CN109595421A - 一种高能管道防甩击件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高能管道防甩击件,包括防甩击件本体以及弹性导向体;所述防甩击件本体包括安装底板、右端盖、单向阀、活塞组件、活塞杆、缸筒、左端盖、托架、保护罩、卡环、支撑管、辅油箱左端盖、辅油箱弹簧、辅油箱缸筒、辅油箱活塞、辅油箱右端盖。本发明提出一种高能管道防甩击件,利用弹性导向体的跟随作用,保持托架始终跟随高能管道一起运动,同时利用反向常开型单向阀的低速常开功能,通过工作油液低速反向流动和正向流动,满足高能管道热位移的要求,利用反向常开型单向阀的闭锁功能,限制高能管道甩击的速度,最终限制高能管道的甩击能量。本发明可以有效保护高能管道的安装基础及相关重大装备,具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高能管道的防护装置,具体涉及到一种高能管道防甩击件,属于电气与机电技术领域。
背景技术
目前,高能管道普遍存在于电力、化工等行业,对于高能管道,一旦发生断裂,就会发生甩击现象,由于高压蒸汽的持续喷射,不断加大高能管道的甩击能量,如果不加以限制,会产生非常严重的安全事故。现在普遍使用的防甩击装置包括U-bar、压变形、门型等结构形式,为满足高能管道热位移的要求,现有的防甩击装置,必须与高能管道保持一定的热位移安全距离,而这个预留的安全距离,在高能管道发生断裂时,高压蒸汽的作用,使得高能管道获得非常大的甩击动能,现有的防甩击装置再通过金属材料的塑形变形,吸收甩击能量。
发明内容
为了克服上述不足,本发明提供了一种高能管道防甩击件。
本发明的技术方案如下:
一种高能管道防甩击件,包括防甩击件本体以及弹性导向体;所述防甩击件本体包括安装底板、右端盖、单向阀、活塞组件、活塞杆、缸筒、左端盖、托架、保护罩、卡环、支撑管、辅油箱左端盖、辅油箱弹簧、辅油箱缸筒、辅油箱活塞及辅油箱右端盖;
所述右端盖的中部周向开设有右端盖环形通道,右端盖环形通道内开设有轴向贯通的右端盖轴向通道;
所述单向阀为反向常开型单向阀,进油口向出油口的流动为正向流动,属于常开状态;出油口向进油口的流动为反向流动,当工作油液低速从出油口流向进油口时,单向阀处于反向开通状态,当工作油液从出油口流向进油口的速度大于一定值时(速度的定值根据实际使用情况确定),单向阀处于反向关闭状态;
所述单向阀安装在右端盖左部内,单向阀的左侧与单向阀出油路相连通,单向阀的右侧与单向阀进油路相连通,单向阀进油路的右侧与右端盖轴向通道相连通;
所述缸筒的右侧顶部轴向开设有缸筒通油孔;
所述托架包括弧形托板和托架连接头,弧形托板和托架连接头焊接成一体;弧形托板用于抵住待作用高能管道;
所述保护罩包括保护罩顶板和保护套管,保护罩顶板和保护套管焊接成一体;
所述右端盖安装在缸筒的右端,并形成可靠连接,右端盖环形通道和缸筒通油孔对齐并连通,右端盖环形通道的左右两侧均安装有密封件,并与缸筒的内壁之间形成可靠密封;
所述活塞组件和活塞杆可靠连接成一体,活塞组件和活塞杆之间安装有密封件,连接成一体的活塞组件和活塞杆插入缸筒内,活塞组件与缸筒的内壁之间设置有导向带和密封件,活塞组件与缸筒的内壁之间形成滑动配合,活塞组件能够在缸筒的内部实现左右移动,活塞组件的右侧和右端盖的左侧之间形成工作腔A,单向阀出油路与工作腔A相连通;
所述左端盖套装在活塞杆上,并可靠连接到缸筒的左端,左端盖和活塞杆之间设置有导向带;
