内置式液体分散装置的制作方法

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。

背景技术

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。

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。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种主动分散，覆盖率可达100％，分散均匀，效率高，且检修方便，适用于寒冷环境气候的内置式液体分散装置。

本发明提供了一种内置式液体分散装置，用于将辅助液体试剂或水注入介质主管中，其特征在于，包括：液剂储存罐，用于存储辅助液体试剂或水；

加压泵，用于提供辅助液体试剂或水的输送动力，与所述液剂储存罐连接；以及

分散器，包括：安装在所述介质主管上的分散器壳体、安装在所述分散器壳体上且连通所述分散器壳体的连接管、一端与所述加压泵连接另一端伸入所述连接管内且固定在所述连接管上的液剂储能罐、至少三个均安装在所述液剂储能罐伸入所述连接管内的一端的喷管、与所述喷管数量相同且分别安装在所述喷管上的喷嘴，

其中，所述连接管垂直于所述分散器壳体的中轴线，所有所述喷管在所述液剂储能罐伸入所述连接管内的一端面上的位置不共线，且至少三个所述喷管在所述分散器壳体的横截面上的投影不重叠,不同的所述喷嘴伸入所述分散器壳体内后其在所述分散器壳体的横截面上的投影分别位于所述分散器壳体的横截面的不同位置。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，不同的所述喷嘴伸入所述分散器壳体内后其在所述分散器壳体的横截面上的投影在所述分散器壳体的横截面上的位置分布为：至少三个所述喷嘴不共线设置，不共线设置的喷嘴中至少三个到所述分散器壳体的内壁的最小距离为所述分散器壳体的半径的1/6～1/4，且距离所述分散器壳体的半径的1/6～1/4处的喷嘴中有三个喷嘴相邻的两个喷嘴相对于所述分散器壳体的横截面的圆心之间的夹角不小于90°。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，所述喷管为3个，三个所述喷管距离所述液剂储能罐的中心线的距离相同，且三个所述喷管等角度设置，

其中一个喷管位于所述分散器壳体的横截面的最大直径上,且该喷管在所述分散器壳体的横截面上的投影位于其它两个喷管在所述分散器壳体的横截面上的投影之间。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，三个所述喷嘴的喷射端伸入所述分散器壳体的内后分别位于所述分散器壳体的横截面的最大直径的1/12～1/8、3/8～5/8和7/8～11/12处。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，三个所述喷嘴的喷射端伸入所述分散器壳体内后分别位于所述分散器壳体的横截面积的最大直径的1/10、1/2和9/10处。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，所述不同的所述喷嘴伸入所述分散器壳体内后其在所述分散器壳体的横截面上的投影在所述分散器壳体的横截面上的位置分布为：不同的喷嘴到所述分散器壳体的内壁的最小距离为所述分散器壳体的半径的1/6～1/4，且两两喷嘴之间等角度设置。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，所述加压泵和所述分散器之间还设置有用于将辅助液体试剂或水进行过滤的液剂过滤阀组。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，所述液剂过滤阀组和所述分散器之间还设置有总阀门。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，所述液剂储能罐伸入所述连接管内的一端与所述分散器壳体的管壁相切。

进一步，在本发明提供的内置式液体分散装置中，还可以具有这样的特征：其中，所述加压泵和所述液剂储能罐之间通过管道连接，所述管道与所述液剂储能罐采用法兰固定连接，所述液剂储能罐与所述管道的连接端设置有高颈法兰，

所述液剂储能罐与所述连接管采用法兰固定连接，所述液剂储能罐上固定有平面法兰，所述连接管与所述液剂储能罐固定的一端设置有平面对焊法兰。

本发明提供了如下优点：

根据本发明所涉及的内置式液体分散装置，因为在主介质管线上安装分散器壳体，连接管安装在分散器壳体上，液剂储能罐的一端伸入连接管内，液剂储能罐位于连接管的一端安装有至少三个喷管，多个喷管在液剂储能罐伸入连接管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的横截面上的投影不重叠,每个喷管上均安装一个喷嘴，不同的喷嘴伸入分散器壳体内后其在分散器壳体的横截面上的投影分别位于分散器壳体的横截面的不同位置，因此，喷嘴能够从相对于介质主管的横截面的不同位置和介质主管内液体流动方向的不同位置向介质主管喷射辅助液体试剂或水，从而使得加入的辅助液体试剂或水能顾覆盖整个介质主管的横截面，覆盖率可达100％，并且在相同辅助液体试剂或水的用量下，液剂功效可提升50％，主动分散效率高；并且本发明的外置式液体分散装置操作简单、安全可靠，无需特别维护，不受任何条件的限制均可以安装使用；检修方便，无需动火，可以直接更换，提高了安全可靠性，大大减轻了员工的劳动强度。

附图说明

图1是现有技术中向介质管线中注入液体辅助试剂或水的装置的结构示意图；

图2是现有技术中分散管伸入介质管线中的部分剖视图；

图3是本发明的实施例中内置式液体分散装置的结构示意图；

图4是本发明的实施例中分散器的放大-部分剖视图；

图5是本发明的实施例中液剂储能罐、喷管和喷嘴的结构示意图；

图6是图5中液剂储能罐中去掉平面法兰的右视图；

图7是喷嘴在分散器壳体的横截面上的一种分布视图；

图8是喷嘴在分散器壳体的横截面上的另一种分布视图。

具体实施方式

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。