CN111853416A - 一种新型液体传输消振器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型液体传输消振器，包括：法兰盘，壳体，阻尼器；所述法兰盘为消振器外部连接安装盘；所述壳体为空心圆管，两端分别与法兰盘焊接；所述阻尼器为空心锥球腔体，安装与壳体内部，中、后部开有液流通孔，外壁与壳体内壁和输出端法兰盘内孔形成分流及阻尼涵道，尾端与液流输出端法兰盘螺纹连接。本发明以简单、特殊的结构构建了新型液流减振机理，空心锥球内腔、空心锥球上的旁通孔，以及空心锥球外壁与管壁之间狭窄多变的涵道，形成了多重平抑阻尼迟滞效应，限制了液流压力骤升、骤降，既能有效抑制开、停机或开、闭阀瞬时浪涌、反射液流带来的“水锤”冲击效应，削弱降低液流脉动扰动影响，实现液流平稳输出。

Description

一种新型液体传输消振器

技术领域

本发明涉及流体机械装置消振技术领域，尤其涉及一种新型液体传输消振器。

背景技术

液体传输是通过泵、管路和控制阀门将水、油从一地远距离传送到另一地的简易方式，在石油、农业、工业和日常生活中应用非常普遍。由于停电、检修或管路的转换，突然的启、停，管路、及阀门受到浪涌、反流冲击所引起的“水锤”现象，对管路、阀门危害极大，如果处理不当，将直接导致的管路爆破和阀门的损坏。

目前，消压系统大都采用水锤消除器消除液体传输中不规则的水击波震荡，水锤消除器由阀体、活塞、弹簧组成，当冲击波传入水锤消除器时，水击波作用于活塞上，活塞将往容气腔方向运动。活塞运动的行程与容气腔内的气体压力、水击波大小有关活塞在一定压力的气体和不规则水击双重作用下，做上下运动，形成一个动态的平衡，这样就有效地消除了不规则的水击波震荡。水锤消除器内含容气室，密封要求高，利用簧片、弹簧、活塞运动部件，长期连续工作可靠性不理想。水锤消除器的生产材料、零件相对多，检测、调度制造要求相对高实际应用也不是很方便、理想。

发明内容

本发明目的为了解决现有技术中液体传输“水锤效应”消除方法技术中存在的问题与缺陷，本发明公开了一种新型液体传输消振器，该消振器得益于其内特殊的阻尼减振结构，迫使液流经阻尼器空心锥球腔体内涡流扩散抑流平滑，从阻尼器旁通孔挤入阻尼器外壁与壳体内管壁和输出端法兰盘之间的分流阻尼涵道，削减或抑制液流中不规则的冲击波和脉动震荡，实现液流平稳输出。

一种新型液体传输消振器，包括：法兰盘、壳体、阻尼器、排污口，所述法兰盘包括输出端法兰盘和输入端法兰盘，输出端法兰盘安装于壳体前端，输入端法兰盘安装于壳体后端，阻尼器置于壳体内部，阻尼器后部分与壳体后端内径焊接，壳体表面设有排污口。

根据本公开的至少一个实施方式，所述阻尼器为空心锥球腔体。

根据本公开的至少一个实施方式，所述阻尼器外壁壳体圆管内壁与输出端法兰盘内通孔之间形成分流涵道，阻尼器尾端与输入端法兰盘内螺纹连接。

根据本公开的至少一个实施方式，所述阻尼器后部设置有多组旁通孔，所述多组旁通孔均匀间隔分布空心锥球腔体表面上。

根据本公开的至少一个实施方式，所述旁通孔的面积与所述的涵道径向截面面积相等。

根据本公开的至少一个实施方式，所述阻尼器、法兰盘与壳体均由钢制成。

根据本公开的至少一个实施方式，所述壳体呈立体空心圆形。

根据本公开的至少一个实施方式，所述排污口上设有堵塞器，堵塞器采用橡胶材质。

综上所述，由于采用了上述技术方案本发明的有益效果：实现液流平稳输出，采用钢质固化产品，无运动部件，依靠内部特殊构造进行液流减振。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本发明提供的新型液体传输消振器结构示意图；

