均衡分流装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种均衡分流装置，主要解决了现有分流装置流过各支管路的液体介质流量均不相同，而且会在某一支管路处出现断流现象，特别是在沥青行业中，断流或分配不均会导致加热不均匀，甚至会出现局部不能被加热，从而影响加热效果的问题。该均衡分流装置包括主管道，主管道上并联有N个支管路，N≥2，支管路包括细管道和支路管道，细管道一端与主管道连通，另一端与支路管道连通；细管道的横截面积为S支，主管道的横截面积和各支路管道横截面积相同，且均为S主，应满足0.9S主≤S支1+S支2+...+S支N≤1.1S主。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种均衡分流装置。
技术介绍
现有通过液体介质来实现对物质进行间接加热或冷却的装置一般是通过泵来驱动高温或低温液体介质在管道中流动，通过热交换来实现对所需要加热或冷却的物质进行间接加热或冷却。由于泵的出口压力有限，为了提高加热或冷却效率，缩短加热或冷却时间，需要加大加热或冷却介质管道长度来增大换热面积，如果采用串联管路，随着管道长度加长，介质管道的阻力也跟着增大，这样就很难满足泵的出口压力要求，因此，工程上经常采用并联管路系统来降低管道阻力，满足泵出口压力要求。在实际制作中，各支管路管道长度比较长，很难制作得完全一致，再加上各支管路 入口很难保证在同一水平面上，各支管路出口也很难保证在同一水平面上。由于主管道的液体介质分流到各支管路，各支管路的液体介质流量比较小，流速比较低。由管道沿程阻力2公式ΔΡ(ΛΡ断面I和断面2之间的压力差，λ为沿程阻力系数，L为断 d 2面I至断面2之间的管道长度，d为管道截面直径，V为管内平均流速，P为液体介质密度)和不可压缩流体在重力作用下伯努利方程Z1+ ^ =Ζ2+^+°^ +\±Ε (Ζ PS 2gpg 2g为单位重量流体相对于水平参考面的位能，I为单位重量流体的压力势能，f 为单PS位重量流体的动能，α为动能修正系数，V为管内平均流速，hv为单位重量流体沿流管的能量损失，E为单位重量流体在所取的流动管段内与外界交换的机械能)可以定性得出结果由于管道沿程阻力与管道内液体介质流速的平方成正比，所以各支管路的管道阻力很小，各支路管道制作上的微小差别、各支管路入口处液体介质位能的微小差别、各支管路出口处液体介质位能的微小差别，都会引起各支管路管道阻力产生比较大的差异。由流量公式Q = CdA^i (Q为流过支管路液体介质流量，Cd为流量系数，A为管道截面积，Λ P为支管路入口处和出口处压力差，P为液体介质密度)可知，随着各支管路入口处和出口处压力差产生较大差异，就会导致流过各支管路液体介质流量产生较大差异，甚至某一支管路出现断流情况，从而导致加热或冷却不均匀现象，甚至出现局部不能被加热或冷却现象。采用如图I所示的并联管路所形成的加热或冷却系统，由以上定性分析可知，流过各支管路的液体流量均不相同，而且可能会在某一支管路处出现断流现象，从而导致加热或冷却不均匀，甚至会出现局部不能被加热或冷却，从而影响加热或冷却效果。
技术实现思路
本专利技术提供一种均衡分流装置，主要解决了现有分流装置流过各支管路的液体介质流量均不相同，而且会在某一支管路处出现断流现象，特别是在浙青行业中，断流或分配不均会导致加热不均匀，甚至会出现局部不能被加热，从而影响加热效果的问题。本专利技术的具体技术解决方案如下该均衡分流装置包括主管道，主管道上并联有N个支管路，N ^ 2，所述支管路包括细管道和支路管道，细管道一端与主管道连通，另一端与支路管道连通；所述细管道的横截面积为，主管道的横截面积和各支路管道横截面积相同，且均为S±，应满足O. S支!+ S^2+-+ S支N彡I. IS主，其中以3支片S^2+-+ S支N=S主为佳；连接主管道和各支路管道的细管道长度应满足该管路系统总阻力符合伯努利方 程21+^1+5^ =ζ2+Α+^1 +κ±ε, Pg^ PS在工程设计中假定泵入口处压力P2，P1为泵出口处压力，由于泵入口处和泵出口处管道截面积相同，所以液体介质流速相同，即U1=U2, α为动能修正系数，一般取α ρα 2，Z1为泵出口处位能，22为泵入口处位能，P为液体介质密度，在泵入口到泵出口这段管道内不对外做功，所以Ε=0，匕为单位重量流体沿流管的能量损失。依据上述假设，伯努利方程简化为Z1-Z2+- -1^ = Hv Pg Pg所以连接主管道和各支路管道的细管道长度应满足该管路系统总阻力符合经简化的伯努利方程。