叶片围成的空间内， 中心支撑体的外形与叶片的曲 面相切吻合。
所述叶片焊接在中心支撑体上， 叶片焊接断面与中心支撑体断面相切。
所述的叶片呈攻角而且具有单流通性。
所述的外壳和导向芯体材质为碳钢或不锈钢。
所述的叶片横截面呈流线结构， 叶片沿着外壳的径向方向存在一定的弯曲角 度。
所述的中心支撑体采用水滴式的流线型结构。本发明的节能防腐型平衡流场扰流子， 由外壳和导向芯体通过焊接而成。所述的 导向芯体由一组具有特殊结构、 一定安装角度的叶片和中心支撑体构成。叶片按照一定的 角度焊接在中心支撑体上， 叶片的焊接截面与中心支撑体相切， 而且叶片的前端与中心支 撑体的大端焊接在一起， 叶片的尾部与中心支撑体的小端焊接在一起。叶片沿着外壳的径 向方向存在一定的弯曲角。使得节能防腐型平衡流场扰流子具有单向流通的特性。
作为本发明进一步改进， 所述的中心支撑体， 是一个具有流线型结构的实心支撑 体， 其材质为碳钢或不锈钢。
作为本发明进一步改进， 所述的叶片， 其横截面采用流线型设计， 由两条特殊曲线 构成。而且叶片沿着外壳的径向方向具有一定的弯曲角， 其材质为碳钢或不锈钢。
所述的外壳由普通的无缝钢管制成。
本发明作为平衡流场、 降低阻力之用。使用时将其安装在弯管的上游。该装置具 有单相流动的特性。安装时根据流体的流动方向选择安装方向。介质流过该装置时， 使流 体在管道横截面上平均分配， 减小流体滞流， 从而降低弯管的阻力， 减小冲刷腐蚀速率。此 种扰流子， 其结构紧凑、 安装使用方便。根据实验室实验研究表明， 该扰流可使弯管阻力下 降 10% 左右。 附图说明
图 1 是本发明的节能防腐型平衡流场扰流子的平面结构示意图。 图 2 是本发明的节能防腐型平衡流场扰流子的立体结构示意图。 图 3 是本发明的导向芯体的结构示意图。 图 4 是本发明的叶片与导向芯体组合连接的结构示意图。 图 5 是本发明的叶片的截面结构示意图。 图 6 是本发明的中心支撑体的结构示意图。具体实施方案
以下结合附图进一步说明 一种节能防腐型平衡流场扰流子， 安装在弯管上游， 用于提高抗腐蚀能力及降低 弯管阻力， 主要由外壳 1 和设置在外壳 1 内的导向芯体 2 组成， 所述的导向芯体 2 由若干叶 片 3 和中心支撑体 4 构成， 叶片 3 设置在中心支撑体 4 和外壳 1 围成的空间内。
每个叶片 3 一端与中心支撑体 4 和 / 或相邻叶片 3 连接， 每个叶片 3 另一端 与外壳 1 内壁连接。
导向芯体 2 与外壳 1 焊接连接。
中心支撑体 4 设在若干叶片 3 围成的空间内， 中心支撑体 4 的外形与叶片 3 的曲面相切吻合。
叶片 3 焊接在中心支撑体 4 上， 叶片 3 焊接断面与中心支撑体 4 断面相切。
叶片 3 呈攻角而且具有单流通性。
外壳 1 和导向芯体 2 材质为碳钢或不锈钢。叶片 3 横截面呈流线结构， 叶片 沿着外壳的径向方向存在一定的弯曲角度。中心支撑体 4 采用水滴式的流线型结构。
参照图 1、 图 2 所示， 节能防腐型平衡流场扰流子由外壳 1 和导向芯体 2 通过焊接而成。参照图 3， 导向芯体 2 由一组具有特殊结构、 一定安装角度的叶片 3 和中心支撑 4 体 构成。叶片 3 按照一定的角度焊接在中心支撑体 4 上， 叶片 3 的焊接截面与中心支撑体 4 相切， 而且叶片 3 的前端与中心支撑体 4 的大端焊接在一起， 叶片 3 的尾部与中心支撑体 4 的小端焊接在一起。参照图 4、 图 5 所示， 叶片 3 沿着外壳 1 的径向方向存在一定的弯曲角， 其横截面由两条特殊的曲线构成。参照图 6 所示， 中心支撑体 4， 是一个具有流线型结构的 实心支撑体。使得节能防腐型平衡流场扰流子具有单向流通的特性。