用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泄壓系統(tǒng)，具體涉及一種用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)，屬于泄壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鎖斗系統(tǒng)，就是兩個(gè)壓力不相等的系統(tǒng)之間設(shè)置的壓力可以間歇性變化的中間系統(tǒng)，其是為了將兩個(gè)壓力差別比較大的系統(tǒng)內(nèi)的固體物料靠重力傳遞輸送而設(shè)置的。鎖斗系統(tǒng)是目前工業(yè)上使用最多的系統(tǒng)。
[0003]一般情況下，對(duì)于含有固體的高壓液態(tài)流體，鎖斗的工作都是按照事先編制好的順控程序執(zhí)行。鎖斗系統(tǒng)包含的設(shè)備有:鎖斗、鎖斗沖洗水罐、鎖斗循環(huán)泵、泄壓閥、清洗閥、沖渣閥、充壓閥、收渣閥、排渣閥、渣池溢流閥等等。鎖斗循環(huán)大致分為泄壓、沖洗、排渣、充壓、收渣五個(gè)階段，由鎖斗程序自動(dòng)控制。鎖斗系統(tǒng)通常可以將高壓液態(tài)流體的壓力從幾十兆帕減低到常低壓或者大氣壓力。
[0004]然而，在實(shí)際應(yīng)用中，鎖斗系統(tǒng)存在以下一些問(wèn)題，例如:
[0005](I)、由于鎖斗的工作是間歇的多階段循環(huán)，所以高壓流體無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)流動(dòng)，鎖斗設(shè)備和附屬閥門(mén)周期性收到高壓液體和液體內(nèi)所含固體顆粒的沖擊，易發(fā)生應(yīng)力疲勞。
[0006](2)、由于使用閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力隔斷和減壓，對(duì)鎖斗上下游的閥門(mén)的壓力等級(jí)和泄露等級(jí)要求高，且由于流體中含大量固體顆粒，閥門(mén)即便采用耐磨材料，也嚴(yán)重的影響閥門(mén)的操作穩(wěn)定性和壽命。
[0007](3)、鎖斗的每個(gè)工作周期時(shí)間長(zhǎng)，高達(dá)30分鐘，且上游需要泄壓的流體的壓力越高，所需的時(shí)間就越長(zhǎng)。
[0008](4)、鎖斗系統(tǒng)的整個(gè)循環(huán)過(guò)程復(fù)雜，需要復(fù)雜的順控系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，前一個(gè)動(dòng)作沒(méi)有完成或者中斷，將導(dǎo)致整個(gè)循環(huán)停止。
[0009](5)、鎖斗系統(tǒng)的上隔離閥，由于長(zhǎng)時(shí)間的周期性開(kāi)關(guān)，使得上游高壓液態(tài)流體對(duì)上隔離閥的閥座、閥桿和關(guān)閉件等沖擊很大，極易對(duì)內(nèi)件表面快速?zèng)_蝕并損壞。
[0010](6)、上游高壓液態(tài)流體內(nèi)含有的固體顆粒，在高壓流體的夾帶下，對(duì)閥門(mén)內(nèi)件進(jìn)行不斷撞擊和沖刷，使得閥桿、閥座與關(guān)閉件接觸面產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦和磨損，使得閥門(mén)無(wú)法動(dòng)作或者產(chǎn)生泄漏。
[0011](7)、高壓液態(tài)流體中含有的微小固體顆粒，極易沉積并粘附在閥門(mén)關(guān)閉件的表面，甚至侵入閥座組件的內(nèi)部，造成閥座活動(dòng)實(shí)效，使得閥門(mén)無(wú)法動(dòng)作或者發(fā)生內(nèi)漏。
[0012](8)、鎖斗的進(jìn)出口口徑較大，在高壓力液態(tài)流體介質(zhì)的反復(fù)沖擊下，對(duì)閥門(mén)的密封面的壓力沖擊很大，閥門(mén)密封面需要非常高的密封比壓，且流體中的包含的固體顆粒的摩擦阻力很大，因此在閥門(mén)開(kāi)關(guān)過(guò)程中，造成卡阻，使得閥門(mén)實(shí)際開(kāi)啟關(guān)閉力矩，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一般不含固體顆粒的流體在相同壓力下的力矩。
[0013](9)、液態(tài)流體中如果含有腐蝕性成分，容易腐蝕被固體顆粒沖刷磨損而暴漏出來(lái)的新鮮表邊，大大加劇閥門(mén)的損壞和故障。
[0014](10)、鎖斗系統(tǒng)下隔離閥門(mén)易內(nèi)漏，導(dǎo)致鎖斗系統(tǒng)的沖壓無(wú)法完成或者鎖斗壓力無(wú)法泄壓到下游系統(tǒng)壓力，導(dǎo)致下一步泄壓步驟無(wú)法進(jìn)行，整個(gè)鎖斗循環(huán)停止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓，并且泄壓效果好、維護(hù)成本低、運(yùn)行穩(wěn)定的泄壓系統(tǒng)。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0017]一種用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)，其特征在于，前述系統(tǒng)主要由兩個(gè)或兩個(gè)以上減壓原件串聯(lián)而成，相鄰的減壓原件之間通過(guò)管道連通；前述減壓原件呈圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部沿軸向形成有供含有固體顆粒的高壓流體通過(guò)的通道，前述通道分為五段，依次為:進(jìn)口端直管段、漸縮段、喉口段、漸擴(kuò)段、出口端直管段，喉口段前后的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，并且進(jìn)口端直管段的內(nèi)徑和出口端直管段的內(nèi)徑均與管道的內(nèi)徑保持一致。
