一种管段式涡旋携液装置
技术领域
本实用新型属于气田集输工艺领域，属于利用螺旋叶片将气液两相流动形式由水平转换为旋流，改变气液两相流型，减少气液间的摩擦，提高气体携液能力的一种装置。
背景技术
陕北气田为低渗致密气藏，与国内外常见致密气田相比，具有单井产量较低、压力递减速度较快以及陕北黄土沟壑复杂地形的基本特点，为了更好地节约投资和运行能耗，地面集输系统主要采用“井下节流，井间串接，集中注醇，常温分离，湿气输送”的中压集输工艺，并且运行效果良好。但由于陕北地区地形起伏较多且较大等原因，集输管网易发生管线积液问题，特别是在部分起伏较大的采气管线下坡管段中，管线处于分层流动状态，其含液率仅为百分之几，管线携液能力较差，因而管道低部积液较严重，并阻碍气体流动，导致管线运行不畅，气体产量降低，严重腐蚀积液处管路和设备，造成安全事故。
综上所述，如果能探索发明一套能提高起伏采气管线低洼处携液能力的装置，使在地形条件复杂，且起伏较大的低洼处的采气管线不会发生积液，是安全生产和提高生产效益的迫切要求。
发明内容
本实用新型旨在针对上述问题，提成一种利用螺旋叶片改变气液两相的流动形态，减少气液间的摩擦，提高气体携液能力的一种装置。
本实用新型的技术方案在于：
一种管段式涡旋携液装置，包括连接于采气管线之间且依次连接的直管段以及弯管段；所述直管段内部沿入口至出口的中心水平方向上依次设有与直管段内壁固定连接的渐缩收敛段及圆筒状导流柱；所述圆筒状导流柱的外壁上沿周向设置有螺旋叶片。
所述渐缩收敛段的入口端为圆弧线型；使气液两相速度梯度平缓增加，减少由于摩擦阻力引起的压力损失。出口端为喷嘴，且喷嘴包括若干个；使得进气面积减少，增加了轴向进气速度。
所述圆筒状导流柱的入口端为椭圆型结构，出口端为圆台型结构；保证进出气的平缓，避免由于流通面积的变化引起气流波动。
所述直管段与采气管线之间通过上游法兰连接，弯管段与采气管线之间通过下游法兰连接。
所述螺旋叶片为4个。
本实用新型的技术效果在于：
本实用新型利用螺旋叶片的离心力作用造涡，提高气体的携液能力；本实用新型安装于采气管线低洼积液处，携液天然气沿着螺旋叶片形成的通道，流动形式由水平流动转变为旋流，气液两相流型发生改变，由分层流或雾状流等流型转变为环状流，气相在圆筒状导流柱的圆筒中心高速流动，液相沿着圆筒状导流柱的外壁旋流，减弱了气液两相之前的摩擦，减小了气液相间的滑脱，降低了天然气持液率，提高了天然气的携液能力，有效避免了起伏采气管线低洼处回流液体的聚集，减少了管线发生积液的概率，是安全生产和提高生产效益的迫切要求。
附图说明
图1为本实用新型一种管段式涡旋携液装置的结构示意图。
图2为图1的A-A面剖面图。
图3为图1的B-B面剖面图。
图4为渐缩收敛段结构示意图。
图5为多个喷嘴的示意图。
图6为圆筒状导流柱的入口端椭圆型结构的结构示意图。
图7为螺旋叶片示意图。
图8为圆筒状导流柱的出口端圆台型结构的结构示意图。
附图标记：1-上游法兰；2-渐缩收敛段；3-喷嘴；4-圆筒状导流柱；5-螺旋叶片；7-下游法兰；8-弯管段。
具体实施方式
实施例1
一种管段式涡旋携液装置，包括连接于采气管线之间且依次连接的直管段以及弯管段8；所述直管段内部沿入口至出口的中心水平方向上依次设有与直管段内壁固定连接的渐缩收敛段2及圆筒状导流柱4；所述圆筒状导流柱4的外壁上沿周向设置有螺旋叶片5。
本实施例的具体实施过程为：
本实用新型管段式涡旋携液装置安装于采气管线低洼积液处，携液天然气自渐缩收敛段2的入口端进入，由于渐缩收敛段2的截面积逐渐变小，进入渐缩收敛段2的携液天然气的流速增加，沿着渐缩收敛段2的出口端流出，后续进入圆筒状导流柱4；为了保持流场的稳定，圆筒状导流柱4的外壁上沿周向均匀焊有带有一定角度、且同向对称的具有造涡作用的螺旋叶片5。携液天然气经过圆筒状导流柱4后，沿着螺旋叶片5形成的通道，流动形式由水平流动转变为旋流，气液两相流型发生改变，由分层流或雾状流等流型转变为环状流，气相在圆筒状导流柱4的圆筒中心高速流动，一部分液体沿着圆筒状导流柱4的外壁旋流，减弱了气液之前的摩擦，减小了气液两相间滑脱，降低了天然气的持液率，增强了天然气的携液能力。经由弯管段8流出至采气管线的上坡段。
实施例2
在实施例1的基础上，还包括：
所述渐缩收敛段2的入口端为圆弧线型；使气液两相速度梯度平缓增加，减少由于摩擦阻力引起的压力损失。出口端为喷嘴3，且喷嘴3包括若干个；使得进气面积减少，增加了轴向进气速度。
实施例3
在实施例2的基础上，还包括：
所述圆筒状导流柱4的入口端为椭圆型结构，出口端为圆台型结构；保证进出气的平缓，避免由于流通面积的变化引起气流波动。
实施例4
在实施例3的基础上，还包括：
所述直管段与采气管线之间通过上游法兰1连接，弯管段8与采气管线的上坡段之间通过下游法兰7连接。所述螺旋叶片5为4个。
