CN205402075U - 一种应对管道压力突变的流体阻尼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应对管道压力突变的流体阻尼装置，包括：箱体，其形状为由卵形曲线绕轴线旋转一周而成的回转体，两端同轴地设有出、入口及用于连接上、下游燃气管道的连接装置，所述箱体靠近出口的内壁沿周向均匀地间隔分布有若干指向所述出口的槽管，所述槽管的弧度与箱体的内壁相一致塑料球，表面光滑，活动放置于箱体的内腔中且直径大于上、下游燃气管道直径。本实用新型通过流通面积和局部阻力系数的改变，延长下游压力突变的反应时间，以实现压力缓慢调节的目的，结构和原理简单明了，易于安装和维护，反应灵敏，调节迅速，将减缓上游压力突变对下游管道仪表、设备的影响，降低企业的运营成本，保障管道的安全和平稳运行。

Description

一种应对管道压力突变的流体阻尼装置

技术领域

本实用新型涉及一种流体阻尼装置，具体涉及一种应对管道压力突变的流体阻尼装置。

背景技术

目前，城市燃气主要通过管网系统进行运输，天然气利用时，上游的天然气通过管网输送到城市燃气或大型用户。由于天然气在供气和输气过程中出现的突发情况或者上游比如阀门、调压器等设备调节或者损坏时造成管道天然气压力的波动，进一步导致流速的突变，这种瞬时的变化对对设备、仪表表面造成一定的冲击，同时产生震动，严重时可影响设备、仪表的正常使用，威胁燃气管道的安全运行，所以在重要的下游设备、仪表前应避免压力和流速突变，延迟压力和流速的突变时间。

工程上常采用阻尼装置来减缓这种压力突变的情况，阻尼装置是一种无刚度的速度相关型阻尼装置，包括粘滞流体阻尼装置、磁流变液阻尼装置、磁流变脂阻尼装置等。阻尼是指阻碍物体的相对运动、并把运动能量转化为热能或其他可以耗散能量的一种作用。机械物理学中，系统的能量的减小——阻尼振动不都是因阻力引起的，就机械振动而言，一种是因摩擦阻力生热，使系统的机械能减小，转化为内能，这种阻尼叫摩擦阻尼；另一种是系统引起周围质点的震动，使系统的能量逐渐向四周辐射出去，变为波的能量，这种阻尼叫辐射阻尼。中国实用新型专利CN102562929A涉及一种无泄漏转动流体阻尼装置，利用磁力牵引阻尼装置中的叶片转动，当叶片转动时，阻尼液流过叶片上的小圆通孔，阻尼液流过叶片上的小圆通孔时耗能，起到控制振动的效果。中国实用新型专利CN104632989A提供了一种高性能流体阻尼隔振器，加入刚性杆的使用，提高了隔振的弯曲刚度，提高了隔振器的性能和应用范围。中国实用新型专利CN104776151A涉及一种流体阻尼装置的防泄漏装置，该专利用粘弹性材料代替常规密封圈，将粘弹性材料通过硫化处理与活塞杆和钢筒内壁固结在一起，利用粘弹性材料剪切变形效应大，抗张强度和抗撕裂强度高，抗老化性能好，且硫化固结能力强等特点，来弥补普通密封圈的不足。

目前天然气行业并无针对流体压力和速度突变的阻尼装置，上述阻尼装置虽然在调节效果上能达到要求，但装置的结构较为复杂，设备制造成本较高，安装和维护难度大，同时阻尼液泄露将对管道安全和平稳运行造成威胁。所以针对天然气管道流动的特性，需参考工程上阻尼装置的原理，研究新的适用于管道天然气的新型阻尼装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种防泄漏性能好，调节速度快，低能耗，易制造，易维护的管道流体阻尼装置，快速且灵敏调节上游管道压力变化对下游设备的影响，保障下游设备的正常运行。

本实用新型实现上述目的的技术方案为：

一种应对管道压力突变的流体阻尼装置，包括：

箱体，其形状为由卵形曲线绕轴线旋转一周而成的回转体，两端同轴地设有出、入口及用于连接上、下游燃气管道的连接装置，所述箱体靠近出口的内壁沿周向均匀地间隔分布有若干指向所述出口的槽管，所述槽管的弧度与箱体的内壁相一致，所述槽管可与箱体一体成型，也可以直接焊接在箱体的内壁上；

塑料球，表面光滑，活动放置于箱体的内腔中且直径大于上、下游燃气管道直径。

本方案的上游流体流动状态的改变导致塑料球运动状态的改变，进而导致流体通过阻尼装置的流通面积发生改变，改变流体通往下游的压力，增大压力突变的反应时间，以实现压力缓慢调节的目的。