[0018]前述的用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)，其特征在于，前述減壓原件配備有旁路，前述旁路通過(guò)切斷閥來(lái)控制開(kāi)關(guān)，前述切斷閥采用與旁路管道直徑一致的全通徑閥門(mén)，并且采取全開(kāi)或者全閉模式。
[0019]前述的用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)有旁路的減壓原件與總的減壓原件的比例小于100%。
[0020]前述的用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)，其特征在于，前述系統(tǒng)設(shè)有至少一條備用管路，前述備用管路也主要由兩個(gè)或兩個(gè)以上減壓原件串聯(lián)而成，相鄰的減壓原件之間通過(guò)管道連通。
[0021]前述的用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)，其特征在于，前述系統(tǒng)設(shè)有高壓水反沖洗回路，高壓水反沖洗進(jìn)水閥設(shè)置在最后一個(gè)減壓原件的出口端，高壓水反沖洗回水閥設(shè)置在第一個(gè)減壓原件的進(jìn)口端。
[0022]前述的用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:設(shè)置在高壓一側(cè)的儲(chǔ)液罐，前述儲(chǔ)液罐的底部設(shè)置有攪拌裝置。
[0023]本發(fā)明的有益之處在于:
[0024](I)、通過(guò)組合多個(gè)相同的或者類似的減壓原件，可以將含固高壓液態(tài)流體進(jìn)行連續(xù)的不間斷的泄壓操作，從幾十公斤甚至更高的壓力泄壓到幾公斤的低壓或者常壓；
[0025](2)、整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有任何節(jié)流閥門(mén)，也沒(méi)有周期受到高壓含固流體沖擊以及流體中固體顆粒磨蝕的閥門(mén)，大大降低了系統(tǒng)的維護(hù)，提高了長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行；
[0026](3)、通過(guò)在線的方式，在系統(tǒng)上下游壓力不變的條件下(系統(tǒng)總壓降不變)，通過(guò)在減壓原件上增設(shè)旁路，改變系統(tǒng)流動(dòng)阻力系數(shù)，可在線的不影響流動(dòng)的前提下，改變流通整個(gè)系統(tǒng)的含有顆粒的液態(tài)流體的流量。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明的連續(xù)泄壓系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)施例的應(yīng)用示意圖；
[0028]圖2是圖1中的減壓原件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明的連續(xù)泄壓系統(tǒng)另一個(gè)具體實(shí)施例的應(yīng)用示意圖。
[0030]圖中附圖標(biāo)記的含義:1-減壓原件，2-旁路，3-切斷閥，4-高壓水反沖洗進(jìn)水閥，5-高壓水反沖洗回水閥，6-上隔離閥，7-下隔離閥，8-儲(chǔ)液罐，9-攪拌裝置，101-進(jìn)口端直管段，102-漸縮段，103-喉口段，104-漸擴(kuò)段，105-出口端直管段。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0032]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的用于對(duì)含有固體顆粒的高壓流體進(jìn)行連續(xù)泄壓的系統(tǒng)主要由兩個(gè)或兩個(gè)以上減壓原件I串聯(lián)而成，相鄰的減壓原件I之間通過(guò)管道連通。
[0033]參照?qǐng)D2，減壓原件I呈圓筒形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部沿軸向形成有供含有固體顆粒的高壓流體通過(guò)的通道，該通道分為五段，依次為:進(jìn)口端直管段101、漸縮段102、喉口段103、漸擴(kuò)段104、出口端直管段105，喉口段103的直徑不能太小，必須保證所有的固體顆粒都能夠順利通過(guò)，喉口段103前后的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，并且進(jìn)口端直管段101的內(nèi)徑和出口端直管段105的內(nèi)徑均與管道的內(nèi)徑保持一致，這樣不僅可以保證含有固體顆粒的高壓流體順利進(jìn)入到減壓原件I內(nèi)，還可以有效減少高壓液體中的固體顆粒對(duì)減壓原件I造成的碰損。
[0034]高壓流體夾帶固體顆粒流經(jīng)每個(gè)減壓原件，由于發(fā)生漸縮和漸擴(kuò)，產(chǎn)生局部阻力損失，根據(jù)喉口段的直徑與直管段的直徑比，以及喉口段的長(zhǎng)度和直管段的長(zhǎng)度，可以分別計(jì)算出流體流經(jīng)的局部阻力和沿程阻力，總的通過(guò)減壓原件的總阻力就是局部阻力和沿程阻力之和(因直管段較短