CN112228682B - 一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体管道技术领域，且公开了一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，包括阀体、管路和调节机构，阀体与管路法兰连接，调节机构连接在管路上；管路包括直流通道、抑流通道和抑流阀，直流通道贯穿设置在管路内部中心；抑流通道交错设置在直流通道两侧，抑流通道两端均与直流通道相通；抑流阀分别设置在抑流通道上，抑流阀与调机构连接；调节机构包括调节槽、轴承、锥齿环、调节环和锥齿轮；调节槽设置在管路左端部，轴承套接在调节槽内，锥齿环套接在轴承上，锥齿轮与锥齿环齿合，调节环固定在锥齿环左侧端面；解决了现有技术中管路中阀门的关闭和开启、水泵的启动和停机和水轮机的突然停止等造成水锤效应而容易破坏管路的问题。

Description

一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置

技术领域

本发明涉及流体管道技术领域，具体为一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置。

背景技术

在压力管路中，水锤效应是一种伴随着流体压力和流速急剧波动的水力现象，通常由管路系统中阀门的关闭和开启、水泵的启动和停机和水轮机的突然停止等原因造成。当打开的阀门突然关闭或给水泵停止，水流对阀门及管壁，主要是阀门或泵会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，水力迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水力学当中的“水锤效应”，称为正水锤。相反，关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后，也会产生水锤，称为负水锤。不仅是输水管道会产生水锤效应，在输送油品或其他液体的管道中也会产生这种水锤效应，但一般的认知中都将任何液体输送管道内产生的冲击称为“水锤效应”。水锤效应的危害有时十分严重，特别是大型管道系统，甚至会发生管道系统的破坏，因此为防止水锤效应危害而设置安全装置十分必要。

发明内容

本发明提供了一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，具备结构简单，控制方便，安全可靠，且抑制作用显著的优点，解决了现有技术中管路系统中阀门的关闭和开启、水泵的启动和停机和水轮机的突然停止等造成水锤效应而容易破坏管路系统的问题。

本发明提供如下技术方案：一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，包括阀体、管路和调节机构，所述阀体与所述管路法兰连接，所述调节机构连接在所述管路上；所述管路包括直流通道、抑流通道和抑流阀，所述直流通道贯穿设置在所述管路内部中心；所述抑流通道的数量至少为两个，所述抑流通道分别交错设置在所述直流通道两侧，且所述抑流通道两端均与所述直流通道相连通；所述抑流阀分别设置在所述抑流通道上，所述抑流阀与所述调机构连接；所述调节机构包括调节槽、轴承、锥齿环、调节环和锥齿轮；所述调节槽设置在所述管路左端部，所述轴承活动套接在所述调节槽内；所述锥齿环右侧设有斜齿，所述锥齿环套接并固定在所述轴承上，所述锥齿轮与所述锥齿环的斜齿齿合；所述调节环套接在所述管路上，所述调节环一端固定连接在所述锥齿环左侧端面上。

优选的，所述阀体包括阀体通道、第一阀腔、第一阀芯、阀杆和转盘，所述阀体通道贯穿设置在所述阀体内部中心，所述第一阀腔设置在所述阀体通道中部，所述阀杆贯穿所述第一阀腔上端内壁，所述第一阀芯与所述阀杆下端固定连接，所述第一阀芯与所述第一阀腔转动配合连接；所述转盘位于所述阀体上方，所述转盘与所述阀杆上端固定连接。

优选的，所述抑流阀包括第二阀腔、第二阀芯、第一转动轴和第一链轮；所述管路内设有两个传动槽，所述传动槽分别位于所述抑流通道外侧；所述第二阀腔设置在所述抑流通道中部，所述第一转动轴转动配合连接在所述第二阀腔和所述传动槽之间；所述第二阀芯固定连接在所述第一转动轴一端，所述第二阀芯与所述第二阀腔转动配合连接；所述第一链轮固定连接在所述第一转动轴另一端。

优选的，所述传动槽外侧内壁转动配合连接有向外延伸的第二转动轴，所述第二转动轴内侧端固定连接有第二链轮，所述第二链轮与所述第一链轮之间动力连接有链条；所述第二转动轴外侧端与所述锥齿轮固定连接。

