一种同径弧形水封罐的制作方法

1.本实用新型涉及管路切断技术领域，特别是涉及一种同径弧形水封罐。


背景技术：

2.目前石油化工行业高温低压气相介质大流量、大流道（管道直径》2m）输送时，都需要采用截流技术，一般采用的管道切断技术方法：
3.1、大型截止阀。但大型截止阀存在设计制造困难、高温变形卡涩不易操作等技术问题，国内尚未出现相关产品，需要进口，因而价格昂贵；
4.2、大型调节蝶阀。大直径蝶阀存在价格昂贵、密封不严、受热易变形泄露等问题，所以仅在允许气相介质少量泄漏的场合或作为紧急事故切断处理的情况下应用；若对密封要求较严的场合，均需辅以其它密封好的切断措施；
5.3、传统水封罐。水封罐是目前较工业应用中常用的切断方法，具有易制造、成本低、密封好、不泄漏等优点，但传统水封罐必须将大直径的低压气相管道90
°
交叉布置，并使气相介质在正常通过其输送时，进行了扩口减速、扩容、近180
°
转向、缩口加速等过程，造成气相介质正常通过水封罐时压力损失较(目前通过结构优化，压降已经可以降低到500pa左右)，增加了气相介质的输送动力能量消耗。
6.石化行业中催化裂化装置的能量回收系统中高温烟气的切断，要求烟气截断后的介质泄漏率为零，同时压降要求较小，因此，开发新型超低压降水封罐具有现实意义。
7.催化裂化烟气从再生器出来后，进入烟机带动主风机做功，然后进入余热锅炉系统放热产蒸汽。水封罐一般设置在余锅的进口和旁路烟道上，相当一个不漏的阀门，一般用于低压、大流量的气体场所，是通过水柱产生的压头来隔断烟气的通道而达到切断效果的。烟气水封罐一般成对出现并设置在并联的两条烟道上，可以起到切换烟道的作用。而旁路水封罐是在余锅投用时切断烟气至烟囱的通道，烟道压力突然上升时烟气可冲破水封释放压力，防止再生器超压引起主风机喘振，此时起到的是安全阀的作用。
8.催化裂化水封罐的工作原理是：烟气经过烟道进入水封罐内，经过折反后流经出口流出，水封罐隔断烟气主要依靠的是水的静压力，需要截断烟气时，从下部进入循环水，随着液面的上升，当液面差产生的压差大于烟气压力时，烟气即被隔断。催化裂化水封罐无论结构如何改进，基本都是u型管或者其变形结构，根本原理一致，只是不同结构形式引起的压降不同。
9.例如,200920296907.1是一种最普通的u型水封罐，结构简单，但是进气出气经过了4个90
°
弯头，不利于气相物流的流动，压降相对较大。200920298278.6提出一种流线型水封罐，通过管道的流线型改进，降低压降，但是仍然存在较多突变，压降并未有较大降低，相对普通u型水封罐进步较小。201720396478.x在形式上有改进，但是仍属于u型管的变形结构，对于降低压降作用不大。此类结构简单，尤其传统u型，流动阻力较大，实际并没有在此基础上进一步优化调整，而是改进成各类内外筒式或者其他折流式。201020668603.6提出一种底部带导流锥的水封罐，降低压降一般不超过50pa；201420285113.6提出一种低压降
水封罐，主要是在内外筒结构上调整形状和流向，降低压降一般不超过100pa；201621289676.8提出了采用进气口导流体和出口锥状连接段降低压降，但是压降降低一般都不超过100pa；201621290443.x提出了采用进气口导流孔和出口锥状连接段降低压降，但是压降降低一般都不超过100pa；201720396478.x和201521022707.9提出采用箱式结构，中间设置隔板，实质也是一种u型管结构的变形，来回扩大缩小折流，压降并不小；201210321101.x和201710186139.3提出采用回装式，增加移动部件，实际运行中并不可靠；201510069185.6采用两级水封，201510372387.8采用多路组合，结构复杂，并不符合流体力学降低压降理念，应用困难；201420229866.5、201520604765.6、201520606982.9、201720525896.4都是采用各类导流结构，管道设置来优化流道，在降低压降方面并没有较大突破。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种同径弧形水封罐。
11.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
