CN113309924B

CN113309924B - 一种耗能式水锤效应消除器

Info

Publication number: CN113309924B
Application number: CN202110621534.6A
Authority: CN
Inventors: 靳玉辉
Original assignee: State Grid Shandong Electric Power Co Yantai Penglai District Power Supply Co
Current assignee: State Grid Shandong Electric Power Co Yantai Penglai District Power Supply Co
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2021-06-04
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2041-06-04
Also published as: CN113309924A

Abstract

本发明公开了一种耗能式水锤效应消除器，包括空心管道体。本发明在水锤效应发生时，由于冲击力会造成内部液体流动，该流动会使得内部部件旋转，该旋转会带动螺旋弹簧式抵触机构旋转，在螺旋弹簧式抵触机构的旋转作用下，其内部的结构会和静止结构表面产生摩擦现象，该摩擦会形成热量，从而将液体流动形成的动能转化为热能，该热能不会对管道造成损伤，从而达到真正意义上的摩擦耗能作用，能够将动能消耗一部分，从而降低水锤效应对管道的冲击动能，水流在冲击的最后会压缩内部空间，当压缩后的内部空间反弹后，水流会反向移动再次流入到管道中，在反向流动时，同理，部件随之旋转，进一步降低反流导致的冲击能量的大小，实现水锤耗能现象。

Description

一种耗能式水锤效应消除器

技术领域

本发明涉及液体管道技术领域，具体为一种耗能式水锤效应消除器。

背景技术

目前，水锤效应消除器的利用比较广泛，现有的水锤效应消除器大多是利用螺旋弹簧等柔性部件实现缓冲式消除，使得冲击力降低，但是其作用也仅仅只是缓冲，对于水锤效应的实际消耗量比较低，达到的消除效果并不是很明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耗能式水锤效应消除器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耗能式水锤效应消除器，包括两端面中心设有管道连接板的空心管道体、连通两管道连接板的主液体流动孔和垫放在主液体流动孔两端面的主密封圈，空心管道体的内部设有连通主液体流动孔一侧的第一液体流动孔，第一液体流动孔在对应两侧分别设有一第二液体流动孔，两第二液体流动孔的端部分别设有一锥形压缩空间，两锥形压缩空间的端面分别设有一柱状空间，两柱状空间的端部分别设有一环形空间，空心管道体的内部设有两与环形空间对应的柱形空间，且两柱形空间的一端均设有一限位空间，两限位空间分别与其对于垂向部位的环形空间之间通过第三液体流动孔连通，两柱形空间在对立端面之间通过主连通孔连通，且主连通孔侧面中部与外界空间连通、且在连通部位内部安装有气压阀，所述的环形空间一端面的内壁通过轴承安装一螺旋弹簧式抵触机构，螺旋弹簧式抵触机构在位于柱状空间内部的一端安装有涡流从动机构，涡流从动机构在位于锥形压缩空间内部的一端中心安装有圆锥形结构，两柱形空间内部分别安放一隔断空间的活塞板，且两活塞板之间的区域充入缓冲气体。

进一步的，所述圆锥形结构和锥形压缩空间的结构外形一致，且圆锥形结构的结构尺寸小于锥形压缩空间的结构尺寸。

进一步的，所述螺旋弹簧式抵触机构包括主旋转柱，主旋转柱的一端柱体通过轴承可旋转式的安装在空心管道体的内部，主旋转柱在位于环形空间内部的主旋转柱内部设有两对应的伸缩槽，两伸缩槽的内部分别安放一压缩状态的螺旋弹簧，且两螺旋弹簧的伸缩端分别安放一限位伸缩杆，两限位伸缩杆在位于外部的一端分别安装一环形摩擦板。

进一步的，所述涡流从动机构包括柱状体，柱状体在位于锥形压缩空间部位的端面设有圆锥形结构，所述柱状体的侧面设有多个环形阵列式的斜向流动孔，所述柱状体的另一端面设有轴套固定槽，轴套固定槽的内部固定一固定套，该固定套套接固定在主旋转柱的一端柱体上。

