CN105065841A - 管道减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管道减振装置，包括：壳体，所述壳体具有内部空间且所述壳体上端部和下端部分别设有开口；支撑板，所述支撑板设置有主轴通孔以及围绕在所述主轴通孔周边的泄料通孔，并且所述支撑板水平地设置在所述壳体的内部空间中；缓冲罩，所述缓冲罩具有凸形的上表面；主轴，所述主轴设置在所述主轴通孔中，并且所述主轴的上端与所述缓冲罩下表面连接；以及主弹性构件，所述主弹性构件套置在所述主轴上以弹性地支撑所述主轴和所述缓冲罩。

Description

管道减振装置

技术领域

本发明涉及金属矿山开采设备技术领域，具体地，涉及一种用于管道的减振装置。

背景技术

在金属矿山的选矿过程中会产生大量的尾矿砂，由于尾矿砂粒度小、产量大，堆积在地面的大量尾矿砂会导致严重的环境污染。同时，金属矿山的开采过程中产生了大量的地下采空区，这些采空区可能会引发地面塌陷的事故，损坏农田和地面建筑，给企业造成重大经济损失。

通常，解决以上两方面问题的办法是在尾矿砂中加入适量的水泥制成胶结尾砂浆料，并通过管道输送至井下采空区，这样既解决了尾砂在地面堆积造成环境污染的问题，又可以使充填的浆料支撑采空区顶板，从而阻止地表下沉，保护地面建筑和农田设施。然而，由于金属矿山开采深度目前已经达到千米以上，浆料沿管道自由下落到管底的速度超过110m/s，这样的高的冲击速度加上浆料自身的重量较重，很容易造成管道损坏。为此，需要在管道底端设计并安装减振装置，吸收浆料的冲击能量，从而保护管道。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中存在的上述技术问题而做出，其目的在于提供一种能够吸收浆料冲击能量的管道减振装置，从而保护管道。

为了实现上述目的，本发明提供一种管道减振装置，包括：壳体，所述壳体具有内部空间且所述壳体上端部和下端部分别设有开口；支撑板，所述支撑板设置有主轴通孔以及围绕在所述主轴通孔周边的泄料通孔，并且所述支撑板水平地设置在所述壳体的内部空间中；缓冲罩，所述缓冲罩具有凸形的上表面；主轴，所述主轴设置在所述主轴通孔中，并且所述主轴的上端与所述缓冲罩的下表面连接；以及主弹性构件，所述主弹性构件套置在所述主轴上以弹性地支撑所述主轴和所述缓冲罩。

本发明的管道减振装置，还可以包括：多个辅助轴通孔，所述多个辅助轴通孔以相同的间隔设置在所述支撑板上；多个辅助轴，每个所述辅助轴的下端穿过一个所述辅助轴通孔，并且每个所述辅助轴的上端与所述缓冲罩的下表面连接；以及多个辅助弹性构件，每个所述辅助轴上套设有一个所述辅助弹性构件以弹性地支撑该辅助轴和所述缓冲罩。

此外，所述多个辅助轴通孔、所述多个辅助轴以及所述多个辅助弹性构件的数量均为四个。

此外，多个所述泄料通孔呈环形地形成在所述支撑板上，在相邻的两个所述泄料通孔之间分别形成有筋板，多个所述泄料通孔与所述主轴通孔之间的区域被称为内环，多个所述泄料通孔与所述支撑板的外边缘之间的区域被称为外环，所述筋板连接所述外环与所述内环。

此外，本发明的管道减振装置，进一步包括柔性护罩，所述柔性护罩连接所述缓冲罩边缘与所述内环的外边缘。

此外，所述缓冲罩的上表面为锥尖朝上的圆锥形。

此外，本发明的管道减振装置还包括：第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘分别固定在所述壳体的上端部和下端部，所述第一法兰盘用于与上方的管道连接，所述第二法兰盘用于与下方的管道连接。