12.一种同径弧形水封罐，包括竖直设置的进气管、第一弯头、第二弯头、倾斜设置的斜管、水平设置的出气管，进气管下端连通有第一弯头，第一弯头外端连通有斜管，斜管外端连通有向外延伸的第二弯头，第二弯头外端连通有出气管，且出气管最低点高于第一弯头的最高点，第一弯头底部连通有进出水管，斜管外端且对应位于出气管下方的位置设有溢流管；
13.第一弯头的弯角为110-170度，且第一弯头的曲率半径不小于1400mm；第二弯头的曲率半径不小于1400mm；
14.优选的，第一弯头的弯角为130-140度。
15.优选的，第一弯头的曲率半径为1900-2300mm，第二弯头的曲率半径为1900-2300mm。
16.优选的，进气管和出气管的中心轴线共面。
17.优选的，第一弯头和第二弯头的曲率半径相同。
18.优选的，弯头为标准圆弯头或虾节弯头。
19.有益效果在于：
20.1、第一弯头和第二弯头的弯度以及曲率半径的设置，使得整体上无明显大尺度的折流，因此在使用时，能够很好的降低压降；
21.2、整体结构紧凑，让气体在正常流动时处于顺流，局部阻力系数极小，适用于新建装置和改造装置应用，且压降不大于100pa。
22.本实用新型的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本实用新型的具体实践可以了解到。
附图说明
23.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
24.图1是本实用新型的结构示意图；
25.图2是本实用新型的剖视图。
26.附图标记说明如下：
27.1、进气管；2、第一弯头；3、斜管；4、第二弯头；5、出气管；6、进出水管；7、溢流管。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.实施例一，如图1、图2所示，一种同径弧形水封罐，包括竖直设置的进气管1、第一弯头2、第二弯头4、倾斜设置的斜管3、水平设置的出气管5，进气管1下端连通有第一弯头2，第一弯头2外端连通有斜管3，斜管3外端连通有向外延伸的第二弯头4，第二弯头4外端连通有出气管5，且出气管5最低点高于第一弯头2的最高点，第一弯头2底部连通有进出水管6，斜管3外端且对应位于出气管5下方的位置设有溢流管7，此处由于进出水管6和溢流管7采用现有技术中的结构，不再具体赘述；
31.第一弯头2的弯角为110-170度，且第一弯头2的曲率半径不小于1400mm；第二弯头4的曲率半径不小于1400mm；
32.弯头为标准圆弯头或虾节弯头，也可以采用常规的非标弯头；
33.这样设置通过对第一弯头2和第二弯头4的弯度以及曲率半径的限定，使得整体上无明显大尺度的折流，因此在使用时，能够很好的降低压降；结构紧凑，让气体在正常流动时处于顺流，局部阻力系数极小，适用于新建装置和改造装置应用，且压降不大于100pa。
34.实施例二，在实施例一的基础上，如图1、图2所示，第一弯头2的弯角为130-140度，这样设置保证整体上无明显大尺度的折流的情况下，尽可能的降小整体的体积。
35.实施例三，在实施例一的基础上，如图1、图2所示，第一弯头2的曲率半径为1900-2300mm，第二弯头4的曲率半径为1900-2300mm，这样设置可以在使用中，进一步降低压降。
36.实施例四，在实施例一的基础上，如图1、图2所示，进气管1和出气管5的中心轴线共面，这样设置使得整体生产时更加的方便。
37.实施例五，在实施例三的基础上，如图1、图2所示，第一弯头2和第二弯头4的曲率半径相同，这样设置可以在使用中，进一步降低压降。
38.最优组合时，管路内径为1200mm，第一弯头2的弯角为135度的标准圆弯头，第二弯头4的弯角为45度的标准圆弯头，第一弯头2和第二弯头4的曲率半径为2000mm，这样设置整体结构适中，且能够稳定的控制管路中的气相压降为90pa左右。
39.上述结构中，使用时，配合传统的控制系统，当需要进行密封时，打开进出水管6，水经过进出水管6进入到第一弯头2内部，进行管道进行水封，当管道内部的水过多时，水从溢流管7中排出，防止水进入到出气管5中，需要连通管路时，把一弯头2内部的水从进出水管6中排出即可。
40.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。