本發(fā)明涉及管道技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種天然氣輸運(yùn)管道壁面減阻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

天然氣是當(dāng)今世界人口生產(chǎn)生活最重要的能源之一。廣泛的在人民的生活和企業(yè)的生產(chǎn)之中扮演了不可替代的作用。近年來隨著天然氣長輸管道沿線地區(qū)以及終端用戶用氣量(居民用氣量和企業(yè)需求量)的增大，如何在天然氣供氣量充裕、輸氣壓力穩(wěn)定的情況下，提高天然氣的輸送量降低天然氣輸送過程中的沿程阻力,減少管道輸送能耗和運(yùn)行成本,提高管道的操作彈性、安全性和經(jīng)濟(jì)性以滿足用戶需求是管道科技工作者致力于研究的重要課題，受到了國內(nèi)外的廣泛重視，研究非?；钴S。

在國家的積極政策、節(jié)能降耗理念和長輸管道進(jìn)行天然氣輸送的大背景下，提高天然氣管道輸送效率是天然氣管道輸送發(fā)展的必然趨勢，也是輸送管道技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，它對降低輸送管道建設(shè)成本、保障管道運(yùn)行安全具有重要意義。因此，如何在現(xiàn)有管道條件下增大天然氣的輸送量就成為急需研究的新課題，研究天然氣長輸管道減阻增輸新理念，就需要探討與發(fā)展各種減阻機(jī)理及工藝。為此，提出一種天然氣輸運(yùn)管道壁面減阻結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種天然氣輸運(yùn)管道壁面減阻結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種天然氣輸運(yùn)管道壁面減阻結(jié)構(gòu)，包括兩個管道和內(nèi)減阻涂料層，所述管道的內(nèi)腔中涂有內(nèi)減阻涂料層，所述內(nèi)減阻涂料層的內(nèi)腔中安置有風(fēng)機(jī)，兩個所述管道之間貫通連接有球管，且球管的上下兩端均開設(shè)有軸孔，軸孔中均轉(zhuǎn)動插接有長軸，兩個所述長軸之間連接有橢圓球體，橢圓球體為中空結(jié)構(gòu)，所述橢圓球體的外側(cè)壁設(shè)有螺旋槽，沿著螺旋槽方向開設(shè)多個通氣孔，所述通氣孔在橢圓球體側(cè)壁上，所述橢圓球體同時(shí)貫通連接有多個氣管的一端，氣管的另一端均連接有浮球；

靠近所述橢圓球體下方的長軸的下端延伸到球管外側(cè)壁，且靠近所述橢圓球體下方的長軸的下端連接到限位塊上，兩個所述長軸上均套接有密封圈，靠近所述橢圓球體上方的長軸的上端延伸到球管外側(cè)壁，且靠近所述橢圓球體上方的長軸連接在第一飛輪上，所述第一飛輪通過傳動帶和第二飛輪連接，第二飛輪與步進(jìn)電機(jī)上的轉(zhuǎn)軸連接，所述步進(jìn)電機(jī)的外側(cè)壁通過三角架和連接板的上端面固定連接，連接板的下端面固定連接在管道的外側(cè)壁上。

優(yōu)選的，所述通氣孔的數(shù)目多于二十五個，且通氣孔之間等間距分布。

優(yōu)選的，所述氣管的數(shù)目有五個，且氣管以橢圓球體為中心環(huán)形分布。

優(yōu)選的，每個所述密封圈至少有三層。

優(yōu)選的，所述內(nèi)減阻涂料層由以下原料各組分的重量份組成，基料30-40份、防銹顏料10-15份和固化劑12-17份組成的雙組份溶劑型環(huán)氧涂料層。