优选的，所述阀体与所述管路之间设有密封槽，所述密封槽内嵌设有密封环。

优选的，所述调节槽的宽度大于所述轴承的宽度，所述调节环的内径大于所述管路的外径。

本发明具备以下有益效果：

一、该管路内水锤效应的抑制装置，提供了利用一种利用管路内流体来抑制管路内水锤效应，进而保护管路的新思路。

二、该管路内水锤效应的抑制装置，在管路内设有抑流通道，抑流通道在管路阀门启闭阀时会打开，进而利用流体通过抑流通道对直流通道内的流体形成一定的阻力，进而减缓直流通道内流体的流速，进而降低流体的冲击力或压力，从而达到起到抑制水锤效应作用。

三、该管路内水锤效应的抑制装置，抑流通道设有多个，进而可以利用多个抑流通道来对直流通道内的流体产生多位置相叠加的阻力，进而可以更好的大大的降低流体的流速或压力，从而使得水锤效应大大的削弱。

四、该管路内水锤效应的抑制装置，设有调节机构，调节机构是通过转动来控制抑流阀的启闭的，进而控制抑流通道的启闭；当阀体需要开启或关闭时，可打开通过调节机构打开抑流阀，利用流体通过抑流通道对直流通道内流体的阻力来抑制水锤效应，控制非常的方便，且安全可靠。

五、该管路内水锤效应的抑制装置，通过利用管路内流动的流体来实现管路的自我保护，且保护作用十分显著。

附图说明

图1为本发明的截面示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为图1中B处的局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图3，一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，包括阀体1、管路2和调节机构3。

其中，上述的阀体1与管路2法兰连接，可将阀体1稳定的安装在管路2上，调节机构3连接在管路2上，便于管路2内抑流阀23的控制；管路2包括直流通道21、抑流通道22和抑流阀23，直流通道21贯穿设置在管路2内部中心，用于流体的流动；抑流通道22的数量至少为两个，抑流通道22分别交错设置在直流通道21两侧，且抑流通道22两端均与直流通道21相连通，便于直流通道21内流动的流体从抑流通道22一端进入，而从抑流通道22另一端流出，进而对直流通道21内流动的流体形成一定的阻碍作用，进而减缓直流通道21内流体的流速或压力，从而抑制水锤效应的产生；抑流阀23分别设置在抑流通道22上，抑流阀23与调机构3连接，通过调节机构3控制抑流阀23，进而控制抑流通道22的通断；调节机构3包括调节槽31、轴承32、锥齿环33、调节环34和锥齿轮35；调节槽31设置在管路2左端部，轴承32活动套接在调节槽31内；锥齿环33右侧设有斜齿，锥齿环33套接并固定在轴承32上，锥齿轮35与锥齿环33的斜齿齿合；调节环34套接在管路2上，调节环34一端固定连接在锥齿环33左侧端面上；即：转动调节环34，进而带动锥齿环33转动，进而带动锥齿轮35转动，进而控制抑流阀23。

上述阀体1包括阀体通道11、第一阀腔111、第一阀芯112、阀杆12和转盘13，阀体通道11贯穿设置在阀体1内部中心，第一阀腔111设置在阀体通道11中部，阀杆12贯穿第一阀腔111上端内壁，第一阀芯112与阀杆12下端固定连接，第一阀芯112与第一阀腔111转动配合连接；转盘13位于阀体1上方，转盘13与阀杆12上端固定连接；即：转动转盘13，进而通过阀杆12带动第一阀芯112转动，进而使得阀体通道11被打开，从而使得流体进入到管路2中。

上述抑流阀23包括第二阀腔221、第二阀芯222、第一转动轴233和第一链轮232；管路2内设有两个传动槽24，传动槽24分别位于抑流通道22外侧；第二阀腔221设置在抑流通道22中部，第一转动轴233转动配合连接在第二阀腔221和传动槽24之间；第二阀芯222固定连接在第一转动轴233一端，第二阀芯222与第二阀腔221转动配合连接；第一链轮232固定连接在第一转动轴233另一端；传动槽24外侧内壁转动配合连接有向外延伸的第二转动轴36，第二转动轴36内侧端固定连接有第二链轮37，第二链轮37与第一链轮232之间动力连接有链条231；第二转动轴36外侧端与锥齿轮35固定连接；即：调节机构3带动锥齿轮35转动，进而通过第二转动轴36带动第二链轮37转动，进而通过链条231带动第一链轮232转动，进而通过第一转动轴233带动第二阀芯222转动，从而使得抑流通道22被打开。