图2是本发明的有孔外观示意图；

图3是本发明的无孔外观示意图；

图中：1、输出端法兰盘；2、输入端法兰盘；3、阻尼器；4、分流阻尼涵道；5、液流入口；6、阻尼器旁通孔；7、壳体；8、液流出口；9、排污口。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定，另外还需要说明的是，为了便于描述，附图仅示出了与本发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

本发明的消振器适用于石油行业范围的管路传输系统的液体传输和用于其它液体传输，以解决目前“水锤效应”消除方法和技术存在的问题与缺陷，削弱液流中不规则的冲击波震荡，达到液流输出平稳。

如图1所示，新型液体传输消振器，包括：输出端法兰盘1，输入端法兰盘2，阻尼器3，壳体7，排污口9；法兰盘1、2分别与壳体7两端焊接，壳体7为空心圆管，阻尼器3置于壳体7内部，壳体7表面设有排污口9，阻尼器3为空心锥球腔体，阻尼器3尾端与输入端法兰盘2螺纹连接，阻尼器3外壁与壳体7内壁和输出端法兰盘1内通孔形成分流阻尼涵道4，阻尼器3内腔为涡流、扩散抑流贮流腔。

如图2所示，新型液体传输消振器，包括：输出端法兰盘1，输入端法兰盘2，壳体7，排污口；法兰盘1、2分别与壳体7两端焊接，壳体7为空心圆管，排污口9设置壳体7表面。

如图3所示，新型液体传输消振器，包括：输出端法兰盘1，输入端法兰盘2，壳体7；法兰盘1、2分别与壳体7两端焊接，壳体7为空心圆管。

本发明的一个可选实施方式中，阻尼器3后部上设置有多个阻尼器旁通孔6，多个阻尼器旁通孔6的面积和不小于所述的涵道4径向截面面积。

本发明的一个可选实施方式中，法兰盘1、2、阻尼器3与壳体7由钢制成。

本发明的一个可选实施方式中，液体的抑流平滑、减震主要通过阻尼器3实现。

本发明的一个可选实施方式中，排污口9上设有堵塞器，堵塞器采用橡胶材质。

本发明的一个可选实施方式中，通过两端法兰盘1、2和中间段组成，两端法兰盘1、2用做机械安装接口，中间段内置有减缓液流冲击的阻尼结构，液流从液流入口5流入输入端法兰盘2中间通孔流入，经过中间段内置阻尼结构消振平滑，经过输出端法兰盘1中间的液体流出口8的通孔流出。

实施例

一种新型液体传输消振器，该消振器得益于其内特殊的阻尼减振结构，迫使液流经阻尼器空心锥球腔体内涡流扩散抑流平滑，从阻尼器旁通孔挤入阻尼器外壁与壳体内管壁和输出端法兰盘之间的分流阻尼涵道，削减或抑制液流中不规则的冲击波和脉动震荡，实现液流平稳输出。

泵快速启动，未加装任何减振装置的液流管路管道内的液体流量将从零迅速递增到额定流量，流量的急剧变化将在管道内引起压强过压或过低的冲击，甚至出现“空化”现象。而在新型液流减振器内部阻尼结构的作用下，液流不能直线流动，经阻尼器内腔涡扩散和贮流，再由阻尼器的旁通孔流入阻尼器外壁与壳体内管壁和输出端之间的分流阻尼涵道，阻碍了液流压力的急剧提升，液流瞬间冲击“水锤效应”得到抑制或消除。

泵突然停机或管路中阀门突然关闭，未加装任何减振装置的管路内液流受阀门的阻隔，向后产生反射，后续的水流在惯性的作用下继续向前，二者迭加产生类似“钱塘江潮效应”，迫使阀门输送端压力迅速达到最大，产生“水锤效应”。在装有新型液流减振器的管路中，液流经过新型液流减振器内部分流阻尼涵道迟滞，以及阻尼器旁通效应和内腔扩散与涡流效应的多重作用，反射流与前向冲击流的迭加效能受到抑制或削弱，冲击“水锤效应”也难以形成。

