CN112013195A - 一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置 - Google Patents

一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112013195A
CN112013195A CN202010849160.9A CN202010849160A CN112013195A CN 112013195 A CN112013195 A CN 112013195A CN 202010849160 A CN202010849160 A CN 202010849160A CN 112013195 A CN112013195 A CN 112013195A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
vortex shedding
frequency
vibration
branch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010849160.9A
Other languages
English (en)
Inventor
秦洁
蔡坤
邹建荣
武心壮
张玉
蔡奕霖
沈小要
邱健
施伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd filed Critical Shanghai Nuclear Engineering Research and Design Institute Co Ltd
Priority to CN202010849160.9A priority Critical patent/CN112013195A/zh
Publication of CN112013195A publication Critical patent/CN112013195A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02—Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/027—Throttle passages
    • F16L55/02781—The regulating element being provided with radial outputs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • F16L55/041—Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted for preventing vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

本发明公开了一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置，所述装置为十字内插件(5)，设置分支管道(3)内靠近主管道(1)与所述分支管道(3)连接处的主管道三通(4)处。添加内插件改变了流体在三通处形成的漩涡脱落频率。漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。

Description

一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置
技术领域
本发明涉及管系振动技术领域，特别是属于降低漩涡脱落引起的管系振动技术领域。
背景技术
在电力、化工和军工等场合，广泛存在流体管系振动现象，振动本身跟管系结构、流体工况和运行方式有关。部分振动可以在设计阶段考虑，但是由于制造安装等偏差存在，有些振动无法在设计阶段全部解决。消除振动的手段也有很多，但是由于空间等因素限制，所以解决振动问题的方法也被受限。声共振是流体激起振动与声频率耦合产生的共振现象，多出现在带有支管的主管道中，可以通过改变支管的尺寸和长度避开，但是由于三通制造或布置空间的限制，造成支管的修改并不容易。因此，可以通过设计一种不改变支管尺寸和布置走向的方案抑制声共振现象，降低管系振动。本发明的目的在于提供一种避免漩涡脱落引起的管系振动的设计，漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置，所述装置为十字内插件(5)，设置分支管道(3)内靠近主管道(1)与所述分支管道(3)连接处的主管道三通(4)处。
避免漩涡脱落引起的管系振动的设计，该设计在主管道三通处添加了十字内插件，该内插件的添加等效于改变了流体流经的支管的直径尺寸。流体的漩涡脱落频率是由主管流速及直管直径决定的，因此添加内插件改变了流体在三通处形成的漩涡脱落频率。漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。
附图说明
图1为一种避免漩涡脱落引起的管系振动的设计流程简图
其中：1—主管道；2—流体；3—分支管道；4—主管道三通；5—十字内插件
具体实施方式
为了更清晰的理解本发明，下面以避免漩涡脱落引起的管系振动的运行为例，结合图1对本发明的避免漩涡脱落引起的管系振动的设计作进一步说明。
避免漩涡脱落引起的管系振动的设计可用于由于三通处流体漩涡脱落声共振引起的振动场合，比如电力、化工、军工等行业，该设计主要包括引流管、增压件，以及阀门。在系统运行期间，主管道1中的流体2，流经主管道三通4时，产生漩涡脱落现象，漩涡脱落的频率如果与分支管道3中的声频相同或接近，就会产生声共振，会加剧管道的振动，如果声共振频率再与管系的结构频率相同会接近，会进一步加剧管道的振动。增加十字挡板内插件后，由于内插件的阻挡，流体在三通处的流动长度相当于支管直径的一半，从而改变了三通4处原有的漩涡脱落现象，调整了了漩涡脱落的频率，抑制声共振现象，降低管系振动。
上述过程在主管道三通处添加了十字内插件，该内插件的添加等效于改变了流体流经的支管的直径尺寸。流体的漩涡脱落频率是由主管流速及直管直径决定的，因此添加内插件改变了流体在三通处形成的漩涡脱落频率。漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (2)