優(yōu)選的，所述浮球?yàn)榫W(wǎng)狀通氣球殼結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述軸孔的內(nèi)外側(cè)均設(shè)有密封圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：此天然氣輸運(yùn)管道壁面減阻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，在普通管道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，加入球管，球管增大了流通量，改變流速，消去氣體部分阻力，然后在球管的內(nèi)腔中加入橢圓球體、氣管和浮球的組合結(jié)構(gòu)，利用步進(jìn)電機(jī)作為動力源，帶動第二飛輪的轉(zhuǎn)動，在通過傳動帶和第一飛輪將動力傳遞到橢圓球上，使得橢圓球體、氣管和浮球的組合結(jié)構(gòu)一起在球管內(nèi)腔中轉(zhuǎn)動，同時(shí)，橢圓球表面設(shè)有的螺旋槽的幾何結(jié)構(gòu)，便于氣體的流動，從而大大增加了管道內(nèi)部天然氣的流速，減小阻力，提高天然氣運(yùn)輸效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為橢圓球體和浮球組合結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖中：1管道、2內(nèi)減阻涂料層、3球管、4長軸、5限位塊、6第一飛輪、7傳動帶、8第二飛輪、9步進(jìn)電機(jī)、10三角架、11連接板、12密封圈、13橢圓球體、14通氣孔、15氣管、16浮球、17螺旋槽、18風(fēng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

實(shí)施例1

一種天然氣輸運(yùn)管道壁面減阻結(jié)構(gòu)，包括兩個管道1和內(nèi)減阻涂料層2，管道1的內(nèi)腔中涂有內(nèi)減阻涂料層2，所述內(nèi)減阻涂料層2由以下原料各組分的重量份組成，基料30份、防銹顏料10份和固化劑12份組成的雙組份溶劑型環(huán)氧涂料層。利用涂料層的化學(xué)性質(zhì)，可以降低管道1產(chǎn)生的一部分氣體的阻力。

內(nèi)減阻涂料層2的內(nèi)腔中安置有風(fēng)機(jī)18，同時(shí)，管道1內(nèi)部設(shè)有的風(fēng)機(jī)18轉(zhuǎn)動，加快天然氣的管道1的氣流速度，兩個管道1之間貫通連接有球管3，球管3增大了流通量，改變流速，消去氣體部分阻力，且球管3的上下兩端均開設(shè)有軸孔，軸孔的內(nèi)外側(cè)均設(shè)有密封圈12，每個密封圈12至少有三層，密封圈12可以防止天然氣的泄露，軸孔中均轉(zhuǎn)動插接有長軸4，兩個長軸4之間連接有橢圓球體13，橢圓球體13為中空結(jié)構(gòu)，橢圓球體13的外側(cè)壁設(shè)有螺旋槽17，沿著螺旋槽17方向開設(shè)多個通氣孔14，通氣孔14在橢圓球體13側(cè)壁上，通氣孔14的數(shù)目多于二十五個，天然氣在增加流速基礎(chǔ)上，還可以通過通氣孔14穿過，降低轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的阻力，且通氣孔14之間等間距分布，橢圓球體13同時(shí)貫通連接有多個氣管15的一端，氣管15的數(shù)目有五個，且氣管15以橢圓球體13為中心環(huán)形分布，氣管15的另一端均連接有浮球16，浮球16為網(wǎng)狀通氣球殼結(jié)構(gòu)，便于氣體的穿過，氣體可穿過浮球16、氣管15和橢圓球體13上的通氣孔14，降低旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的阻力。

靠近橢圓球體13下方的長軸4的下端延伸到球管3外側(cè)壁且長軸4的下端連接到限位塊5上，兩個長軸4上均套接有密封圈12，靠近橢圓球體13上方的長軸4的上端延伸到球管3外側(cè)壁且長軸4連接在第一飛輪6上，第一飛輪6通過傳動帶7和第二飛輪8連接，第二飛輪8與步進(jìn)電機(jī)9上的轉(zhuǎn)軸連接，步進(jìn)電機(jī)9的外側(cè)壁通過三角架10和連接板11的上端面固定連接，步進(jìn)電機(jī)9和風(fēng)機(jī)18均通過控制開關(guān)和外界電源之間電性連接，連接板11的下端面固定連接在管道1的外側(cè)壁上。

