一种电磁阀驱动的可调式涡流管

本技术涉及一种电磁阀驱动的可调式涡流管，属于多种流体及压力气体膨胀制冷应用。

背景技术：

1、涡流管利用天然气压力能直接膨胀降温，无需与外部能量交换，效率更高，成本更低。由于其结构简单，无转动件，运行稳定，故在天然气露点控制、天然气地面集输等技术领域得到了诸多应用。

2、然而现有涡流管由于结构参数固定随着天然气井开采，井口压力、能量波动，当涡流管操作条件变化较大时，尤其是严重偏离设计工况时涡流性能下降，严重时引起停机事故。因此，如何提高涡流管对于不同工况的适应能力以及提高涡流管效率成为近年来涡流管技术发展的重要内容，可调式涡流管成为该领域的发展方向之一。

3、目前涡流管主要运用在开式系统中，可以通过拆卸更换涡流管来调整涡流管内部的结构部件，从而调整涡流管在不同情况下的使用性能。而当需要连续运行时，拆卸涡流管会影响系统的效率并且增加泄露的风险。因此对于封闭且连续运行的系统，不能通过拆卸涡流管来调节其结构，需要一种可以在外部就可调节结构的可调式涡流管。

4、专利cn109373628b提出在热端管内设置调节阀体，以实现热端管长度的改变；但该工件在气体压力较大的情况下时容易损坏构件，从而降低使用寿命，并且每次调节热端管的长度时，需要调节外部的调节旋钮，此时调节是间隔性变化的，较难实现连续性变化，限制了热端管的变化范围。而且对于控制阀开度的方案，调节范围有限且效果不理想。因此研制一种结构可靠、可连续调节、效果优秀的可调式涡流管是很有必要的。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术存在的缺点，本实用新型提供一种可调式涡流管实验装置，普通涡流管实验装置面对不同温度、压力下的气体状态参数不同导致的冷热分离效果不佳问题，通过涡流管外部的调节机构，可以实现涡流管在连续运行状态下的内部喷嘴数量的改变，实现不拆卸涡流管时的内部调节。

2、本实用新型的技术解决方案是：一种电磁阀驱动的可调式涡流管，该涡流管采用涡流管壳体上焊接进气口、冷端出口和热端出口。

3、所述进气口连通涡流室，涡流室通过冷端管连接冷端出口，通过热端管、热端阀连通热端出口。

4、涡流室内设置喷嘴口，喷嘴口与电磁阀的堵塞头相配合，电磁阀设置在涡流管壳体上，弹簧结构的一端固定在阀座上，另一端连接阀杆，堵塞头设置在阀杆插入涡流室的端部。

5、所述电磁阀上设有接线盒和开关。

6、所述阀杆的外周设置线圈和铁芯。

7、所述喷嘴口设置喷嘴流道，喷嘴流道为矩形通道、三角形通道、圆形通道或螺旋通道。

8、所述冷端管长度与热端管长度之比为3-5：1

9、本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

10、该涡流管包括依次连接的冷端出口、冷端管、涡流室、热端管和热端出口，涡流室内设有圆形进气管，进气管均匀设有多个进气喷嘴，涡流室外部设置有电磁阀，阀杆的一端伸出涡流室与电磁阀相连，另一端为堵塞头，以控制阀体来调节喷嘴口地开闭状态，可以实现涡流管在封闭状态下的进入涡流管喷嘴流体流量的调节，喷嘴数量的调节，实现在不拆卸涡流管时的内部结构调整。

11、该可调式涡流管，其结构简单，设计巧妙。本实用新型所述涡流管设置电磁阀控制阀体移动，操作端位于涡流管外部，如此可手动打开或关闭开关，以控制阀体的状态，间接控制进气喷嘴的开闭状态，调节涡流管的进气流量。同时，在增加设备可调性的同时，加工和制造成本低廉，制造工艺简单，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，市场前景十分广阔。

技术特征：

1.一种电磁阀驱动的可调式涡流管，该涡流管采用涡流管壳体（3）上焊接进气口（5）、冷端出口（1）和热端出口（9）；

2.根据权利要求1所述的一种电磁阀驱动的可调式涡流管，其特征在于：所述电磁阀（8）上设有接线盒（805）和开关（806）。

3.根据权利要求1所述的一种电磁阀驱动的可调式涡流管，其特征在于：所述阀杆（803）的外周设置线圈（801）和铁芯（802）。

4.根据权利要求1所述的一种电磁阀驱动的可调式涡流管，其特征在于：所述喷嘴口（6）设置喷嘴流道，喷嘴流道为矩形通道、三角形通道、圆形通道或螺旋通道。

5.根据权利要求1所述的一种电磁阀驱动的可调式涡流管，其特征在于：所述冷端管（2）长度与热端管（7）长度之比为3-5：1。

技术总结
一种电磁阀驱动的可调式涡流管，其属于多种流体及压力气体膨胀制冷应用技术领域。该涡流管包括依次连接的冷端出口、冷端管、涡流室、热端管和热端出口，涡流室内设有圆形进气管，进气管均匀设有多个进气喷嘴，涡流室外部设置有电磁阀，阀杆的一端伸出涡流室与电磁阀相连，另一端为堵塞头，以控制阀体来调节喷嘴口地开闭状态，可以实现涡流管在封闭状态下的进入涡流管喷嘴流体流量的调节，喷嘴数量的调节，实现在不拆卸涡流管时的内部结构调整。该涡流管加工和制造成本低廉，制造工艺简单，特别适合于在本领域中推广应用。

技术研发人员：于洋,徐越,刘凤霞,胡大鹏,李彬,蒋旨杭,杨东楠
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：20230413
技术公布日：2024/1/14