一种产品气压缩用分流集合管的制作方法

本实用新型涉及管件技术领域，特别是一种产品气压缩用分流集合管。

背景技术：

丙烯是一种重要的化工原料，广泛用于生产聚丙烯、丙烯腈、异丙醇、丙酮和环氧丙烷等，目前增产丙烯的化学工艺研究主要集中在4个方面：一是改进fcc等炼油工艺，挖掘现有装置潜力，增产丙烯的fcc装置升级技术；二是充分利用炼油及乙烯裂解副产的c4—8等资源，转化为乙烯、丙烯的低碳烯烃裂解技术、烯烃歧化技术；三是丙烷脱氢(pdh)工艺；四是以天然气、煤等为原料，生产乙烯、丙烯的甲醇制烯烃工艺等。近年来，丙烷脱氢(pdh)工艺备受关注，与烃类蒸汽裂解工艺相比，pdh制备丙烯的工艺能够产生更多的丙烯，丙烯总收率可达74％～86％，设备投资大约比烃类蒸汽裂解工艺低1/3，还能有效利用lpg资源，越来越多的pdh项目开始开工建设。

在丙烷脱氢的制备工艺中，需要经过产品气压缩工段，经脱氢处理后的介质包含丙烯、氢气和少量未发生反应的丙烷经过压缩、分流进入后续工段进行反应或处理，分流工序一般都是通过一进口多出口的集合管来进行的，由于流经的介质均为气体，对集合管的密闭性要求较高，防止气体泄漏；另外由于气体介质需要被压缩，因此，集合管内的压力相对较大，这就对集合管的生产工艺提出了新的要求，既要满足分流的要求，还要尽可能减少管体上的开口数量，降低焊接部位的焊接应力、焊接变形等对集合管整体强度的影响，提高设备的安全性和稳定性。

中国实用新型专利：集合管(授权公告号：cn202327518u)公开了一种集合管结构，集合管的母管上布置有多个管口，母管和管口内衬有内衬管，母管上开设有多个分流管口，内衬管的设置使得管口处的强度得到了加强，但是如其附图所示，如果要分流成6路，则需要在管体上开设6个管口，内衬管也需要与管口处进行焊接等结合，开口越多，对其整个管体的强度影响也就越大。

中国实用新型专利：八通集合管(授权公告号：cn204004981u)公开了另一种集合管结构，在直形母管上一体式设置有6个与支管连接的管口，6个管口分布在母管圆周方向上，其中4个对称管口分布于母管的一侧，一个单独管口与4个对称管口同侧，并位于4个对称管口的对称中心位置，一个反向管口位于单独管口4的对称同轴位置。与支管连接的管口是通过在母管上拔制的带直段管台的管口，且该管口与管线对接焊缝焊接，焊接强度高，焊缝质量好，对母管的热影响所造成的变形量很小，延长了使用寿命。但是这种集合管的结构，虽然管口是直接拔制的，即使焊接对母管的影响比较小，在有限的管体上密集开设管口，必然影响母管的整体强度。

因此，本申请人对分流集合管进行了一定的改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种产品气压缩用分流集合管，能够保证在分流管数量相同的情况下减少母管开孔，尽量减少焊接和开孔对母管原有强度的影响。

为达到上述实用新型的目的，提供了一种产品气压缩用分流集合管，包括母管及分流部；所述母管为空心圆筒形，两端焊接有对称的c型管帽，所述母管的上部居中设有介质进口，所述介质进口的直径与所述母管的截面直径相同，所述母管的底部设有若干个介质出口；所述介质进口及所述介质出口的管口都是通过在所述母管上拔制的带直段管台的管口；

所述分流部包括y型分流管及45度弯头，所述y型分流管焊接在所述介质出口上，所述y型分流管包括三个开口，其中第一开口的尺寸与所述介质出口相匹配，所述y型分流管通过所述第一开口与所述介质出口的焊接固定在所述母管上，所述y型分流管的第二开口和第三开口沿所述第一开口的圆面中轴线对称，所述第二开口的圆面中轴线与所述第三开口的圆面中轴线相互垂直；所述第二开口和所述第三开口上还焊接有45度弯头，所述45度弯头的出口端与所述y型分流管的第一开口形成平行面；所述45度弯头的圆截面面积不大于所述第一开口的截面积。

进一步的，所述介质出口设置为两个，两个所述介质出口沿所述母管的中截圆面对称，一个所述介质出口的截面积不小于所述介质进口截面积的1/2。

更进一步的，一个所述介质出口的截面积为所述介质进口截面积的3/5。这样，两个介质出口的截面积之和略大于介质进口的截面积，大概是1.2倍；当被压缩的介质进入母管后，出口比进口的截面积略大，母管内的介质能够得到有效分流，压力不至于太高。