實(shí)施例2

一種天然氣輸運(yùn)管道壁面減阻結(jié)構(gòu)，包括兩個管道1和內(nèi)減阻涂料層2，管道1的內(nèi)腔中涂有內(nèi)減阻涂料層2，所述內(nèi)減阻涂料層2由以下原料各組分的重量份組成，基料40份、防銹顏料15份和固化劑17份組成的雙組份溶劑型環(huán)氧涂料層。利用涂料層的化學(xué)性質(zhì)，可以降低管道1產(chǎn)生的一部分氣體的阻力。

內(nèi)減阻涂料層2的內(nèi)腔中安置有風(fēng)機(jī)18，同時(shí)，管道1內(nèi)部設(shè)有的風(fēng)機(jī)18轉(zhuǎn)動，加快天然氣的管道1的氣流速度，兩個管道1之間貫通連接有球管3，球管3增大了流通量，改變流速，消去氣體部分阻力，且球管3的上下兩端均開設(shè)有軸孔，軸孔的內(nèi)外側(cè)均設(shè)有密封圈12，每個密封圈12至少有三層，密封圈12可以防止天然氣的泄露，軸孔中均轉(zhuǎn)動插接有長軸4，兩個長軸4之間連接有橢圓球體13，橢圓球體13為中空結(jié)構(gòu)，橢圓球體13的外側(cè)壁設(shè)有螺旋槽17，沿著螺旋槽17方向開設(shè)多個通氣孔14，通氣孔14在橢圓球體13側(cè)壁上，通氣孔14的數(shù)目多于二十五個，天然氣在增加流速基礎(chǔ)上，還可以通過通氣孔14穿過，降低轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的阻力，且通氣孔14之間等間距分布，橢圓球體13同時(shí)貫通連接有多個氣管15的一端，氣管15的數(shù)目有五個，且氣管15以橢圓球體13為中心環(huán)形分布，氣管15的另一端均連接有浮球16，浮球16為網(wǎng)狀通氣球殼結(jié)構(gòu)，便于氣體的穿過，氣體可穿過浮球16、氣管15和橢圓球體13上的通氣孔14，降低旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的阻力。

靠近橢圓球體13下方的長軸4的下端延伸到球管3外側(cè)壁且長軸4的下端連接到限位塊5上，兩個長軸4上均套接有密封圈12，靠近橢圓球體13上方的長軸4的上端延伸到球管3外側(cè)壁且長軸4連接在第一飛輪6上，第一飛輪6通過傳動帶7和第二飛輪8連接，第二飛輪8與步進(jìn)電機(jī)9上的轉(zhuǎn)軸連接，步進(jìn)電機(jī)9的外側(cè)壁通過三角架10和連接板11的上端面固定連接，步進(jìn)電機(jī)9和風(fēng)機(jī)18均通過控制開關(guān)和外界電源之間電性連接，連接板11的下端面固定連接在管道1的外側(cè)壁上。

工作原理：步進(jìn)電機(jī)9接通電源啟動，帶動第二飛輪8的轉(zhuǎn)動，第二飛輪8通過傳動帶7帶動第一飛輪6的轉(zhuǎn)動，第一飛輪6帶動長軸4轉(zhuǎn)動，兩個長軸4之間夾有的橢圓球體13轉(zhuǎn)動，此時(shí)，橢圓球體13、氣管15和浮球16的組合結(jié)構(gòu)一起在球管3中轉(zhuǎn)動，帶動內(nèi)部氣流的流速，抵擋阻力，橢圓球13表面設(shè)有的螺旋槽17的幾何結(jié)構(gòu)，根據(jù)流體力學(xué)原理，進(jìn)一步加快了管道1內(nèi)部的氣流。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。