CN116857477A - 一种直通管道与螺旋管道转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直通管道与螺旋管道转换装置，包括：外管，所述外管为直管道，在外管筒身上设有限位槽口，所述外管远离限位槽口的一端内设有限位环；变换组件，所述变换组件同轴转动设在外管内；带螺旋叶片的内管，所述带螺旋叶片的内管分别设于变换组件内；所述变换组件由筒一、筒二、筒三、筒四和筒五同轴转动串联组成，所述筒一与外管固定连接，所述筒五的外端通过限位环轴向限位；所述筒二、筒三和筒四与外管转动连接；所述筒二上设有与限位槽口配合的拨销，通过拨动拨销的状态实现带螺旋叶片的内管由螺旋形管道与贯通状态的切换。

Description

一种直通管道与螺旋管道转换装置

技术领域

本发明涉及一种直通管道与螺旋管道转换装置，属于流体输送装置技术领域。

背景技术

在液体输送过程中，由于阀门突然开关，水泵骤然启动或停止等原因，导致管道内液体流速突然变化造成压强大幅波动（水锤效应），容易对阀门和水泵等设备造成破坏，这是水力学的水锤效应。常用防止水锤效应的措施：采用降压启动、变频调速启动、带自动控制器的串电阻启动等；在操作方式上避免，如在启动时利用PLC 控制缓慢打开阀门，直到达到系统工作压力时为止。还可以安装水锤消除器、减压阀等设备消除水锤现象。以及通过完善管道设计、配置空气罐等来消除水锤现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直通管道与螺旋管道转换装置，以解决现有管道在液体输送时，导致管道内液体流速突然变化造成压强大幅波动，造成对阀门和水泵等设备造成破坏的缺陷。

一种直通管道与螺旋管道转换装置，包括：

外管，所述外管为直管道，在外管筒上设有限位槽口，所述外管远离限位槽口的一端内设有限位环；

变换组件，所述变换组件同轴转动设在外管内；

带螺旋叶片的内管，所述带螺旋叶片的内管分别设于变换组件内；

所述变换组件由筒一、筒二、筒三、筒四和筒五同轴转动串联组成，所述筒一与外管固定连接，所述筒五的外端通过限位环轴向限位；所述筒二、筒三和筒四与外管转动连接；

所述筒二上设有与限位槽口配合的拨销，通过拨动拨销的状态，实现带螺旋叶片的内管由螺旋形管道状态与贯通状态的切换。

进一步地，所述筒二和筒四的圆筒面的中部位置径向均布有齿轮一和齿轮三，所以筒一的端面设有与齿轮一啮合的端齿一，所述筒二的两端分别设有与齿轮一和齿轮三啮合的端齿三和端齿四，所述筒三内设有齿轮二，所述筒二和筒四靠近筒三的端面设有与齿轮二啮合的端齿二和端齿四，所述筒五靠近筒四的端面设有与齿轮三啮合的端齿五。

进一步地，所述筒一上设有限位销一，所述筒三上设有限位销二和限位销三，所述筒五设有限位销四；

所述筒二的圆筒面上设有与限位销一和限位销二适配的环槽一，所述筒四的上分别设有与限位销三和限位销四适配的环槽二。

进一步地，所述筒一设有端齿一的一端还开设有径向孔，所述径向孔用于安装限位销一。

进一步地，所述筒一内的筒一内环面二同轴固定设有内管一，所述内管一的外端与筒一的外端平齐，所述筒二的无齿端滑动设在筒一有齿端，且在筒一内的筒一内环面一与内管一管筒端部外环面之间。

进一步地，所述筒三内设有内管三，所述筒二的有齿端滑动设在筒三的一端，且在筒三内的筒三内环面二与内管三一端外环面之间。

进一步地，筒四的有端齿滑动设在筒三另一端内，且在筒三的筒三内环面一与内管三的另一端外环面之间。

进一步地，所述筒五内设有内管五，所述筒四的无端齿滑动设在筒五有齿端内，且在筒五的筒五内环面一与内管五的管筒端部外环面之间。

进一步地，所述外管两端分别设有法兰。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明将变换组件直接串接在管路中，在管路正常工作时，为了减小阻力，调成直通状态，在泵启动或关停时调成螺旋管道状态，改变了液流状态，增大了管阻，可以有效减小或防止水锤的形成，避免对阀门和水泵等设备造成破坏。