进一步的，所述环形摩擦板的弯曲率与环形空间的侧面内壁弯曲率一致。

进一步的，多个所述斜向流动孔孔的轴心线位于同一分度圆上，且多个斜向流动孔的斜向角度一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在水锤效应发生时，由于冲击力会造成内部液体流动，该流动会使得内部部件旋转，该旋转会带动螺旋弹簧式抵触机构旋转，在螺旋弹簧式抵触机构的旋转作用下，其内部的结构会和静止结构表面产生摩擦现象，该摩擦会形成热量，从而将液体流动形成的动能转化为热能，该热能不会对管道造成损伤，从而达到真正意义上的摩擦耗能作用，能够将动能消耗一部分，从而降低水锤效应对管道的冲击动能，水流在冲击的最后会压缩内部空间，当压缩后的内部空间反弹后，水流会反向移动再次流入到管道中，在反向流动时，同理，部件随之旋转，进一步降低反流导致的冲击能量的大小，实现水锤耗能现象。

附图说明

图1为本发明一种耗能式水锤效应消除器的全剖结构示意图；

图2为本发明一种耗能式水锤效应消除器中涡流从动机构横截面的结构示意图；

图3为本发明一种耗能式水锤效应消除器中螺旋弹簧式抵触机构的结构示意图；

图中：1，空心管道体、2，管道连接板、3，主液体流动孔、4，主密封圈、5，第一液体流动孔、6，第二液体流动孔、8，锥形压缩空间、9，柱状空间、10，环形空间、11，第三液体流动孔、12，限位空间、13，柱形空间、14，主连通孔、15，气压阀、16，活塞板、17，圆锥形结构、18，主旋转柱、19，柱状体、20，斜向流动孔、21，轴套固定槽、22，固定套、23，伸缩槽、24，螺旋弹簧、25，限位伸缩杆、26，环形摩擦板。

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1-3，本发明提供的一种实施例：包括两端面中心设有管道连接板2的空心管道体1、连通两管道连接板2的主液体流动孔3和垫放在主液体流动孔3两端面的主密封圈4，空心管道体1的内部设有连通主液体流动孔3一侧的第一液体流动孔5，第一液体流动孔5在对应两侧分别设有一第二液体流动孔6，两第二液体流动孔6的端部分别设有一锥形压缩空间8，两锥形压缩空间8的端面分别设有一柱状空间9，两柱状空间9的端部分别设有一环形空间10，空心管道体1的内部设有两与环形空间10对应的柱形空间13，且两柱形空间13的一端均设有一限位空间12，两限位空间12分别与其对于垂向部位的环形空间10之间通过第三液体流动孔11连通，两柱形空间13在对立端面之间通过主连通孔14连通，且主连通孔14侧面中部与外界空间连通、且在连通部位内部安装有气压阀15，所述的环形空间10一端面的内壁通过轴承安装一螺旋弹簧式抵触机构，螺旋弹簧式抵触机构在位于柱状空间9内部的一端安装有涡流从动机构，涡流从动机构在位于锥形压缩空间8内部的一端中心安装有圆锥形结构17，两柱形空间13内部分别安放一隔断空间的活塞板16，且两活塞板16之间的区域充入缓冲气体，充入的缓冲气体一方面：能够实现液体进入时的缓冲效果，另一方面，能够实现液体的流动驱动功能，从而增加耗能效果。

所述圆锥形结构17和锥形压缩空间8的结构外形一致，且圆锥形结构17的结构尺寸小于锥形压缩空间8的结构尺寸，当液体经过时，能够实现周围同等液体压力，从而使得周围的液体是以同一压力流入下一结构中，更加有利于旋转状态的形成。

所述螺旋弹簧式抵触机构包括主旋转柱18，主旋转柱18的一端柱体通过轴承可旋转式的安装在空心管道体1的内部，主旋转柱18在位于环形空间10内部的主旋转柱18内部设有两对应的伸缩槽23，两伸缩槽23的内部分别安放一压缩状态的螺旋弹簧24，且两螺旋弹簧24的伸缩端分别安放一限位伸缩杆25，两限位伸缩杆25在位于外部的一端分别安装一环形摩擦板26，螺旋弹簧24能够实现抵触作用，从而实现摩擦式所必备的压力提供。

所述涡流从动机构包括柱状体19，柱状体19在位于锥形压缩空间8部位的端面设有圆锥形结构17，所述柱状体19的侧面设有多个环形阵列式的斜向流动孔20，所述柱状体19的另一端面设有轴套固定槽21，轴套固定槽21的内部固定一固定套22，该固定套22套接固定在主旋转柱18的一端柱体上。