此外，所述壳体具有水平设置的凸缘，所述支撑板的边缘部分固定在所述壳体的凸缘中。

本发明的管道缓冲装置可以起到缓冲浆料的冲击力的作用，从而可以保护管道不被浆料的冲击力损坏。此外，本发明的管道减振装置通过与管道的法兰盘规格相同的法兰盘连接，所以能够容易地安装到管道中。同时，本发明的管道减振装置的支撑板具有通过筋板连接外环与内环的结构，因此泄料通孔可以形成得较大，从而保证浆料顺畅地流出。

附图说明

通过参考以下具体实施方式及权利要求书的内容并且结合附图，本发明的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中：

图1是本发明的管道减振装置的剖视图；

图2是本发明的管道减振装置的支撑板的平面图；以及

图3是示出本发明的管道减振装置在管道中的安装位置的示意图。

在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。

图1是本发明的管道减振装置的剖视图。如图1所示，本发明的管道减振装置包括：壳体2、支撑板3、缓冲罩4、主弹性构件51以及主轴8。

此外，本发明的管道减振装置还可以包括第一法兰盘11和第二法兰盘12，第一法兰盘11和第二法兰盘12分别固定在壳体2的上端部和下端部，第一法兰盘11和第二法兰盘12用于将本发明的管道减振装置与输送浆料的管道连接起来。具体地，第一法兰盘11用于与上方的管道连接，第二法兰盘12用于与下方的管道连接。优选地，第一法兰盘11和第二法兰盘12可以与壳体2一体形成。虽然在附图中示出了第一法兰盘11和第二法兰盘12，但是它们不是必需的。本发明的管道减振装置可以通过将壳体的两个端部接入管道中，例如，通过焊接的方式或现有技术中其他常用的技术手段将本发明的管道减振装置的壳体的两个端部与管道的端部焊接来将本发明的管道减振装置接入管道中。

图3是示出本发明的管道减振装置在管道中的安装位置的示意图。如图3所示，通常，本发明的减振装置安装于靠近浆料输送管道竖直段的下端部的位置处。但本发明不限于此，例如，还可以设置于竖直管道的中间段。此外，还可以在同一竖直管道中设置多个本发明的管道减振装置。例如，同时在靠近浆料输送管道竖直段的中间位置处，以及靠近浆料输送管道竖直段的下端部的位置处设置本发明的减振装置。

优选地，第一法兰盘11与上方管道的法兰盘规格相同，并且第二法兰盘12与下方管道的法兰规格相同。由于本发明的管道减振装置通过与管道的法兰盘规格相同的法兰盘连接，所以能够容易地安装到管道中。

如图1所示，壳体2具有内部空间，支撑板3、缓冲罩4、主弹性构件51以及主轴8被容纳在壳体2的内部空间中，例如，壳体2可以具有大体呈管形的形状。壳体2的上端部和下端部分别开设有开口，浆料通过壳体2上端部的开口流入本发明的管道减振装置，并且通过壳体2下端部的开口流出。在没有第一法兰盘11和第二法兰盘12的情况下，通过壳体2的上端部与上方管道连接并且通过壳体2的下端部与下方管道连接可以将本发明的管道连接装置接入管道中。支撑板3水平地设置在壳体2中，用于支撑缓冲罩4、主弹性构件51以及主轴8。支撑板上设置有主轴通孔81，主轴通孔81位于支撑板3的中心位置处。主轴8的下端穿过主轴通孔，主轴8的上端部与缓冲罩4的下表面连接，并且主弹性构件51套设在主轴8上以弹性地支撑缓冲罩4和主轴8。在输送浆料管道的竖直段，浆料的重力转化为动能，其速度不断增加，到达管道竖直段的最下位置时达到最大值。当在管道竖直段设下部设置本发明的管道缓冲装置时，可以起到缓冲作用，从而保护管道不被浆料的冲击力损坏。此时，高速下落的浆料撞击缓冲罩4，从而压缩主弹性构件51，并且使主弹性构件51收缩。接击缓冲罩4之后，浆料的速度降低从而降低了浆料对管道的冲击力。由于缓冲罩4具有凸形的上表面，所以浆料容易沿着缓冲罩4的上表面流下。例如，缓冲罩4可以具有锥尖朝上的圆锥形上表面。此外，支撑板3上还开设有泄料通孔91，经过缓冲罩4缓冲的浆料通过泄料通孔91向下流出。取决于浆料的流速和流量，泄料通孔的大小应当足以使浆料顺畅地流出。