附图说明

图1是本发明管道直通状态；

图2是本发明管道直通端视图；

图3是本发明管内呈螺旋状态图；

图4是本发明管内呈螺旋状态图；

图5是本发明外管视图；

图6是本发明移除外管后的视图；

图7是本发明全剖视图；

图8是本发明分解视图；

图9是本发明筒一带螺旋叶片内管图；

图10是本发明筒一图；

图11是本发明带螺旋叶片的内管；

图12是本发明筒二带螺旋叶片内管图；

图13是本发明筒二图；

图14是本发明筒三带螺旋叶片内管；

图15是本发明筒三图

图16是本发明筒四带螺旋叶片内管图

图17是本发明筒五带螺旋叶片内管图；

图中：1、外管；11、限位槽口；12、左法兰；13、右法兰；14、限位环；2、变换组件；21、筒一；211、端齿一；212、筒一内环面一；213、筒一内环面二；214、限位销一；22、筒二；221、端齿二；222、环槽一；223、筒二内环面；224、拨销；23、筒三；231、端齿三； 232、端齿四；233、筒三内环面一；234、筒三内环面二；235 限位销二；236、限位销三；24、筒四；241、端齿四；242、环槽二；243、筒四内环面；25、筒五；251、端齿五；252、筒五内环面一；253、筒五内环面二；254、限位销四；31、销轴一；32、齿轮一； 33、销轴二；34、齿轮二；35、销轴三；36、齿轮三；4、带螺旋叶片内管组；41、内管一；411、螺旋叶片；42、内管二；43、内管三；44、内管四；45、内管五。

实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图17所示，公开了一种直通管道与螺旋管道转换装置，包括：

见图1、图2、图3、图4、图7和图8，外管1，所述外管为直管道，在外管筒上设有限位槽口11，所述外管远离限位槽口的一端内设有限位环14，外管1的两端分别设有法兰，以便本装置与其它管道联接。

变换组件2，所述变换组件同轴转动设在外管1内；变换组件2由若干段筒体同轴转动串联组成。图例中的变换组件2由五段筒体同轴转动串联组成，筒一21、筒二22、筒三23、筒四24、筒五25，图例中的筒一21与外管1固定联接，为固定端，其余各筒体与外管1为转动联接关系，筒五25为活动端，筒五25的外端由外管1端部的限位环14轴向限位（见图6、图7、图8）；

筒一21（见附图9、10），在筒一21的内端设有端齿一211，筒一21内为阶梯内孔，在筒一小内环面213内同轴固定设有带螺旋叶片的内管一41，内管41的外端与筒一21的外端平齐。

在筒一21上设有端齿的一端还开有径向孔，孔内设有限位销一214。

筒二22（见附图12、13），在筒二22的一端设有端齿二221，在筒二22的外圆筒面两端分别设有定位用环槽222。

在筒二22的外圆筒面的中部位置还径向均布设有三根销轴一31，每根销轴一上转动设有齿轮一32。

在筒二22的外圆筒面的中部位置还径向固定设有拨销224。拨销224伸出外管筒身上的限位槽口11。

筒三23（见附图14、15），在筒三23的两端分别设有端齿，即端齿三231和端齿四232。

在筒三23内的中部位置径向均布设有三根销轴二33，每根销轴二上转动设有齿轮二34。

在筒三小内环面234内同轴固定设有内管三43。

在筒三23的两端还分别开有径向孔，孔内分别设有限位销二235和限位销三236。

筒四24（见附图16），筒四24的结构与筒二22几乎相同，只是在筒四24外没有设置拨销224。（描述省略）

筒五25（见附图17），筒五25的结构与筒一21相同。（描述省略）

变换组件2的各筒件即筒一21、筒二22、筒三23、筒四24、筒五25同轴串接依次转动安装（见附图6、7、8）：

筒五25转动设置在外管1内的左端，筒五25的左端由外管1上的限位环14轴向限位；

带螺旋叶片的内管，所述带螺旋叶片的内管分别设于变换组件内；见附图6、图7、图8，在各段筒体内分别同轴固定设有带螺旋叶片的内管，图例中分别为：筒一21内固定设有内管一41；筒二22内固定设有内管二42；筒三23内固定设有内管三43；筒四24内固定设有内管四44；筒五25内固定设有内管五45。

各段内管尺寸相同，以内管一41为例（见图11），内管一41外部为薄壁短管筒，在薄壁短管筒内固定设有螺旋叶片411，螺旋叶片411的两端与薄壁短管筒两端平齐；

所述筒二上设有与限位槽口配合的拨销，通过拨动拨销的状态实现带螺旋叶片的内管由螺旋形管道与贯通状态的切换。

如图9和图10所示，所述筒二22和筒四24的圆筒面的中部位置径向均布有齿轮一32和齿轮三36，所以筒一的端面设有与齿轮一啮合的端齿一211，所述筒三23的两端分别设有与齿轮一和齿轮三啮合的端齿三231和端齿四232，所述筒三内设有齿轮二34，所述筒二和筒四靠近筒三的端面设有与齿轮二啮合的端齿二221和端齿四241，所述筒五25靠近筒四24的端面设有与齿轮三36啮合的端齿五251。

在本实施例中，所述筒一21内的筒一内环面二213同轴固定设有内管一41，所述内管一41的外端与筒一21的外端平齐，所述筒二22的无齿端滑动设在筒一21有齿端，且在筒一21内的筒一内环面一212与内管一41管筒端部外环面之间；所述筒三23内设有内管三43，所述筒二22的有齿端滑动设在筒三23的一端，且在筒三23内的筒三内环面一233与内管三43一端外环面之间，筒四24的有端齿滑动设在筒三23另一端内，且在筒三23的筒三内环面一233与内管三43的另一端外环面之间，所述筒五内设有内管五45，所述筒四24的无端齿滑动设在筒五25有齿端内，且在筒五25的筒五内环面一252与内管五45的管筒端部外环面之间，具体安装如下：

