Магистральный трубопровод для транс-портирования высоковязкого материала
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ ()806986 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04. 05. 79 (2!) 2763999/24-06 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет
Опубликовано 23.02.81. Бюллетень ИЯ 7
Дата опубликования описания 23. 02.81 (51)М Кла
F 17 D 1/18
F 28 F 13/02
Государственнмй комнтет
СССР но делам изобретений н открнтнй (53) УДК 621 643,. .069(088.8) 7. 4с
И.Ф. Пикус, .А.È. Любошиц и A.Е. Процки
k с
1 р
Ордена Трудового Красного Знамени кисть тут ,тепломассообмена им. A. В. Лыкова
AH Белорусской ССР (72) Авторы изобретения
1 (7!) Заявитель (54 ) МАГИСТРАЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
ВЫСОКОВЯЗ КОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к устройствам для нагрева высоковязкого топлива, преимущественно нефтепродуктов при их трубопроводном. транспорте, и может найти применение в энергетике, в топливно-нефтяном хозяйстве промышленных котельных электростанций и других областях техники.
Известны магистральные трубопроводы для транспортирования высоковязкого материала, содержащие в зонах локального теплоподвода устройство для перепуска ядра потока и нагреватель для подогрева кольцевого пристенного слоя (1 ).
Однако известным трубопроводам присущ недостаток — значительные эксплуатационные и капитальные затраты, которые имеют место при их обслуживании. При трубопроводном транспорте вязких нефтепродуктов, особенно в зимнее время, для предотвращения застывания нефтепродукта и выпадения парафина необходимо осуществлять локальный подогрев нефти нагревателями любого типа. Локальный разогрев кольцевого пристенного слоя нефти приводит к отрицательным явлениям в магистральном трубопроводе, а именно: к интенсивному перемешиванию и разогреву нефти по всему объему, увеличивающими турбулентность потока нефти, в результате которой возрастают гидродинамические сопротивления и расход энергии на перекачку нефти вдоль трубопровода.
Цель изобретения — уменьшение эксплуатационных и капитальных эат-!
Укаэанная цель достигается тем, что устройство для перепуска ядра потока выполнено в виде вставки из теплоизоляционного материала,при-!
5 крепленной к внутренней стенке трубопровода с помощью радиальных элементов обтекаемой формы с высоким термическим сопротивлением, а нагреватель расположен в зоне размеще-.—
20 ния вставки на наружной поверхности трубопровода.
На фиг. 1 изображен предлагаемый магистральный трубопровод с участками локального теплоподвода нагрева25 телями, расположенными снаружи трубопровода; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг.1; на фиг. 3 — один из участков локального подогрева.
Трубопровод выполнен в виде трубы
30 1, внутри которой с заданным зазором, 806986
Фиг. 2 равным толщине прогреваемого слоя нефти, размещена вставка 2, прикрепленная к внутренней стенке трубы радиальными элементами 3. Снаружи трубы размещен нагреватель 4.
Трубопровод работает следующим
5 образом.
С помощью нагревателя любого типа (электрического, парового,газового и т .д.) осуществляют нагрев как наружной так и внутренней стенок трубы 1, в результате которого подогревается слой нефти, находящийся в кольцевом зазоре между вставкой 2 и внутренней стенкой трубы. В зависимости от длины, каждого из необогреваемых участков магистрального тру- 15 бопровода, его диаметра, а также климатических условий, при которых предполагается обслуживание трубопровода, величина кольцевого зазора составляет
0,01-0,1 от величины диаметра маги- ;р стрального трубопровода. В результате нагрева в кольцевом зазоре нефти (жидкого топлива) образуется пристенный слой пониженной вязкости, облегчщий д "ьиейший транспорт высоко- 25 вязкого слоя нефти (неподогретого), который циркулирует внутри вставки
2 (в ядре потока имеет место ламинарный режим течения, а тонкий периферийный слой в зойе подогрева выполняет роль смазки, облегчая транспортировку нефти) . Для предотвращения непроизводительных теплопотерь, связанных с теплопередачей в центральную часть потока (ядро потока), вставка
2 выполнена иэ теплоизоляционного ма- И териала (с высоким термическим сопротивлением), например из пластика на основе стекловолокна. С той же целью радиальные элементы 3 также изготавливаются из материала с высоким термическим сопротивлением, например, из фторопласта. Для уменьшения гидравлического сопротивления и предотвращения нежелательной турбулизации течения в кольцевом пристенном слое зти элементы имеют обтекаемую форму.
Формула изобретения
Магистральный трубопровод для транспортирования высоковязкого материала, содержащий в зонах локального теплоподвода устройство для перепуска ядра потока и нагреватель для подогрева кольцевого пристенного слоя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения эксплуатационных и капитальных затрат, устройство для перепуска ядра потока выполнено в виде вставки из теплоизоляционного материала, прикрепленной к внутренней стенке трубопровода с помощью радиальных элементов обтекаемой формы с высоким термическим сопротивлением, а нагреватель расположен в зоне размещения вставки на наружной поверхности трубопровода °
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2447202, кл. Г 17 0 1/16, 1977.. ВНИИПИ Заказ 249/57
Тираж 560 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,ул.Проектная,4