进一步地，所述的连接装置包括连接箱体入口的上游连接螺纹及连接箱体出口的下游连接螺纹，适用于连接直径较小的天然气管道。

进一步地，所述的连接装置包括连接箱体入口的上游连接法兰及连接箱体出口的下游连接法兰，适用于连接直径较大的天然气管道。

进一步地，所述箱体的顶部曲面处设置有用于观察塑料球的运动状态和位置、由此判断上游流体运动状态的无碱铝硅酸盐玻璃材质的视窗，方便观察，同时具有耐热稳定性和机械强度高，可抵抗一般管道杂质的冲击，热膨胀系数低，软化温度高，化学性能稳定等优点。

进一步地，所述箱体的底部曲面处设置有排污阀，所述排污阀可为小型球阀，体积小，结构简单，密封性能良好，所处位置在箱体最低处，用于定期排放管道污染物。

进一步地，所述塑料球的密度与压力稳定时的天然气密度一致，这样一来，当天然气压力处于稳定状态时，塑料球的运动状态也处于稳定状态，即静止状态，塑料球处于受力平衡，塑料球受到浮力作用将浮于箱体内腔的居中位置，即便在压力有波动而移动时，也能尽可能居中移动，实现流体阻力系数慢慢变化。

进一步地，所述塑料球为采用POM塑料的空心球体，球内填充有压力与上游管道天然气压力设计压力一致的天然气流体，POM塑料具有高硬度、高钢性、高耐磨的特性，通过设置空心及填充天然气流体可方便调节塑料球的密度使之与压力稳定时的天然气密度一致，且不宜变形。

进一步地，所述箱体和槽管均为304不锈钢，其具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性，冲压、弯曲等热加工性好，容易加工成具有弧度和一定弯曲面的箱体，耐腐蚀强度也高。

进一步地，所述塑料球的直径为天然气管道管径的1.2～1.5倍。

进一步地，所述槽管的高度为天然气管道管径的1/10～1/6，槽管表面用砂轮打磨，粗糙度由打磨强度与深度所决定，可根据实际管道工况的要求设计粗糙度，槽管的粗糙度和流体流通截面大小(弧度和高度)共同决定流体通过的局部阻力系数的弧度和高度也将影响阻尼装置的局部阻力系数。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、结构简单，易于维护；本流体阻尼装置仅由视窗、排污阀、箱体、塑料球和槽管共5部分组成，制造过程简单，材料容易获得，而且装拆卸过程方便。在使用过程中管道内污染物可通过排污口及时排除，球体内运动状态和位置可通过视窗及时反馈，可进一步判断管道内流体的运动状态。

2、调节迅速，灵敏度高；塑料球在上游流体稳定流动时处于静止状态，此时流体通过的局部阻力系数很小，可忽略不计；当上游流体压力发生突变时，塑料球根据受力的不平衡将迅速发生向前或者向后的运动，由于塑料球运动状态和位置的不同决定了流体通过该阻尼装置局部阻力系数的不同，导致下游流体的压力缓慢改变，大约3～5S后塑料球重新回到平衡状态，此时上游与下游流体压力基本趋同，有效减缓上游压力变化对下游的影响，在不增加外来电子设备的同时实现管道内压力的自动调节。

3、操作弹性大，安全稳定性高；本实用新型原理简单，可根据实际工况要求设计阻尼装置大小，有效针对各个工况进行调节处理，不引入其他外来杂质，密封程度高，可保证管道流体的单一性和稳定流动性，同时阻尼装置内的塑料球可充当止回阀的作用，有效防止流体回流，保证管道运行的安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种应对管道压力突变的流体阻尼装置结构示意图。

图2为上游天然气处于稳定流动状态时塑料球的受力分析和流体流动状态示意图。

图3为上游天然气压力突增时塑料球运动状态示意图。

图4为上游天然气压力突增过多时塑料球运动状态示意图。

图5为上游天然气压力突减时塑料球运动状态示意图。

图6为上游天然气压力突减过多时塑料球运动状态示意图。

图7为一种应对管道压力突变的流体阻尼装置尺寸标注示意图。

图8为图7中A-A向剖面尺寸标注示意图。

图中所示为：1-上游连接法兰；2-视窗；3-排污阀；4-箱体；5-塑料球；6-槽管；7-下游连接法兰。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，一种应对管道压力突变的流体阻尼装置，包括视窗2、排污阀3、箱体4、塑料球5、槽管6，箱体4的形状为由卵形曲线绕轴线旋转一周而成的回转体，两端同轴地设有出、入口及用于连接上、下游燃气管道的上游连接法兰1和下游连接法兰7，所述箱体4靠近出口的内壁沿周向均匀地间隔分布有若干指向所述出口的槽管6，所述槽管6的弧度与箱体4的内壁相一致,所述槽管6可与箱体4一体成型，也可以直接焊接在箱体4的内壁上；塑料球5表面光滑，活动放置于箱体4的内腔中且直径大于上、下游燃气管道直径。

