Способ транспортирования высоковязких структурированных жидкостей по трубопроводу и устройство для его осуществления

1Изобретение относится к трубопроодному транспорту и может быть примеено в различных областях техники ля транспортирования углеводородных других жидкостей,Цель изобретения - снижение энергозатрат и повьппение эффективности транспортирования жидкости по трубопроВоду путем обеспечения однонаправлен ного взаимодействия внутренней поерхности участка трубопровода с пооком жидкостиПоставленная цель достигается тем, то согласно известному способу, 15 аключающемуся в создании на участе трубопровода продольных колебаний. следующих с ультразвуковой частотой, поверхности трубопровода сообщают волнообразное, движение в направлении ,перемещения потока, При волновом движении в упругодеформируемой среде воз ,буждаются продольные и поперечные ;волны, Эти волны могут быть стоячими 1 или бегущими. Эффект транспортирования может быть достигнут и в том и в другом случае, однако бегущие волнысоздают возможность реализации более .,эффективных и разнообразнык режимов. Конфигурация бегущей волны и ее тран- Зоспортные возможности обусловливаются параметрами продольных и поперечных волн в :их взаимодействии. При этом продольные волны оказывают влияние главным образом на скорость транспор 35 тирования, а поперечные волны определяют силу трения между жидкостью и стенками трубопровода.Согласно способу осуществляется направленное волновое движение поверх- ности участка трубопровода. При этом распространение волны в направлении перемещения потока сопровождается максимальным трением между потоком и стенками трубопровода. Таким образом, трение в данном случае играет роль движущей силы, повьппающей эффективность транспортирования,Способ осуществляется устройством для транспортирования жидкости по трубопроводу, содержащим ультразвуковой вибратор, выполненный в виде обмотки, соединенной с генератором электрических импульсов и охватывающей активный орган представляющий со- У55 бой подвижный участок трубопровода, выполненный из ферромагнитного материала, при этом устройство включает в себя дополнительный вибратор, связанный с генератором электрических импульсов через Фазовращатель, а активный орган дополнительного вибратора связан с активным органом основного вибратора при помощи гибкого участка трубопровода, выполненного с возможностью упругого деформирования например, из резины).Использование в составе устройства двух вибраторов, обмотки которых питаются от генератора электрических импульсов, например, в противофазе, а активные органы, выполненные из фер" ромагнитного материала, соединены между собой при помощи гибкого участка трубопровода, позволяет возбуждать на гибком участке трубопровода волнообразные колебания его поверхности, что обеспечивает однонаправленное взаимодействие стенок участка трубопровода с потоком жидкости, способствующее повышению эффективности транспортирования. При магнитострикционном сокращении одного активного органа происходит обусловленное теми же причинами расширение другого активного органа, в результате чего упругодеформирующийся участок трубопровода перекачивает жидкость, оказывая потоку отрицательное динамическое сопротивление и выполняя тем самым. функции дополнительного насоса.Таким образом, создание на внутренней поверхности трубопровода направленного волнового движения согласно способу и использование двух вибраторов, обмотки которых питаются от источника электрических импульсов с управляемым сдвигом по фазе одна от" носительно другой, а активные органы этих вибраторов соедичены между собой при помощи гибкого участка трубопровода, выполненного с возможностью упругого деформирования, позволяет в результате обеспечения однонаправленного взаимодействия между внутренней поверхностью трубопровода и потоком повысить эффективность транспортирования жидкости по трубопроводуНа чертеже схематически представ-, лена конструкция устройства для транспортирования жидкости по трубопроводу, реализующего предлагаемый способ,Устройство содержит генератор 1 электрических импульсов, питаемые этим генератором обмотки вибраторов 2, которые охватывают активные рабо1571 Формула изобретения Составитель И.Петоян Редактор С,Лисина Техред М.Моргентал Корректор С,ЧерниЗаказ 1501 Тираж 417 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 чие органы 3, выполненные, например, из магнитной резины и обладающие сильно развитым магнитострикционным эффектом. Активные органы 3 соединены между собой при помощи гибкого участка трубопровода 4, хорошо поддающегося упругому деформированию. С внешних сторон активные органы 3 соединены с основным магистральным трубопроводом 5, Электрическое соединение обмоток вибраторов 2 с генератором 1 электрических импульсов с одной из обмоток осуществляется непосредственно, а с другой обмоткой - через фазовращатель 6.Устройство работает следующим образом.При включении генератора 1 электрических импульсов импульсы ультра звуковой частоты поступают на обмотки вибраторов 2. Фазовращатель 6 обеспечивает регулируемый сдвиг по фазе между сигналами, подаваемыми на обмотки 2, При этом в момент, когда левый 25 активный орган 3 в силу магнитострикционного эффекта импульсивно сжимается, уменьшая свое проходное сечение, правый активный орган 3 расширяется. В следующий момент времени на блюдается обратная картина; растягивается левый активный орган и сжимается правый, Такие пульсации размеров активных органов приводят к возникновению упругих волнообразных деформаций на гибком участке трубопровода 4. При этом длина волны является функцией частоты питающего напряжения, а фазовая скорость распространения волн оказывается в зависимости от регулиру О емого фазовращателем 6 угла сдвига фаз между сигналами на активные органы 3.Взаимодействие потока жидкости, транспортируемого по магистральному 35 о 6трубопроводу 5 с волнообразно деформирующейся внутренней поверхностью гибкого участка, приводит к интенсификации течения, вынуждая пристеночные слои жидкости перемещаться со скоростью распространения волны. 1. Способ транспортирования высоко- вязких структурированных жидкостей, по трубопроводу, включающий перемещение жидкости за счет волнообразного движения стенки упругого участка трубопровода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, волнообразное движение стеики создают путем приложения к упругому участку трубопровода последовательно чередующихся растягивающих и сжимающих упругих деформаций стенки посредством возбуждения на торцовых частях упругого участка продольно-поперечных колебаний, следующих с одинаковой частотой и регулируемым сдвигом по фазе.2. Устройство для транспортирования высоковязких структурированных жидкостей по трубопроводу по авт.св.1247623, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности транспортирования путем обеспечения однонаправленного взаимодействия внутренней поверхности подвижного участка трубопровода с потоком, устройство включает дополнительный вибратор, связанный с генератором электрических импульсов через фазовращатель, при этом активный орган дополнительного вибратора связан с активным органом основного вибратора посредством гибкого участка трубопровода, выполненного с возможностью упругого деформирования.