上述阀体1与管路2之间设有密封槽14，密封槽14内嵌设有密封环15，便于起到密封的作用。

上述调节槽31的宽度大于轴承32的宽度，有利于轴承32在调节槽31来左右滑动，进而实现锥齿环33与锥齿轮35的齿合或分离，从而便于防止误触而打开抑流阀23；调节环34的内径大于管路2的外径，便于调节环34的顺利转动。

工作原理：需要打开或关闭管路阀门时，先转动调节环34，进而带动锥齿环33转动，进而带动锥齿轮35转动，进而通过第二转动轴36带动第二链轮37转动，进而通过链条231带动第一链轮232转动，进而通过第一转动轴233带动第二阀芯222转动，从而使得抑流通道22被打开；再转动转盘13，进而通过阀杆12带动第一阀芯112转动，进而使得阀体通道11被打开，从而使得流体进入到管路2中，管路2中的流体将沿直流通道21流动，同时，直流通道21内流动的部分流体将沿抑流通道22一端流入，从抑流通道22另一端流出，进而抑流通道22内流动的流体在流出端对直流通道21内流动的流体产生一定阻碍作用，进而减缓了直流通道21内流体的流速或压力，进而可以有效的减缓管路2内水锤效应的产生，从而有效的减缓流动的流体对管路的破坏作用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，其特征在于：包括阀体（1）、管路（2）和调节机构（3），所述阀体（1）与所述管路（2）法兰连接，所述调节机构（3）连接在所述管路（2）上；所述管路（2）包括直流通道（21）、抑流通道（22）和抑流阀（23），所述直流通道（21）贯穿设置在所述管路（2）内部中心；所述抑流通道（22）的数量至少为两个，所述抑流通道（22）分别交错设置在所述直流通道（21）两侧，且所述抑流通道（22）两端均与所述直流通道（21）相连通；所述抑流阀（23）分别设置在所述抑流通道（22）上，所述抑流阀（23）与所述调节 机构（3）连接；所述调节机构（3）包括调节槽（31）、轴承（32）、锥齿环（33）、调节环（34）和锥齿轮（35）；所述调节槽（31）设置在所述管路（2）左端部，所述轴承（32）活动套接在所述调节槽（31）内；所述锥齿环（33）右侧设有斜齿，所述锥齿环（33）套接并固定在所述轴承（32）上，所述锥齿轮（35）与所述锥齿环（33）的斜齿齿合；所述调节环（34）套接在所述管路（2）上，所述调节环（34）一端固定连接在所述锥齿环（33）左侧端面上；所述抑流阀（23）包括第二阀腔（221）、第二阀芯（222）、第一转动轴（233）和第一链轮（232）；所述管路（2）内设有两个传动槽（24），所述传动槽（24）分别位于所述抑流通道（22）外侧；所述第二阀腔（221）设置在所述抑流通道（22）中部，所述第一转动轴（233）转动配合连接在所述第二阀腔（221）和所述传动槽（24）之间；所述第二阀芯（222）固定连接在所述第一转动轴（233）一端，所述第二阀芯（222）与所述第二阀腔（221）转动配合连接；所述第一链轮（232）固定连接在所述第一转动轴（233）另一端。

2.根据权利要求1所述的一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，其特征在于：所述阀体（1）包括阀体通道（11）、第一阀腔（111）、第一阀芯（112）、阀杆（12）和转盘（13），所述阀体通道（11）贯穿设置在所述阀体（1）内部中心，所述第一阀腔（111）设置在所述阀体通道（11）中部，所述阀杆（12）贯穿所述第一阀腔（111）上端内壁，所述第一阀芯（112）与所述阀杆（12）下端固定连接，所述第一阀芯（112）与所述第一阀腔（111）转动配合连接；所述转盘（13）位于所述阀体（1）上方，所述转盘（13）与所述阀杆（12）上端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，其特征在于：所述传动槽（24）外侧内壁转动配合连接有向外延伸的第二转动轴（36），所述第二转动轴（36）内侧端固定连接有第二链轮（37），所述第二链轮（37）与所述第一链轮（232）之间动力连接有链条（231）；所述第二转动轴（36）外侧端与所述锥齿轮（35）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，其特征在于：所述阀体（1）与所述管路（2）之间设有密封槽（14），所述密封槽（14）内嵌设有密封环（15）。

5.根据权利要求1所述的一种启闭阀时可减缓管路内水锤效应的抑制装置，其特征在于：所述调节槽（31）的宽度大于所述轴承（32）的宽度，所述调节环（34）的内径大于所述管路（2）的外径。

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