进一步的，两个所述45度弯头的垂直中截面与所述母管的圆截面垂直设置。

进一步的，两个所述45度弯头的垂直中截面与所述母管的圆截面平行设置，在需要分流的管路相同的情况下，这样设置可以使得母管的长度变短，结构更加紧凑，占用空间更小。

本实用新型使用时，丙烷脱氢后形成的丙烯、氢气、未参与反应的丙烷气体等从母管上的介质进口进入母管1内，充满母管后从介质出口经y型分流管上的45度弯头进入分流管路，母管上可以仅开设有一个介质进口和两个介质出口，两个介质出口连接了四个分流管路，减少了母管上的开孔，减少了焊接部位，尽量保证母管原有的强度；在两个45度弯头的垂直中截面与母管的圆截面平行设置的情况下，可以使母管的长度尽量缩短，在宽度增加不大的情况下，可以减少分流集合管的占地空间，达到同样的分流效果。

本实用新型一种产品气压缩用分流集合管跟现有技术相比具有以下优点：

(1)在分流效果相同的情况下减少了母管上的开孔数量，减少了对母管强度的影响；

(2)y型分流管的两个开口相互垂直，介质被一分为二向外流出时流道平坦，流体阻力小，流通能力强，不会使介质停留在流道内部。

附图说明

图1为本实用新型一种产品气压缩用分流集合管结构示意图；

图2为本实用新型一种产品气压缩用分流集合管主视图；

图3为本实用新型一种产品气压缩用分流集合管俯视图；

图4为本实用新型一种产品气压缩用分流集合管沿a-a向剖视图；

图5为本实用新型一种产品气压缩用分流集合管沿b-b向剖视图；

图6为本实用新型一种产品气压缩用分流集合管中一种y型分流管结构示意图；

图7为本实用新型一种产品气压缩用分流集合管中一种分流部的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

如图1-7所示，本实用新型一种产品气压缩用分流集合管，包括母管1及分流部2；母管1为空心圆筒形，两端焊接有对称的c型管帽11，母管1的上部居中设有介质进口12，介质进口12的直径与母管1的截面直径相同，母管1的底部设有两个介质出口13，两个介质出口13沿母管1的中截圆面对称，一个介质出口13的截面积略超过介质进口12截面积的一半，最好是介质进口12截面积的3/5，这样，两个介质出口13的截面积之和略大于介质进口12的截面积，大概是1.2倍；当被压缩的介质进入母管1后，出口比进口的截面积略大，母管1内的介质能够得到有效分流，压力不至于太高；介质进口12及两个介质出口13的管口都是通过在母管1上拔制的带直段管台的管口；

分流部2包括y型分流管21及45度弯头22，y型分流管21焊接在介质出口13上，如图6和图7所示，y型分流管21包括三个开口，其中第一开口211的尺寸与介质出口13相匹配，y型分流管21通过第一开口211与介质出口13的焊接固定在母管1上，y型分流管21的第二开口212和第三开口213沿第一开口211的圆面中轴线对称，第二开口212的圆面中轴线与第三开口213的圆面中轴线相互垂直；这样介质被一分为二向外流出时流道平坦，流体阻力小，流通能力强，不会使介质停留在流道内部；第二开口212和第三开口213上还焊接有45度弯头22，这样，45度弯头22的出口端能够与y型分流管21的第一开口211形成平行面，方便进一步与其他管件的连接；45度弯头22的圆截面面积不大于第一开口211截面积，最好是第一开口211截面积的1/2，从第一开口211分流出来的介质可以刚好从第二开口212和第三开口213进入到分流管路，既不浪费材料，又能保证介质的压力。

在一种实施例的情况下，两个45度弯头22的垂直中截面与母管1的圆截面垂直设置。

在其他情况下，两个45度弯头22的垂直中截面与母管1的圆截面平行设置，在需要分流的管路相同的情况下，这样设置可以使得母管1的长度变短，结构更加紧凑，占用空间更小。

本实用新型一种产品气压缩用分流集合管在使用时，丙烷脱氢后形成的丙烯、氢气、未参与反应的丙烷气体等从母管1上的介质进口12进入母管1内，充满母管1后从介质出口13经y型分流管21上的45度弯头22进入分流管路，在如图1和图2所示的情况下，母管1上仅开设有一个介质进口和两个介质出口，两个介质出口连接了四个分流管路，减少了母管1上的开孔，减少了焊接部位，尽量保证母管1原有的强度；在两个45度弯头22的垂直中截面与母管1的圆截面平行设置的情况下，可以使母管1的长度尽量缩短，在宽度增加不大的情况下，可以减少分流集合管的占地空间，达到同样的分流效果。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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专利的技术方案和简化描述，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专利申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。