所述辅油箱右端盖套装在缸筒的外壁上,右端抵紧右端盖,辅油箱右端盖和缸筒的外壁之间安装有密封件;
所述辅油箱活塞套装在缸筒的外壁上,辅油箱活塞和缸筒的外壁之间安装有密封件;
所述辅油箱弹簧套装在辅油箱活塞左侧的弹簧座上;
所述辅油箱缸筒套装在辅油箱活塞和辅油箱右端盖的外周,辅油箱缸筒的内壁和辅油箱活塞及辅油箱右端盖的外周之间设置有密封件,辅油箱活塞和辅油箱右端盖之间形成辅油腔B,缸筒通油孔与辅油腔B相连通;
所述辅油箱左端盖套装在缸筒的外壁上,右侧外周插入辅油箱缸筒内,右端的弹簧座插入辅油箱弹簧左侧内部,辅油箱弹簧的左侧抵紧辅油箱左端盖,右侧抵紧辅油箱活塞;
所述支撑管套装在缸筒的外壁上,右侧抵紧辅油箱左端盖;
所述卡环卡设在左端盖和缸筒之间的环形槽内,限制支撑管的左移位置;
所述保护罩左端套装在活塞杆的左侧,右端套装在辅油箱缸筒上;
所述弹性导向体包括导向内管、导向体右连接块,所述导向体右连接块安装在导向内管右侧内部,并与导向内管焊接成一体;所述弹性导向体还包括导向外管、导向体左连接块,导向体左连接块安装在导向外管左侧内部,并与导向外管焊接成一体;导向内管插入导向外管,并形成滑动配合,导向内管和导向外管之间内部安装有跟随弹簧,跟随弹簧的左端抵紧导向体左连接块,右端抵紧导向体右连接块;所述弹性导向体对称均布于防甩击件本体的两侧;
所述托架套装在活塞杆的左端,并通过螺钉分别与活塞杆、导向体左连接块之间形成可靠连接;
所述安装底板通过螺钉分别与右端盖、导向体右连接块形成可靠连接;
所述工作腔A和辅油腔B及相关连接通道内均注满工作油液;
所述高能管道防甩击件通过安装底板安装到基座上。
上述单向阀在闭锁状态,工作油液存在微量的反向流动。
上述弹性导向体是两个或两个以上。
本发明所达到的有益效果:
本发明提出一种高能管道防甩击件,利用弹性导向体的跟随作用,保持托架始终跟随高能管道一起运动,同时利用反向常开型单向阀的低速常开功能,通过工作油液低速反向流动和正向流动,满足高能管道热位移的要求,利用反向常开型单向阀的闭锁功能,限制高能管道甩击的速度,最终限制高能管道的甩击能量。本发明可以有效保护高能管道的安装基础及相关重大装备,特别适合应用于核电厂核岛内的高能管道防甩击事故,发挥安全保护作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1中防甩击件本体的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2所示,一种高能管道防甩击件,包括防甩击件本体以及弹性导向体18;所述防甩击件本体包括安装底板1、右端盖2、单向阀3、活塞组件4、活塞杆5、缸筒6、左端盖7、托架8、保护罩10、卡环11、支撑管12、辅油箱左端盖13、辅油箱弹簧14、辅油箱缸筒15、辅油箱活塞16及辅油箱右端盖17;
所述右端盖2的中部周向开设有右端盖环形通道2-1,右端盖环形通道2-1内开设有轴向贯通的右端盖轴向通道2-2;
所述单向阀3为反向常开型单向阀,进油口向出油口的流动为正向流动,属于常开状态;出油口向进油口的流动为反向流动,当工作油液低速从出油口流向进油口时,单向阀3处于反向开通状态,当工作油液从出油口流向进油口的速度大于一定值时,单向阀3处于反向关闭状态;
所述单向阀3安装在右端盖2左部内,单向阀3的左侧与单向阀出油路3-1相连通,单向阀3的右侧与单向阀进油路3-2相连通,单向阀进油路3-2的右侧与右端盖轴向通道2-2相连通;