1.一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置，其特征在于，所述装置为十字内插件(5)，设置分支管道(3)内靠近主管道(1)与所述分支管道(3)连接处的主管道三通(4)处。
2.该十字内插件与管道之间的连接方式为焊接，内插件材料可选与管道材料一致。插件宽度为分支管内径，高度可取1-1.5倍分支管内径，厚度近似为分支管内径的1/20。需要注意，加内插件后，应对分支管排量进行核算，内插件添加后仍应满足系统要求的分支管最大流量。
CN202010849160.9A 2020-08-21 2020-08-21 一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置 Pending CN112013195A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010849160.9A CN112013195A (zh) 2020-08-21 2020-08-21 一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010849160.9A CN112013195A (zh) 2020-08-21 2020-08-21 一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112013195A true CN112013195A (zh) 2020-12-01

Family

ID=73505467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010849160.9A Pending CN112013195A (zh) 2020-08-21 2020-08-21 一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112013195A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098285A (ja) * 2000-09-22 2002-04-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 分岐管路の配管構造
US20150240982A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 Blake Eisner Vibration reducing pipe junction
CN205048047U (zh) * 2015-10-22 2016-02-24 王子琛 一种可降低噪音的分支管道连接结构
CN208486984U (zh) * 2018-07-14 2019-02-12 南京力思拓能源科技有限公司 一种可抑制涡激振动的风力发电塔筒扰流条
CN209557865U (zh) * 2019-01-17 2019-10-29 浙江宣达环境科技股份有限公司 一种用于分酸器的带防旋流功能的分酸支管
CN210069213U (zh) * 2019-05-07 2020-02-14 刘晓刚 一种热力管道用分流三通
CN111022808A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 西安交通大学 一种设置管道凸起降低湍流渗透深度的t型管

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098285A (ja) * 2000-09-22 2002-04-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 分岐管路の配管構造
US20150240982A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 Blake Eisner Vibration reducing pipe junction
CN205048047U (zh) * 2015-10-22 2016-02-24 王子琛 一种可降低噪音的分支管道连接结构
CN208486984U (zh) * 2018-07-14 2019-02-12 南京力思拓能源科技有限公司 一种可抑制涡激振动的风力发电塔筒扰流条
CN209557865U (zh) * 2019-01-17 2019-10-29 浙江宣达环境科技股份有限公司 一种用于分酸器的带防旋流功能的分酸支管
CN210069213U (zh) * 2019-05-07 2020-02-14 刘晓刚 一种热力管道用分流三通
CN111022808A (zh) * 2019-12-26 2020-04-17 西安交通大学 一种设置管道凸起降低湍流渗透深度的t型管

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106439347A (zh) 一种90°弯管导流片布置方法
US20070215226A1 (en) Pipe flow stabilizer
WO2014040191A1 (en) Flow conditioner with integral vanes
US20160252204A1 (en) Compact Modular Low Resistance Broadband Acoustic Silencer
Eisinger Designing piping systems against acoustically induced structural fatigue
CN112013195A (zh) 一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置
CN112253882A (zh) 一种减弱漩涡脱落引起的管系振动的装置
CN108062444B (zh) 弯管参数确定方法
CN112013196A (zh) 一种降低漩涡脱落引起的管系振动的装置
Izuchi et al. Combining Acoustic Induced Vibration and Flow Induced Vibration
CN203431406U (zh) 一种限流孔板
CN109555871B (zh) 用于控制阀的流动稳定器
CN212178231U (zh) 一种管路减振器
CN106051368B (zh) 一种具有径向轴向补偿功能的减振消声器
Kiesbauer Control valves for critical applications
CN108151378A (zh) 管路、管路系统及空调
CN109563959B (zh) 管道系统
CN110805494A (zh) 管形布局设计实现管路调频的方法
JP6803514B2 (ja) 金属製蛇腹管
Yu et al. Analysis of Vibration Characteristics of the Pig Launcher Based on Fluid-solid Coupling
CN212778054U (zh) 制冷剂降噪装置和具有制冷功能的设备
CN209570256U (zh) 流量计检查装置
CN219263516U (zh) 一种基于颗粒碰撞摩擦耗能的厚壁空腔阻尼减振弯头
JP7333905B2 (ja) 配管用消音器
Kotkar et al. Optimization and Analysis of Pulsation Dampener

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201201