устройство для транспортирования высоковязкой нефти

Формула изобретения

Устройство для транспортирования высоковязкой нефти, включающее цилиндрический корпус проточной камеры, снабженный рассекателем потока, отличающееся тем, что рассекатель потока выполнен в виде вихревой камеры, в корпусе которой закреплены лопасти в виде винта или скрученные стержни, вихревая камера установлена в проточной камере с возможностью вращения в ней, при этом привод вихревой камеры выполнен в виде двух концентрично расположенных электрообмоток, одна из которых размещена на внешней поверхности корпуса проточной камеры, выполненного из магнитопроницаемого материала, а другая обмотка, выполненная короткозамкнутой, расположена на внешней поверхности вихревой камеры, установленной в корпусе проточной камеры на подшипниках.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к трубопроводному транспорту высоковязкой нефти.

Известен диспергатор, содержащий корпус прямоугольного сечения с последовательно расположенными внутри него соплами и выполненными в виде призм ударными стенками (автореферат дис. канд. техн. наук. Новосибирск: ИПКОН АН СССР, 1988, с.9,11, рис.2; Рубинштейн Ю.Б., Бурштейн М.А.).

Недостатками известного диспергатора являются сложность в изготовлении, низкая надежность в эксплуатации и нестабильность процесса образования однородных по крупности пузырьков. Сложность изготовления обусловлена формой ударных стенок, состоящих из нескольких соединенных сваркой деталей, невозможностью прижатия к ним без зазоров крышки, наличием резиновых уплотнителей и большого количества резьбовых соединений.

Известен диспергатор, принятый в качестве прототипа, содержащий цилиндрический корпус с подающим соплом и отводящими отверстиями, расположенными на боковой поверхности, внутри которого перпендикулярно оси сопла установлена преграда, выполненная в виде круглой пластины (патент Франции № FR2354294, дата приоритета Италии 07.07.1976, дата публикации 06.01.1978, прототип).

Недостатками прототипа являются невысокая эксплуатационная надежность и нестабильность в работе, в связи с чем обрабатываемую массу необходимо несколько раз пропускать через диспергатор. Эти недостатки обусловлены однократным ударом струи о преграду и расположением отводящих отверстий на боковой поверхности корпуса, что приводит к растеканию струи, падению скорости удара о преграду.

Задачей изобретения является повышение эффективности транспортирования парафинистой нефти за счет обеспечения устройством кавитационного водействия и упрощения возможности управления процессом обработки.

Для решения поставленной задачи в устройстве для транспортирования высоковязкой нефти, включающем цилиндрический корпус проточной камеры, снабженный рассекателем потока, согласно изобретению, рассекатель потока выполнен в виде вихревой камеры, в корпусе которой закреплены лопасти в виде винта или скрученные стержни, вихревая камера установлена в проточной камере с возможностью вращения в ней, при этом привод вихревой камеры выполнен в виде двух концентрично расположенных электрообмоток, одна из которых размещена на внешней поверхности корпуса проточной камеры, выполненного из магнитопроницаемого материала, а другая обмотка, выполненная короткозамкнутой, расположена на внешней поверхности вихревой камеры, установленной в корпусе проточной камеры на подшипниках.

На фиг.1 схематично изображено устройство для транспортирования высоковязкой нефти, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для транспортирования высоковязкой нефти содержит цилиндрический корпус проточной камеры 1, в котором установлен с возможностью вращения рассекатель потока, выполненный в виде вихревой камеры 2, снабженной лопастями 3 в виде винта, или скрученными стержнями, закрепленными на внутренней поверхности корпуса 4 вихревой камеры. Привод вихревой камеры 2 выполнен в виде двух концентрично расположенных электрообмоток. Внешняя электрообмотка 5 размещена на внешней поверхности корпуса проточной камеры 1. Вторая электрообмотка 6 выполнена короткозамкнутой и расположена на внешней поверхности вихревой камеры 2. При этом корпус проточной камеры 1 выполнен из магнитопроницаемого материала, а вихревая камера 2 установлена в корпусе проточной камеры 1 на подшипниках 7.

Устройство для транспортирования высоковязкой нефти эксплуатируется следующим образом.

При транспортировке высоковязкой нефти по нефтяному трубопроводу, оснащенному вмонтированным в него заявляемым устройством для транспортирования высоковязкой нефти, приводят в движение вихревую камеру 2 путем включения электрообмоток 5, 6 привода. При этом во внешней электрообмотке 5 генерируется вращающееся магнитное поле, под влиянием которого в короткозамкнутой электрообмотке 6 индуцируется электродвижущая сила, и возникает значительный крутящий момент, вращающий вихревую камеру 2 с лопастями 3. При вращении вихревой камеры 2 происходит турбулизация потока нефти, ее интенсивное перемешивание, сопровождающееся кавитационными явлениями. В результате кавитационного воздействия происходит интенсивное разрушение кристаллов парафина, что предотвращает его отложение на стенках трубопровода и разрушает структурированные связи в потоке.

Процессом обработки потока нефти можно управлять путем изменения скорости вращения вихревой камеры, подбирая для обработки нефти наиболее оптимальный режим работы. При прохождении нефти через устройство происходит ее подогрев, в результате чего на выходе снижается вязкость нефти и увеличивается скорость транспортировки, а за счет потока нефти на входе происходит охлаждение устройства, что способствует его безопасной и эффективной эксплуатации.