所述上游连接法兰1和下游连接法兰7将连接上、下游的管道，使用时根据实际工况的情况选择螺纹连接或者法兰连接，当所设计燃气管道管径较小、压力较低时，一般用螺纹连接。当管径较大、压力较高时常用法兰连接，一般选用平焊法兰。箱体4两端与上游和下游管道各设有两个具备密封作用的第一密封圈和第二密封圈，以防止阻尼装置漏气。同时在两个密封圈中间的密闭空腔中设有导流管，导流管可与惰性流体气瓶连接，用于往阻尼装置吹气清洗里面的杂质。

所述视窗2安装在所述箱体4的顶部曲面处，采用无碱铝硅酸盐玻璃，厚度为12mm，耐压范围在1～30MPa之间，其位置可大体观察阻尼装置内塑料球5的运动情况，进而快速判断上游气体的压力变化情况。

所述排污阀3设置在所述箱体4的底部曲面处，可定时排除阻尼装置内的污染物，保证槽管表面粗糙度不变。

所述箱体4材料为304不锈钢，内表面光滑，箱体的高度和弧度将影响流体流通阻尼装置的局部阻力系数，可根据管道实际工况设计箱体规格。

所述塑料球5为采用POM塑料的空心球体，球内填充有压力与上游管道天然气压力设计压力一致的天然气流体，密度与压力稳定时的天然气密度一致，塑料球5的直径为天然气管道管径的1.2～1.5倍，表面光滑，所以流体与塑料球5几乎没有摩擦力的作用，即无压力损失。塑料球5的前后运动将决定气体通过阻尼装置的流通截面大小，当上游流体稳定流动时，塑料球受到流体浮力作用浮于空中，且由于受力平衡将处于静止状态，如图2所示；当塑料球往前运动，即往下游运动时，如图3所示，流通截面积变小，压降损失将加大；如果上游压力变化过快，塑料球将顶到阻尼装置的出口处，如图4所示，此时流体的局部阻力系数最大。当上游流体压力突然变小时，塑料球将往后运动，如图5所示。当上游流体压力过低时将导致下游流体回流，由于塑料球5直径比管道直径大，所以此时塑料球会卡在阻尼装置进口处，如图6所示，此时塑料球充当止回阀的作用，保证上游管道设备的安全以及其他管路的安全用气。

所述槽管6材料为304不锈钢，其表面粗糙度决定流体通过阻尼装置的压力损失，粗糙度由打磨的强度与深度所决定，可根据实际管道工况的要求设计粗糙度，进而改变流体通过阻尼装置的局部阻力系数，同时槽管的弧度和高度也将影响阻尼装置的局部阻力系数，弧度越大则阻力系数越大，槽管高度设计为天然气管道管径的1/10～1/6之间。

本实施例对目前天然气管道上游压力突变对下游设备、装置以及安全用气的影响，设计一个流体阻尼的装置，可快速应对上游压力突变对下游的影响，延长压力变化时间，其具体工作原理及过程如下：

根据天然气压力的变化状况，可以把流体压力状态分为稳定状态、压力突增状态、压力突减状态。

(1)稳定状态

当上游天然气压力处于稳定状态时，塑料球5的运动状态也处于稳定状态，即静止状态，塑料球5处于受力平衡。塑料球5受到浮力作用将浮于空中，由于塑料球5质量较轻，竖直方向上重力与浮力可互相抵消，本装置主要考虑横向的作用力。由于塑料球5的存在导致流体流通面积发生改变，流体流经塑料球5端面处时流通面积突然缩小，而流过塑料球5之后流通面积突然又扩大，使流体局部做强制有旋运动，形成局部涡流，在槽管6的作用下，这个涡流会进一步增大强度，涡流在上下各有一个旋涡力，这个旋涡力反方向作用在塑料球5上，与下游流体的静压力累加从而与上游流体的推力相互抵消，所以在上游流体流动状态稳定时存在一个受力平衡状态，即此时塑料球5处于静止状态，如图2所示。