上述各支管路的管道阻力之和为f支总，f支总=(O. 1(Γθ· 15) · f总，其中f总为管道系统总阻力；所述f总=UZ1-Z2+1 -1^ = K，hv为单位重量流体沿流管的能 Pg Pg量损失，设主管道连接有泵，其中Pl为泵出口处压力，其中P2为泵入口处压力，Zl为泵出口处位能，Z2为泵入口处位能。上述各细管道的管道阻力之和为f细总，f细总=(O. 75、· 80) · f总，其中f总为管道系统总阻力；上述f 总=hv，Z1 — Z2 ^——--— = hy， pg PKhv为单位重量流体沿流管的能量损失，设主管道连接有泵，其中Pl为泵出口处压力，其中P2为泵入口处压力，Zl为泵出口处位能，Z2为泵入口处位能。上述各细管道横截面积、各细管道长度、各细管道之间的距离均相同。本专利技术的优点在于应用本专利技术提供的均衡分流装置，各支路的导热油分配基本均匀，不会出现断流的状况；特别是应用在浙青行业中，能够满足浙青快速升温罐设计要求，使得浙青被快速加热，并且加热比较均勻，不会出现局部不能被加热现象。附图说明图I为现有技术结构示意图；图2为本专利技术提供的均衡分流装置结构示意图；图3为浙青升温罐中主管道和之管路管道截面积一致的换热管路系统；图4为浙青升温罐中改进后的导热油并联管路系统。具体实施方式如图I所示,通过泵来驱动液体介质在管道中流动,来实现对所需要加热或冷却的物质进行加热或冷却。由于泵的出口压力有限，为了提高加热或冷却效率，缩短加热或冷却时间，需要加大加热或冷却介质管道的管道长度来增大换热面积，如果采用串联管路，随着管道长度加长，介质管道的管道阻力也跟着增大，这样就很难满足泵的出口压力要求，因 此，工程上经常采用并联管路系统来降低管道阻力，满足泵出口压力要求。如图I所示，采用并联管路的各支管路流量计算如下(工程计算中假定各支管路的管道截面积与主管道相同，均为A，各支管路管道和主管道内径为d，主管道中各支管路之间的主管道长度相等，且均为L，各支管路的管道长度为L1，各支管路的管道阻力近似相等，各支管路的入口和出口处分别在各自的水平面上(即保证各支管路入口处的液体介质位能相同，各支管路出口处的液体介质位能相同)Ql=CdXAX= CdxAx(I)Q2 =Cdx Ax ^2χ—~— =Cd X Ax ^2χ —(2)Q3 =C1 X Ax \2 x=CdX Ax |2χ5(3) ] PV PQm^=CdXjX 2χ(Ρ-^0) =CdxAx(5) M P] PQm =Cdx Ax 2 X ~ °^ = Cd χ Ax 2χ&(6) V PV P......Qn=CdxAx=CdxAx(7)式(I) (7)中，Cd为流量系数，Cd=Cc X Cv它是实际流量q与理论流量qT之比，即Cd=q/qT (工程计算中假定各支路的流量系数相等，且均为Cd)；Λ P1S主管道中支路一至支路二之间的压力损失，等于主管道中支路一至支路二间的管道阻力；Λ P1=P1-P2=A X (L/d)X[pXVl2/2]，λ为主管道沿程阻力系数(假定各支管路之间主管道沿程阻力系数相同，且均为λ，νι，V27V3…………Vlri分别为各支路之间主管道中的液体介质流速);Δ P2为主管道中支路二至支路三之间的压力损失，等于主管道中支路二至支路三间的管道阻力；Λ P2=P2-P3= λ X (L/d) X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均衡分流装置，包括主管道，主管道上并联有N个支管路，N≥2，其特征在于：所述支管路包括细管道和支路管道，细管道一端与主管道连通，另一端与支路管道连通；所述细管道的横截面积为S支，主管道的横截面积和各支路管道横截面积相同，且均为S主，应满足0.9S主≤S支1+S支2+...+S支N≤1.1S主。

【技术特征摘要】
1.一种均衡分流装置，包括主管道，主管道上并联有N个支管路，N >2，其特征在于所述支管路包括细管道和支路管道，细管道一端与主管道连通，另一端与支路管道连通；所述细管道的横截面积为，主管道的横截面积和各支路管道横截面积相同，且均为S±，应满足 O. 9S主彡 Sh+Sh+· · · +S支N ( I. IS主。2.根据权利要求I所述的均衡分流装置，其特征在于所述各支管路的管道阻力之和为f支总，f支总=(O- 10 O. 15) · f总，其中f总为管道系统总阻力;所述f总=hv， -I = \，hv为单位重量流体沿流管的能量损失，设主管道连接有泵，其中P1Pg Pg为泵出口处压力，其中P2...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛向宇，孙建西，皇甫建红，
申请(专利权)人：西安达刚路面机械股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：