所述缸筒6的右侧顶部轴向开设有缸筒通油孔6-1;
所述托架8包括弧形托板8-1和托架连接头8-2,弧形托板8-1和托架连接头8-2焊接成一体;弧形托板8-1用于抵住待作用高能管道9;
所述保护罩10包括保护罩顶板10-1和保护套管10-2,保护罩顶板10-1和保护套管10-2焊接成一体;
所述右端盖2安装在缸筒6的右端,并形成可靠连接,右端盖环形通道2-1和缸筒通油孔6-1对齐并连通,右端盖环形通道2-1的左右两侧均安装有密封件,并与缸筒6的内壁之间形成可靠密封;
所述活塞组件4和活塞杆5可靠连接成一体,活塞组件4和活塞杆5之间安装有密封件,连接成一体的活塞组件4和活塞杆5插入缸筒6内,活塞组件4与缸筒6的内壁之间设置有导向带和密封件,活塞组件4与缸筒6的内壁之间形成滑动配合,活塞组件4能够在缸筒6的内部实现左右移动,活塞组件4的右侧和右端盖2的左侧之间形成工作腔A,单向阀出油路3-1与工作腔A相连通;
所述左端盖7套装在活塞杆5上,并可靠连接到缸筒6的左端,左端盖7和活塞杆5之间设置有导向带;
所述辅油箱右端盖17套装在缸筒6的外壁上,右端抵紧右端盖2,辅油箱右端盖17和缸筒6的外壁之间安装有密封件;
所述辅油箱活塞16套装在缸筒6的外壁上,辅油箱活塞16和缸筒6的外壁之间安装有密封件;
所述辅油箱弹簧14套装在辅油箱活塞16左侧的弹簧座上;
所述辅油箱缸筒15套装在辅油箱活塞16和辅油箱右端盖17的外周,辅油箱缸筒15的内壁和辅油箱活塞16及辅油箱右端盖17的外周之间设置有密封件,辅油箱活塞16和辅油箱右端盖17之间形成辅油腔B,缸筒通油孔6-1与辅油腔B相连通;
所述辅油箱左端盖13套装在缸筒6的外壁上,右侧外周插入辅油箱缸筒15内,右端的弹簧座插入辅油箱弹簧14左侧内部,辅油箱弹簧14的左侧抵紧辅油箱左端盖13,右侧抵紧辅油箱活塞16;
所述支撑管12套装在缸筒6的外壁上,右侧抵紧辅油箱左端盖13;
所述卡环11卡设在左端盖7和缸筒6之间的环形槽内,限制支撑管12的左移位置;
所述保护罩10左端套装在活塞杆5的左侧,右端套装在辅油箱缸筒15上;
所述弹性导向体18包括导向内管18-1、导向体右连接块18-2,所述导向体右连接块18-2安装在导向内管18-1右侧内部,并与导向内管18-1焊接成一体;所述弹性导向体18还包括导向外管18-4、导向体左连接块18-5,导向体左连接块18-5安装在导向外管18-4左侧内部,并与导向外管18-4焊接成一体;导向内管18-1插入导向外管18-4,并形成滑动配合,导向内管18-1和导向外管18-4之间内部安装有跟随弹簧18-3,跟随弹簧18-3的左端抵紧导向体左连接块18-5,右端抵紧导向体右连接块18-2;所述弹性导向体18对称均布于防甩击件本体的两侧;
所述托架8套装在活塞杆5的左端,并通过螺钉分别与活塞杆5、导向体左连接块18-5之间形成可靠连接;
所述安装底板1通过螺钉分别与右端盖2、导向体右连接块18-2形成可靠连接;
所述工作腔A和辅油腔B及相关连接通道内均注满工作油液;
所述高能管道防甩击件通过安装底板1安装到基座上。
上述单向阀3在闭锁状态,工作油液存在微量的反向流动。
上述弹性导向体18是两个或两个以上。
工作过程:
一种高能管道防甩击件通过安装底板1安装到基座上,在弹性导向体18的作用下,托架8带动保护罩10、活塞杆5、活塞组件4向左移动,托架8抵紧高能管道9,一种高能管道防甩击件处于原始状态。设计时,优化弹性导向体18的相关参数,使得托架8对高能管道9在正常工作情况下的作用推力最小。