正常运行，液体传输进入常态输送，由于某些泵自身的固有特性，其平稳工作状态管路液流的压力也是处于脉动状态，未加装减振装置的管路与加装减振装置的管路液流都要不会出现“水锤效应”，但液流脉动压力在未加装减振装置的管路中会引起较强的机械液压振动，而在加装减振装置的管路中，脉动液流经减振装置的抑制平滑，液流压力波动将会减小，液流输出更平衡，机械振动也会更小。

阀门突然开启，假设输出端前某一阀门突然开启，浪涌液流喷泄而出，阀门后到输出端中的管路压力会急剧降低，由于新型液流减振器内空心锥球的内腔大于液流传输管路管口，内腔存在的液体会迅速弥补浪涌液流在管路中产生的空心化现象，此时管路液流压力也会有一定的脉动，在减振器输出端产生负压，但此压力脉动或负压接近或略大于工作压力，小于管路和减振器的耐压容限，减振器和输送管路都是安全的。在后续液流的持续流入下，管路很快会进入稳定的输送状态。这种情况，在未加装减振器管路中，若输送液流压力较高，其空心化负压将可能超过管路承受能力被压瘪。

新型液流减振器融合了航空气动力学和流体力学的理论，以简单、特殊的结构构建了新型液流减振机理，空心锥球内腔、空心锥球外壁与管壁之间狭窄的涵道，以及空心锥球上的旁通孔，形成了多重平抑阻尼效应，限制了液流压力难以骤升骤降，无论是开、停机或开、闭阀带来的短时浪涌、反射液流波峰波谷都能得到有效抑制和平滑，液流传输瞬时冲击“水锤效应”难以形成，脉动扰动也会被削弱降低。

与泄压阀、波纹管及水锤消除器相比，新型液流减振器是钢质固化产品，无运动部件，依靠内部特殊构造进行液流减振，而泄压阀、波纹管及水锤消除器构造相对复杂，波纹管及水锤消除器采用吸收式平抑液流冲击，泄压阀则通过旁通泄压，并且三者均有运动部件，长期使用或工况介质复杂，其效能与可靠性将大打折扣。与软启动技术相比，新型液流减振器安装方便，无需调整，环境适应性强，其独特的减振机理与软启动技术有异曲同工效应。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种新型液体传输消振器，其特征在于，包括：输出端法兰盘(1)、输入端法兰盘(2)、壳体(7)、阻尼器(3)、排污口(9)，所述输出端法兰盘(1)安装于壳体(7)前端，输入端法兰盘(2)安装于壳体(7)后端，阻尼器(3)置于壳体(7)内部，阻尼器(3)后部分与壳体(7)后端内径焊接，壳体(7)表面设有排污口(9)。

2.根据权利要求1所述的新型液体传输消振器，其特征在于，所述阻尼器(3)为空心锥球腔体。

3.根据权利要求1或2所述的新型液体传输消振器，其特征在于，所述阻尼器(3)外壁壳体圆管内壁与输出端法兰盘(1)内通孔之间形成分流阻尼涵道(4)，阻尼器(3)尾端与输入端法兰盘(2)内螺纹连接。

4.根据权利要求2所述的新型液体传输消振器，其特征在于，所述阻尼器(3)后部设置有多组阻尼器旁通孔(6)，所述多组阻尼器旁通孔(6)均匀间隔分布空心锥球腔体表面上。

5.根据权利要求4所述的新型液体传输消振器，其特征在于，所述阻尼器旁通孔(6)的面积与所述的涵道径向截面面积相等。

6.根据权利要求1所述的新型液体传输消振器，其特征在于，所述阻尼器(3)、输出端法兰盘(1)、输入端法兰盘(2)与壳体(7)均由钢制成。

7.根据权利要求1所述的新型液体传输消振器，其特征在于，所述壳体(7)呈立体空心圆形。

8.根据权利要求1所述的新型液体传输消振器，其特征在于，所述排污口(9)上设有堵塞器。

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