技术领域
[0001] 本发明属于液体分散技术领域,具体涉及一种内置式液体分散装置。
相关背景技术
[0002] 目前各化工、油田、炼油、食品、医药、冶炼、发电、自来水、污水处理、环保等企业在生产过程中,很多情况下需要对介质管线中注入液体辅助实际或水。
[0003] 目前,介质管线中需要注入液体辅助试剂或水时,均采用被动分散形式。如图1所示,液剂或水由储剂罐5通过管线2与加压泵4相联接,加压泵4和钭面分散管3通过管线2连接,钭面分散管3插伸到介质管线1的中心位置,从储剂罐5出来的液剂或水被加压泵4加压后,通过管线2流入钭面分散管3,然后通过钭面分散管3将液剂或水分散到主介质管线1中。如图2所示,钭面分散管3的出液端位于介质管线的中心位置,因此,介质管线靠近管壁的位置不能够被添加的液体覆盖到。被动分散的缺点在于:分散到介质主管内的液体试剂只能分散在介质主管中心区,介质主管中心区也是介质主管内液体流速最快的区域,而离介质主管中心较远的管内壁四周液体试剂并不能覆盖到,覆盖面积小,分散不均匀,分散速度慢,效率低,造成产品质量不稳定,设备腐蚀严重等问题。当加压泵采用计量泵时,还会造成间断性分散,容易形成空白区域无试剂。并且该种被动分散的方式还存在检修困难、检修费用高、检修时间长等缺点。
具体实施方式
[0030] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明的内置式液体分散装置作具体阐述。
[0031] 内置式液体分散装置100用于将辅助液体试剂或水注入介质主管200中,无温度的限制,当气候比较寒冷,辅助液体试剂或水需要保温时,也方便对装置进行保温。如图3所示,内置式液体分散装置100包含:液剂储能罐10、加压泵20和分散器30。液剂储能罐10通过管道61与加压泵20连接,加压泵20通过管道62和63与分散器30连接。
[0032] 液剂储能罐10用于存储辅助液体试剂或水。液剂储能罐10中的辅助液体试剂或水通过管道流入加压泵20。加压泵20用于提供辅助液体试剂或水的输送动力。加压泵20将辅助液体试剂或水通过管道高压打入分散器30内。
[0033] 如图4所示,分散器30用于将辅助液体试剂或水注入介质主管200内。分散器30包括:液剂储能罐31、分散器壳体32、连接管33、至少三个喷管和与喷管数量相同的喷嘴。
[0034] 分散器壳体32安装在介质主管200上,分散器壳体32为与介质主管200的直径相同的管子,具体安装时,将分散器壳体32接入介质主管200上,作为介质主管200的一段管子,液体在介质主管200内流动时经过分散器壳体32。
[0035] 连接管33安装在分散器壳体32上,连接管33中间为空心管,与分散器壳体32连通。连接管33垂直于分散器壳体32的中轴线设置,即垂直于介质主管200内液体流动的方向设置。
[0036] 液剂储能罐31的一端与加压泵20通过管道62和63连接,另一端伸入连接管33内,液剂储能罐31伸入连接管33内后固定在连接管33上。经过加压泵20流出的辅助液体试剂或水进入液剂储能罐31后,液剂储能罐31将辅助液体试剂或水的流速降低、压强增大,为辅助液体试剂或水流入喷嘴蓄积能量。
[0037] 在本实施例中,如图4所示,液剂储能罐31伸入连接管33内的一端与分散器壳体32的管壁相切。即液剂储能罐31的右端面与分散器壳体32上连接管33对应的管壁的延伸面相切。
[0038] 在本实施例中,液剂储能罐31的一端与加压泵20通过管道62和63连接,管道63与液剂储能罐31采用法兰固定连接,其中,液剂储能罐31与管道63的连接端设置有高颈法兰311。
[0039] 在本实施例中,液剂储能罐31与连接管33采用法兰固定连接,液剂储能罐31上固定有平面法兰312,连接管33与液剂储能罐31固定的一端设置有平面对焊法兰331。
[0040] 如图4,如图5所示,喷管安装在液剂储能罐31伸入连接管33的一端面上,所有喷管在液剂储能罐31伸入连接管33内的一端面上的位置不共线,且至少三个喷管在分散器壳体32的横截面上的投影不重叠。
[0041] 喷嘴与喷管的数量相同,喷嘴分别安装在不同的喷管上,不同的喷嘴伸入分散器壳体32内后其在分散器壳体32的横截面上的投影分别位于分散器壳体32的横截面的不同位置。喷管的长度根据安装在其上的喷嘴需要伸入分散器壳体32内的位置进行设置。
