能够消除流体反作用力的远距离管道输送系统 本发明涉及一种能够消除管道中流体反作用力的远距流体输送系统，主要用于石油、液化石油气、天然气、煤气、供水等流体的远距离加压输送。
本发明的背景技术；现有流体的远距离输送系统，在整个系统的管道中每隔一定距离设置一加压泵，目的是保证管道中的流体输送到所要输送的地方。其不足点：由于流体为远距离输送，系统管道中的加压泵所加的压力比较大。因此，对整个系统管道的承压质量要求很严，防止管道由于承压小而引起爆炸。为了达到这一目的，就必须选优质材，提高制管工艺的同时加大管壁厚度，结果造成成本居高不下。既使在这样的条件下，由于流体受加压泵压力的提高和外界环境温度的影响，其压力往往高于管道的承压极限，结果造成管道爆炸，特别在加压泵附近的管道更是如此。
本发明的设计目的：一是通过在系统管道的加压泵前增设可控式流体反作用力消除器，使得管道中的气体压力在受外界环境影响的前提下，始终保持在管道承压地范围之内；二是加压泵前设置流体反作用力消除器，不仅消除反作用力，而且通过该器对流体产生一个正向的作用力，以有利于快速、稳压输送；三是通过流体反作用力消除器的设置，使用该系统后对管道技术和材料要求大幅度地降低，从而大大地降低生产制造成本。
本发明的设计方案：①在现有的远距离流体输送管道的加压泵前设置可控式流体反作用力消除器，目的将管道所承受的流体反作用压力通过加压泵的工作压力的提高而消除，不仅降低了管道的承压指标，而且能够使流体以相对恒定的压力输送。其次，由于流体反作用力消除器能够产生正向作用力。因此，不仅能够消除流体的反作用力，而且有利于流体的稳压输送。其流体反作用力消除器的工作原理：当高速流体流经可控式反作用力消除器时，首先撞击反作用力消除结构，经作反用力消除结构消除反作用力后，流体呈稳压状态流入管道中。反作用力消除结构在消除反作用力的同时，将抵消一部分功率，其被抵消的功率与反作用力的消除大小成一定的比例，抵消的功率在提高压力的情况下得以补偿。②可控式流体反作用力消除器，它包括第一喷嘴直径d0、凹球靶外径d1、腔体直管段长度L1。靶采用3～6个筋板固接在腔体直管段内且与第一喷嘴相对，靶为凹球靶或由靶壳和靶芯构成，靶芯位于靶壳内且采用弹性材料制作，靶外径为d1，第一喷嘴直径d0=(0．8～3．09)d2，凹球靶外径d1=(0．318～1．854)d0，凹球靶长度T=0．8～1．3d1，第一喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=(0．318～1．236)d0。腔体直管段直径D=(2.818~3.185)d02,]]>腔体直管段长度L1=3～8D。③可控式流体反作用力消除器，由靶(4)和腔体直管段(5)构成，腔体直管段的进口和出口呈喇叭形，靶位于喇叭形出口内且直对由喇叭形进口和喇叭形出口构成的喷嘴(6)。靶外径d1=0．318～1．854d0，喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=(0．318～1．236)d0。靶(4)为凹球靶或由靶壳和靶芯构成，靶芯位于靶壳内且采用弹性材料制作。
本发明与背景技术相比，将可控式流体反作用力消除器用在远距离流体输送管道系统中，使得管道中的气体压力在受外界环境影响的前提下，始终保持在管道承压的范围之内，二是不仅能够消除流体的反作用力，而且通过该器能够对流体产生一个正向的作用力，以有利于快速、稳压输送流体，三是使用该系统后，对管道的技术和材料要求大幅度地降低，从而大大地降低生产制造成本。
附图说明：
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是第一种流体反作用力消除器的结构示意图。
图3是第二种流体反作用力消除器的结构示意图。
结合附图1～3对本发明作以叙述。
实施例1：参照附图1和2。一种可控式流体反作用力的消除器，它包括第一喷嘴直径d0、凹球靶外径d1、腔体直管段长度L1，靶采用3～6个筋板固接在腔体直管段内且与第一喷嘴相对，靶的端面呈凹球状结构，第一喷嘴直径d0=1．315d2，凹球靶外径d1=d0，凹球靶长度T=d2，第一喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=0．8d0。腔体直管段直径D=2.998d02,]]>腔体直管段长度L1=5．5D。采用上述参数设计的消除器用在管道系统上，其管道系统中的反作用力消除接近100％。
实施例2：在实施例1的基础上，第一喷嘴直径d0=0．8d2，凹球靶外径d1=1．854d0，凹球靶长度T=0．8d2，第一喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=0．318d0，腔体直管段直径D=2.818d02,]]>腔体直管段长度L1=8D。采用上述参数设计的消除器，用在管道系统上不仅能够消除管道系统中流体的反作用力，而且能够产生正向作用力。
实施例3：在实施例1的基础上，第一喷嘴直径d0=3．09d2，凹球靶外径d1=0．318d0，凹球靶长度T=1．3d2，第一喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=1．236d0。腔体直管段直径D=3.185d02,]]>腔体直管段长度L1=3D。采用上述参数设计的消除器用在管道系统上，能够部分消除管道系统中流体的反作用力。
实施例4 ：参照附图2。一种可控式流体反作用力消除器，由靶4、腔体直管段5构成，腔体直管段的进口和出口呈喇叭形，靶4位于喇叭形出口内且直对由喇叭形进口和喇叭形出口构成的喷嘴6。靶外径d1=1．315d0，喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=0．8d0。采用上述参数设计的消除器用在管道系统上，其管道系统中的反作用力消除接近100％。
实施例5：在实施例4的基础上，靶外径d1=1．854d0，喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=0．318d0。采用上述参数设计的消除器，用在管道系统上不仅能够消除管道系统中流体的反作用力，而且能够产生正向作用力。
实施例6；在实施例4的基础上，靶外径d1=0．318d0，喷嘴出口到凹球靶心中心距离A=1．236d0。采用上述参数设计的消除器用在管道系统上，能够部分消除管道系统中流体的反作用力。
实施例7：参照附图1和3。能够消除流体反作用力的远距离管道输送系统，它包括加压泵，远距离流体输送管道的加压泵前设有可控式流体反作用力消除器(可选用实施例1～6中的任何一种反作用力消除器)，其安装方式系现有技术。工作原理：当高速流体(如石油、液化石气、天然气、煤气、水)经加压后，流体流经反作用力消除器时，首先撞击反作用力消除结构，经作反用力消除结构将反作用力消除后，流体流入管道中。反作用力消除结构在消除反作用力的同时，将抵消一部分功率，其被抵消的功率与反作用力的消除大小成一定的比例，抵消的功率在提高泵压的情况下得以补偿。