所述环形摩擦板26的弯曲率与环形空间10的侧面内壁弯曲率一致。

多个所述斜向流动孔20孔的轴心线位于同一分度圆上，且多个斜向流动孔20的斜向角度一致，当水流经过时，会进入到各个斜向流动孔20中，由于斜率的关系和液体冲击力的关系，从而实现旋转。

具体使用方式：本发明工作中，将两管道连接板2分别与水流管道的对接口连接，在水锤效应发生时，由于冲击力会造成内部液体流动，该流动会经过圆锥形结构17的压缩，进入到涡流从动机构部位，在斜向流动孔20的作用下，会带动柱状体19旋转，该旋转会带动螺旋弹簧式抵触机构旋转，在螺旋弹簧式抵触机构的旋转作用下，其内部的环形摩擦板26和环形空间10内壁表面产生摩擦现象，该摩擦会形成热量，从而将液体流动形成的动能转化为热能，该热能不会对管道造成损伤，从而达到真正意义上的摩擦耗能作用，能够将动能消耗一部分，从而降低水锤效应对管道的冲击动能，水流在冲击的最后会压缩两活塞板16之间的空间，当压缩后的内部空间反弹后，水流会反向移动再次流入到管道中，在反向流动时，同理，部件随之旋转，进一步降低反流导致的冲击能量的大小，实现水锤耗能现象。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种耗能式水锤效应消除器，包括两端面中心设有管道连接板（2）的空心管道体（1）、连通两管道连接板（2）的主液体流动孔（3）和垫放在主液体流动孔（3）两端面的主密封圈（4），空心管道体（1）的内部设有连通主液体流动孔（3）一侧的第一液体流动孔（5），第一液体流动孔（5）在对应两侧分别设有一第二液体流动孔（6），两第二液体流动孔（6）的端部分别设有一锥形压缩空间（8），两锥形压缩空间（8）的端面分别设有一柱状空间（9），两柱状空间（9）的端部分别设有一环形空间（10），空心管道体（1）的内部设有两与环形空间（10）对应的柱形空间（13），且两柱形空间（13）的一端均设有一限位空间（12），两限位空间（12）分别与其对于垂向部位的环形空间（10）之间通过第三液体流动孔（11）连通，两柱形空间（13）在对立端面之间通过主连通孔（14）连通，且主连通孔（14）侧面中部与外界空间连通、且在连通部位内部安装有气压阀（15），其特征在于：所述的环形空间（10）一端面的内壁通过轴承安装一螺旋弹簧式抵触机构，螺旋弹簧式抵触机构在位于柱状空间（9）内部的一端安装有涡流从动机构，涡流从动机构在位于锥形压缩空间（8）内部的一端中心安装有圆锥形结构（17），两柱形空间（13）内部分别安放一隔断空间的活塞板（16），且两活塞板（16）之间的区域充入缓冲气体；

所述螺旋弹簧式抵触机构包括主旋转柱（18），主旋转柱（18）的一端柱体通过轴承可旋转式的安装在空心管道体（1）的内部，主旋转柱（18）在位于环形空间（10）内部的主旋转柱（18）内部设有两对应的伸缩槽（23），两伸缩槽（23）的内部分别安放一压缩状态的螺旋弹簧（24），且两螺旋弹簧（24）的伸缩端分别安放一限位伸缩杆（25），两限位伸缩杆（25）在位于外部的一端分别安装一环形摩擦板（26）；

所述圆锥形结构（17）和锥形压缩空间（8）的结构外形一致，且圆锥形结构（17）的结构尺寸小于锥形压缩空间（8）的结构尺寸；

所述涡流从动机构包括柱状体（19），柱状体（19）在位于锥形压缩空间（8）部位的端面设有圆锥形结构（17），所述柱状体（19）的侧面设有多个环形阵列式的斜向流动孔（20），所述柱状体（19）的另一端面设有轴套固定槽（21），轴套固定槽（21）的内部固定一固定套（22），该固定套（22）套接固定在主旋转柱（18）的一端柱体上。

2.根据权利要求1所述的一种耗能式水锤效应消除器，其特征在于：所述环形摩擦板（26）的弯曲率与环形空间（10）的侧面内壁弯曲率一致。

3.根据权利要求1所述的一种耗能式水锤效应消除器，其特征在于：多个所述斜向流动孔（20）孔的轴心线位于同一分度圆上，且多个斜向流动孔（20）的斜向角度一致。