高能管道的热位移状态:
高能管道9产生向左的热位移,此时,一种高能管道防甩击件通过安装底板1安装到基座上,在弹性导向体18的作用下,托架8带动保护罩10、活塞杆5、活塞组件4,缓慢向左移动,辅油箱活塞16在辅油箱弹簧14的作用下,向右移动,推动辅油腔B中的油液通过缸筒通油孔6-1、右端盖环形通道2-1、右端盖轴向通道2-2、单向阀进油路3-2、单向阀3、单向阀出油路3-1,正向进入工作腔A,托架8抵紧高能管道9;
高能管道9产生向右的热位移,此时,高能管道9带动托架8、保护罩10、活塞杆5、活塞组件4克服弹性导向体18的作用力,缓慢向右移动,由于高能管道9的热位移速度较低,工作腔A中的油液通过单向阀出油路3-1、单向阀3、单向阀进油路3-2、右端盖轴向通道2-2、右端盖环形通道2-1、缸筒通油孔6-1,反向低速流入辅油腔B,辅油箱活塞16克服辅油箱弹簧14的作用力,向左移动,托架8抵紧高能管道9。
高能管道产生向右的甩击运动:
高能管道9产生向右的甩击运动,此时,高能管道9带动托架8、保护罩10、活塞杆5、活塞组件4克服弹性导向体18的作用力,向右移动,工作腔A中的油液通过单向阀出油路3-1、单向阀3、单向阀进油路3-2、右端盖轴向通道2-2、右端盖环形通道2-1、缸筒通油孔6-1,反向流入辅油腔B,当反向流经单向阀3的油液的流速达到设定值时,单向阀3反向关闭,形成闭锁状态,工作腔A产生高压,平衡高能管道断裂时高压蒸汽产生的持续喷射力。设定较低的单向阀3的闭锁速度,可以最大限度限制高能管道在断裂时,在高压蒸汽的作用下,形成过高的甩击动能,避免高能管道甩击对安装基础的破坏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种高能管道防甩击件,其特征在于:包括防甩击件本体以及弹性导向体(18);所述防甩击件本体包括安装底板(1)、右端盖(2)、单向阀(3)、活塞组件(4)、活塞杆(5)、缸筒(6)、左端盖(7)、托架(8)、保护罩(10)、卡环(11)、支撑管(12)、辅油箱左端盖(13)、辅油箱弹簧(14)、辅油箱缸筒(15)、辅油箱活塞(16)及辅油箱右端盖(17);
所述右端盖(2)的中部周向开设有右端盖环形通道(2-1),右端盖环形通道(2-1)内开设有轴向贯通的右端盖轴向通道(2-2);
所述单向阀(3)为反向常开型单向阀,进油口向出油口的流动为正向流动,属于常开状态;出油口向进油口的流动为反向流动,当工作油液低速从出油口流向进油口时,单向阀(3)处于反向开通状态,当工作油液从出油口流向进油口的速度大于一定值时,单向阀(3)处于反向关闭状态;
所述单向阀(3)安装在右端盖(2)左部内,单向阀(3)的左侧与单向阀出油路(3-1)相连通,单向阀(3)的右侧与单向阀进油路(3-2)相连通,单向阀进油路(3-2)的右侧与右端盖轴向通道(2-2)相连通;
所述缸筒(6)的右侧顶部轴向开设有缸筒通油孔(6-1);
所述托架(8)包括弧形托板(8-1)和托架连接头(8-2),弧形托板(8-1)和托架连接头(8-2)焊接成一体;弧形托板(8-1)用于抵住待作用高能管道(9);
所述保护罩(10)包括保护罩顶板(10-1)和保护套管(10-2),保护罩顶板(10-1)和保护套管(10-2)焊接成一体;