需要说明的是，虽然结合输送浆料的管道来说明本发明的管道减振装置，但本发明不限于此。本发明的管道减振装置还可以用于输送其它材料的管道，例如用于输送砂料、废石料的管道中。

在一个实施例中，主弹性构51和辅助弹性构件51均可以是弹簧。但本发明不限于此，还可以是现有技术中的其它具有弹性的构件，只要这些弹性构件的配置能够使本发明的管道减振装置具有足够的缓冲能力。

此外，如图1所示，本发明的管道减振装置还可以包括多个辅助通孔71、多个辅助轴7以及多个辅助弹性构件52。图2是本发明的管道减振装置的支撑板的平面图，如图2所示，多个辅助轴通孔71以预定的间隔设置在支撑板3上。例如，多个辅助轴通孔71以均匀地间隔设置在主轴通孔81的周边位置处。每个辅助轴7的上端与缓冲罩4的下表面连接，并且每个辅助轴7的下端穿过一个辅助轴通孔71。同时，每个辅助弹性构件52套设在一个辅助轴71上，从而弹性地支撑该辅助轴71和缓冲罩4。需要说明的是，本发明的管道减振装置中，也可以仅由多个辅助轴71和多个辅助弹性构件52来支撑缓冲罩4。也就是说，本发明的管道减振装置可以在没有主轴8、主弹性构件51以及主轴通孔81的情况下实施。在这种情况下，多个辅助轴71和多个辅助弹性构件52的部弹力应当足以支撑缓冲罩4。

具体地，如图2所示，支撑板3可以包括外环31、内环32和筋板33。筋板33连接外环31与内环32。多个泄料通孔91呈环形的形成在支撑板3上，在相邻的两个泄料通孔91之间分别形成有筋板33。泄料通孔91与主轴通孔81之间的区域被称为内环，泄料通孔91与支撑板3的外边缘之间的区域被称为外环。具体地，主轴通孔81由内环32的小圆限定，辅助轴通孔71均匀地设置在内环32上。在图2中示出了四个辅助轴通孔71以90度的间隔相对于内环的圆心对称地设置在内环上，此时，每个辅助轴通孔中设置一个辅助轴7，并且每个辅助轴7上套设一个辅助弹性构件52。也就是说，在这种情况下辅助轴通孔71、辅助轴7和辅助弹性构件52的数量均为4个。但本发明不限于此，例如，可以在内环上均匀地设置3个辅助轴通孔，或者5个辅助轴通孔。泄料通孔91设置在外环31与内环32之间，并且被筋板分隔成多个泄料通孔91。例如，泄料通孔91可以是外环31与内环32之间的环形区域被多个筋板33分成多个具有一定宽度的圆弧形通孔，浆料通过这些环形通孔流出。

筋板33应当具有足够的强度以牢固地连接外环31与内环32。特别是当浆料流速较大的情况下，需要泄料通孔的面积占支撑板面积的比例较大。此时，外环31、内环32和筋板33应当具有较小的宽度。因此，在这种情况下需要采用高强度的材料来制造支撑板3，或者增加支撑板3的厚度。虽然，图中示出了四个筋板33连接内环32与外环31，但本发明不限于此，可以根据实际需要增加或者减少筋板33的数量。由于本发明的管道减振装置的支撑板3具有通过筋板连接外环与内环的结构，因此泄料通孔91可以形成得较大，保证浆料顺畅地流出。