筒四24无端齿的一端滑动设置在筒五25右端的筒五内环面一252与内管五45的管筒右端外环面间；筒四24有端齿的一端滑动设置在筒三23左端的筒三内环面一与内管三43的管筒左端外环面间；

限位销四254滑动卡设在筒四24的左环槽242内作为轴向限位，限位销三236滑动卡设在筒四24的右环槽242内作为轴向限位；

齿轮三36同时与端齿五251和端齿四232啮合。筒四24右端的端齿四241与筒三23内设有的齿轮二34啮合；

筒三23转动设置在外管1内，位于筒四24的右端；

筒二22的左端滑动设置在筒三23右端的筒三内环面一233与内管三43的管筒右端外环面间；筒二22的右端滑动设置在筒一21左端的筒一内环面一212与内管一41管筒左端外环面间；

限位销二235滑动卡设在筒二22的左环槽222内作为轴向限位；限位销一214滑动卡设在筒二22的右环槽222内作为轴向限位。

齿轮一32同时与端齿三231和端齿一211啮合。筒二22左端的端齿二221与筒三23内设有的齿轮二34啮合。

固定设置筒二22外圆筒面中部的拨销224伸出外管筒身上的限位槽口11。

筒一21设置在筒二22的右端，筒一21与外管1固定联接，为固定端。

带螺旋叶片的各内管即内管一41、内管二42、内管三43、内管四44、内管五45同轴首尾滑动连接。

工作原理：

在拨销224处于如附图1所示的状态时，各内管内的各螺旋叶片轴向位置重合（见附图2），整个管道内孔轴向贯通（除了各螺旋叶片叠合的这一区域外）。

将拨销224由附图1所示的状态拨到附图3所示的位置，在齿轮组件3及各端齿的作用下，除了筒一21内的内管一41保持位置不动外，其余各内管即内管二42、内管三43、内管四44、内管五45做不同角度的相应的转动，内管内的各螺旋叶片移动到新的状态，（本例中，内管一41保持位置不动，内管二42转动了72度，内管三43转动了两倍的72度，内管四44转动了三倍的72度，内管五45转动了四倍的72度），首位依次衔接，形成完整的螺旋形管道，（轴向视图见附图4）。

反向拨动拨销224回到原位置，各内管复位，整个管道内孔回复到轴向贯通状态。

管道在轴向贯通状态时，轴向阻力小，呈螺旋状态时，阻力增大，液流呈螺旋流出，冲击减小。

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 (9)

1.一种直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，包括：

外管，所述外管为直管道，在外管筒上设有限位槽口，所述外管远离限位槽口的一端内设有限位环；

变换组件，所述变换组件同轴转动设在外管内；

带螺旋叶片的内管，所述带螺旋叶片的内管分别设于变换组件内；

所述变换组件由筒一、筒二、筒三、筒四和筒五同轴转动串联组成，所述筒一与外管固定连接，所述筒五的外端通过限位环轴向限位；所述筒二、筒三和筒四与外管转动连接；

所述筒二上设有与限位槽口配合的拨销，通过拨动拨销的状态，实现带螺旋叶片的内管由螺旋形管道状态与贯通状态的切换。

2.根据权利要求1所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述筒二和筒四的圆筒面的中部位置径向均布有齿轮一和齿轮三，所以筒一的端面设有与齿轮一啮合的端齿一，所述筒二的两端分别设有与齿轮一和齿轮三啮合的端齿三和端齿四，所述筒三内设有齿轮二，所述筒二和筒四靠近筒三的端面设有与齿轮二啮合的端齿二和端齿四，所述筒五靠近筒四的端面设有与齿轮三啮合的端齿五。

3.根据权利要求1所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述筒一上设有限位销一，所述筒三上设有限位销二和限位销三，所述筒五设有限位销四；

所述筒二的圆筒面上设有与限位销一和限位销二适配的环槽一，所述筒四的上分别设有与限位销三和限位销四适配的环槽二。

4.根据权利要求1所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述筒一设有端齿一的一端还开设有径向孔，所述径向孔用于安装限位销一。

5.根据权利要求1所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述筒一内的筒一内环面二同轴固定设有内管一，所述内管一的外端与筒一的外端平齐，所述筒二的无齿端滑动设在筒一有齿端，且在筒一内的筒一内环面一与内管一管筒端部外环面之间。

6.根据权利要求1所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述筒三内设有内管三，所述筒二的有齿端滑动设在筒三的一端，且在筒三内的筒三内环面二与内管三一端外环面之间。

7.根据权利要求6所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述筒四的有端齿滑动设在筒三另一端内，且在筒三的筒三内环面一与内管三的另一端外环面之间。

8.根据权利要求1所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述筒五内设有内管五，所述筒四的无端齿滑动设在筒五有齿端内，且在筒五的筒五内环面一与内管五的管筒端部外环面之间。

9.根据权利要求1所述的直通管道与螺旋管道转换装置，其特征在于，所述外管两端分别设有法兰。