[0042] 在本实施例中,不同的喷嘴伸入分散器壳体32内后其在分散器壳体32的横截面上的投影在分散器壳体32的横截面上的位置分布为:至少三个喷嘴不共线设置,不共线设置的喷嘴中至少三个到分散器壳体32的内壁的距离为分散器壳体32的半径的1/6~1/4,且距离分散器壳体32的半径的1/6~1/4处的喷嘴中有三个喷嘴相对于分散器壳体32的横截面的圆心之间的夹角不小于90°,最优的,该三个喷嘴等角度设置。
[0043] 在本实施例中,喷管为3个,喷嘴为3个。三个喷嘴35a、35b、35c分别安装在三个喷管34a、34b、34c上。如图6所示,三个喷管34a、34b和34c距离液剂储能罐31的中心线的距离相同,且三个喷管34a、34b和34c等角度设置。如图7所示,喷管34b位于分散器壳体32的横截面上的最大直径上,且喷管34b在分散器壳体32的横截面上的投影位于喷管34a和喷管34c在分散器壳体32的横截面上的投影之间。具体地,三个喷管34a、34b和34c在分散器壳体32的横截面上的投影等间距设置,即如图7所示,中间的喷管34b到两边的喷管34a和34c的距离相同。如图7所示,三个喷嘴35a、35b、35c的喷射端伸入分散器壳体32内后分别位于分散器壳体32的横截面积的最大直径的1/12~1/8、3/8~5/8和7/8~11/12处。最优的,三个喷嘴35a、35b、35c的喷射端伸入分散器壳体32内后分别位于分散器壳体32的横截面的最大直径的1/10、1/2和9/10处。因此,三个喷嘴35a、35b、35c能够从相对于介质主管200的横截面的不同位置和介质主管200内液体流动方向的两个位置向介质主管200内喷射辅助液体试剂或水,覆盖面积广,主动分散效果好。
[0044] 当然,喷管也可以为4个、5个等,当喷管的数量大于三个时,需要至少三个喷管在分散器壳体32的横截面上的投影不重叠,最优的,每个喷管在分散器壳体32的横截面上的投影均不重叠。
[0045] 在本实施例中,不同的喷嘴伸入分散器壳体32内后其在分散器壳体32的横截面上的投影在分散器壳体32的横截面上的位置分布还可以为:不同的喷嘴到分散器壳体32的内壁的最小距离为分散器壳体32半径的1/6~1/4,且两两喷嘴之间等角度设置。以三个喷嘴为例,如图8所示,两两喷嘴之间的夹角为120°,每个喷嘴到分散器壳体32的内壁的最小距离均位于分散器壳体32的半径的1/5处。
[0046] 总之,不同的喷嘴伸入分散器壳体32内后其在分散器壳体32的横截面上的投影在分散器壳体32的横截面上的位置大致均匀分布在横截面上,使得所有喷嘴喷出的液体能够完全覆盖介质主管200内的液体。
[0047] 在本实施例中,最优的,三个喷嘴35a、35b、35c选择能喷射出扁扇形面的喷嘴。
[0048] 在本实施例中,加压泵20和分散器30之间还设置有液剂过滤阀组40,液剂过滤阀组40用于将辅助液体试剂或水进行过滤,加压泵20和液剂过滤阀组40通过管道62连接,液剂过滤阀组40和分散器30之间通过管道63连接。具体地,液剂过滤阀组40包括两个并联连接在加压泵20和分散器30之间的管道上的Y型过滤器41和42,每个Y型过滤器的液体流入端和液体流出端均设置一个阀门。
[0049] 在本实施例中,液剂过滤阀组40和分散器30之间还设置有总阀门50,总阀门50在需要对介质主管中的液体加入辅助液体试剂或水时打开,在不需要对介质主管中的液体加入辅助液体试剂或水时关闭。
[0050] 使用过程:当需要对介质主管200内添加辅助液体试剂或水时,总阀门50打开,加压泵20启动,液剂储能罐10中存储的液体经过管道61进入加压泵,液体被加压泵20加压后通过液剂过滤阀组40过滤后进入液剂储能罐31,然后通过分别通过喷管34a、34b、34c分别进入喷嘴35a、35b、35c,通过喷嘴35a、35b、35c分别从相对于介质主管200的横截面的不同位置和介质主管200内液体流动方向的不同位置向介质主管200内喷射辅助液体试剂或水,喷射的液体呈扁扇面状,从而全面覆盖介质主管200内的液体,主动分散效能高。
[0051] 当不需要对介质主管200内添加辅助液体试剂或水时,关闭总阀门50,关闭加压泵20。
[0052] 上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本发明的保护范围。