进一步地，本发明的管道减振装置还可以包括柔性护罩6，柔性护罩6连接缓冲罩4的边缘与支撑板3的内环32的外边缘，从而在缓冲罩4与支撑板3之间形成封闭的空间。主轴8、主弹性构件81、辅助轴7、辅助弹性构件71等位于该封闭空间中，因此柔性护罩6可以防止主轴8、主弹性构件81、辅助轴7、辅助弹性构件71等与浆料接触。例如，柔性护罩可以具有波纹管的形状，并且可以随着缓冲罩4的上下运动而伸缩。

进一步地，如图1所示，壳体2可以具有水平设置凸缘，支撑板3的边缘部分可以固定在壳体2的凸缘中。通过将支撑板3的边缘部分固定在壳休2的凸缘中，可以通过壳体2的凸缘牢固地支撑支撑板3。因此，能够改善本发明的可靠性。

在一个具体的实施例中，壳体2的凸缘可以这样设置：壳体2可以包括上壳体和下壳体，并且上壳体的下部和下壳体的上部分别具有凸缘。在这种情况下，支撑板3可以设置在上壳体的凸缘和下壳体的凸缘之间，从而牢固地固定支撑板3。在这种情况下，优选地，如图1所示，上壳体的凸缘和下壳体的凸缘上的对应位置处形成有通孔，并且支撑板3的外环31上可以与上壳体和下壳体的凸缘上的螺纹孔对应地设置有通孔，如图2所示，上壳体、下壳体和支撑板3可以通过凸缘上的螺纹孔和筋板上的通孔牢固地连接。

尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想具有多个元素，除非明确限制为单个元素。

Claims (8)

1.一种管道减振装置，包括：

壳体，所述壳体具有内部空间且所述壳体上端部和下端部分别设有开口；

支撑板，所述支撑板设置有主轴通孔以及围绕在所述主轴通孔周边的泄料通孔，并且所述支撑板水平地设置在所述壳体的内部空间中；

缓冲罩，所述缓冲罩具有凸形的上表面；

主轴，所述主轴设置在所述主轴通孔中，并且所述主轴的上端与所述缓冲罩的下表面连接；以及

主弹性构件，所述主弹性构件套置在所述主轴上以弹性地支撑所述主轴和所述缓冲罩。

2.根据权利要求1所述的管道减振装置，进一步包括：

多个辅助轴通孔，所述多个辅助轴通孔以相同的间隔设置在所述支撑板上；

多个辅助轴，每个所述辅助轴的下端穿过一个所述辅助轴通孔，并且每个所述辅助轴的上端与所述缓冲罩的下表面连接；以及

多个辅助弹性构件，每个所述辅助轴上套设有一个所述辅助弹性构件以弹性地支撑该辅助轴和所述缓冲罩。

3.根据权利要求2所述的管道减振装置，其中，所述多个辅助轴通孔、所述多个辅助轴以及所述多个辅助弹性构件的数量均为四个。

4.根据权利要求1或2所述的管道减振装置，其中，多个所述泄料通孔呈环形地形成在所述支撑板上，在相邻的两个所述泄料通孔之间分别形成有筋板，多个所述泄料通孔与所述主轴通孔之间的区域被称为内环，多个所述泄料通孔与所述支撑板的外边缘之间的区域被称为外环，所述筋板连接所述外环与所述内环。

5.根据权利要求4所述的管道减振装置，进一步包括柔性护罩，所述柔性护罩连接所述缓冲罩边缘与所述内环的外边缘。

6.根据权利要求1所述的管道减振装置，其中，所述缓冲罩的上表面为锥尖朝上的圆锥形。

7.根据权利要求1所述的管道减振装置，其中，所述管道减振装置还包括：第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘和第二法兰盘分别固定在所述壳体的上端部和下端部，所述第一法兰盘用于与上方的管道连接，所述第二法兰盘用于与下方的管道连接。

8.根据权利要求1所述的管道减振装置，其中，所述壳体具有水平设置的凸缘，所述支撑板的边缘部分固定在所述壳体的凸缘中。