所述右端盖(2)安装在缸筒(6)的右端,并形成可靠连接,右端盖环形通道(2-1)和缸筒通油孔(6-1)对齐并连通,右端盖环形通道(2-1)的左右两侧均安装有密封件,并与缸筒(6)的内壁之间形成可靠密封;
所述活塞组件(4)和活塞杆(5)可靠连接成一体,活塞组件(4)和活塞杆(5)之间安装有密封件,连接成一体的活塞组件(4)和活塞杆(5)插入缸筒(6)内,活塞组件(4)与缸筒(6)的内壁之间设置有导向带和密封件,活塞组件(4)与缸筒(6)的内壁之间形成滑动配合,活塞组件(4)能够在缸筒(6)的内部实现左右移动,活塞组件(4)的右侧和右端盖(2)的左侧之间形成工作腔A,单向阀出油路(3-1)与工作腔A相连通;
所述左端盖(7)套装在活塞杆(5)上,并可靠连接到缸筒(6)的左端,左端盖(7)和活塞杆(5)之间设置有导向带;
所述辅油箱右端盖(17)套装在缸筒(6)的外壁上,右端抵紧右端盖(2),辅油箱右端盖(17)和缸筒(6)的外壁之间安装有密封件;
所述辅油箱活塞(16)套装在缸筒(6)的外壁上,辅油箱活塞(16)和缸筒(6)的外壁之间安装有密封件;
所述辅油箱弹簧(14)套装在辅油箱活塞(16)左侧的弹簧座上;
所述辅油箱缸筒(15)套装在辅油箱活塞(16)和辅油箱右端盖(17)的外周,辅油箱缸筒(15)的内壁和辅油箱活塞(16)及辅油箱右端盖(17)的外周之间设置有密封件,辅油箱活塞(16)和辅油箱右端盖(17)之间形成辅油腔B,缸筒通油孔(6-1)与辅油腔B相连通;
所述辅油箱左端盖(13)套装在缸筒(6)的外壁上,右侧外周插入辅油箱缸筒(15)内,右端的弹簧座插入辅油箱弹簧(14)左侧内部,辅油箱弹簧(14)的左侧抵紧辅油箱左端盖(13),右侧抵紧辅油箱活塞(16);
所述支撑管(12)套装在缸筒(6)的外壁上,右侧抵紧辅油箱左端盖(13);
所述卡环(11)卡设在左端盖(7)和缸筒(6)之间的环形槽内,限制支撑管(12)的左移位置;
所述保护罩(10)左端套装在活塞杆(5)的左侧,右端套装在辅油箱缸筒(15)上;
所述弹性导向体(18)包括导向内管(18-1)、导向体右连接块(18-2),所述导向体右连接块(18-2)安装在导向内管(18-1)右侧内部,并与导向内管(18-1)焊接成一体;所述弹性导向体(18)还包括导向外管(18-4)、导向体左连接块(18-5),导向体左连接块(18-5)安装在导向外管(18-4)左侧内部,并与导向外管(18-4)焊接成一体;导向内管(18-1)插入导向外管(18-4),并形成滑动配合,导向内管(18-1)和导向外管(18-4)之间内部安装有跟随弹簧(18-3),跟随弹簧(18-3)的左端抵紧导向体左连接块(18-5),右端抵紧导向体右连接块(18-2);所述弹性导向体(18)对称均布于防甩击件本体的两侧;
所述托架(8)套装在活塞杆(5)的左端,并通过螺钉分别与活塞杆(5)、导向体左连接块(18-5)之间形成可靠连接;
所述安装底板(1)通过螺钉分别与右端盖(2)、导向体右连接块(18-2)形成可靠连接;
所述工作腔A和辅油腔B及相关连接通道内均注满工作油液;
所述高能管道防甩击件通过安装底板(1)安装到基座上。
2.根据权利要求1所述的一种高能管道防甩击件,其特征在于:所述单向阀(3)在闭锁状态,工作油液存在微量的反向流动。
3.根据权利要求1所述的一种高能管道防甩击件,其特征在于:所述弹性导向体(18)是两个或两个以上。
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