可知当流体流过固体壁面时，除壁面附近粘性影响严重的一薄层外，其余区域的流动可视为理想流体的无旋运动，即环流区，而旋涡发生处则是涡核区。

假设为定常流动状态，用拉格朗日积分可得环流区流体的压力分布为：

利用欧拉运动微分方程可得涡流区流体的压力分布：

图示垂直粗线截面处对应的是P2的压强值。

(2)压力突增状态

当上游天然气压力突然增大时，塑料球5原有的平衡状态将被打破，在上游流体推力作用下瞬间往前运动，如图3所示，流体通过阻尼装置的局部阻力系数将随着塑料球5往前运动而逐步增大，进而造成压降损失增大，下游增压幅度将比上游增压幅度小得多，以实现缓慢调节下游流体压力的效果。但如果突变范围超过了设计范围，则塑料球将直接顶到阻尼装置下游出口，如图4所示，局部阻力系数一定，即压降效果确定，所以阻尼装置调节效果将不明显。此时由于槽管在箱体内间断分布的特点，如图7所示，所以上游流体仍可通过槽管间隙流入下游管道，满足下游管道的用气要求，间隙流通面积由θ所决定。塑料球向前运动一段时间后，由于旋涡力以及下游流体的静压力的作用，塑料球5将逐渐往后运动，在这个过程中流体阻力系数慢慢变小，导致下游压力慢慢向上游压力靠近，最终塑料球5将重新回到一个稳定状态，上游压力近似等于下游流体压力。对于一个设计好的阻尼装置，不同突变压力最终达到稳定时压降值会有所差异。

(3)压力突减状态

当上游天然气压力突然减小时，塑料球5原有的平衡状态也将被打破，为压力突然增大的相反过程，在上游流体推力作用下往后运动，如图5所示，流体通过阻尼装置的局部阻力系数将随着塑料球5往前运动而逐步增小，进而造成压降损失减小，此时塑料球5将达到新的受力平衡，。但如果突变值超过了设计范围，则塑料球5将直接顶到阻尼装置上游进口，如图6所示，此时阻尼装置相当于止回阀的作用，防止下游流体倒流，保证上游管道设备和供气的安全。

下面结合具体例子对一种应对管道压力突变的流体阻尼装置的工作过程作进一步描述：某调压站稳态时天然气压力P1为4.0bar，质量流量约1000kg/h，气体流速V1约15m/s，管道直径D1为80mm，管道内天然气质量流量一定，但气体压力和流速存在变化。根据该工况设计阻尼装置中箱体长度L为190mm，塑料球直径D2为100mm，塑料球5内压力与管道稳态时一致，阻尼装置最大管径(D2+2R)为160mm，槽管分成8块均匀安装在箱体内壁的表面上，θ角为22.5°，高度((d1-d2)/2)为10mm，弧度约α为＝20°。

1、上游天然气处于稳定流动状态时塑料球5运动状态和气体阻力损失分析

当上游天然气压力处于稳定状态时，即压力P1为4.0bar时，塑料球5的运动状态也处于稳定状态，塑料球5受到浮力作用将浮于空中，重力与浮力在竖直方向可互相抵消，本实用新型主要考虑横向运动，塑料球5所受的旋涡力与环流区的压力、下游流体静压力P3将抵消上游气体对塑料球的推力，此时塑料球5处于受力平衡，即静止状态，如图2所示。

平衡时受力分析为：

P1S1+P1cos45°S2＝P3S3+(P环cos45°+P旋)S环

由

代入条件可解得此时塑料球5中心于阻尼装置截面直径的155mm处，即当上游管道气体压力处于稳定状态时，塑料球5停留在垂直红色截面直径为155mm处的位置。

马赫数是一个表征流场压缩性大小的无量纲参数，是高速空气动力学中的一个重要基本物理参数，反映流场压缩性大小的相似准则，常被用来划分流体流动的类型：

$M=\frac{V}{a}=\frac{V}{\sqrt{kRT}}$

由V＝15m/s，天然气绝热系数k＝1.31，R＝287.1J/kg·K，T＝288.15K，则

M＝0.046<0.5

所以本设计中管道天然气为不可压缩流体。

则根据流体连续性方程和伯努利方程可得：

(1)P1到P2的过程，受到局部管道阻力

$\begin{array}{ccc}V1A1=V2A2& \frac{1}{2}V{1}^2+\frac{P1}{\mathrm{\&rho;}}=\frac{1}{2}V{2}^2+\frac{P2}{\mathrm{\&rho;}}+h_f& h_f=\mathrm{\&zeta;}1\frac{1}{2}{W}^2\end{array}$

W为管道断面的燃气平均速度，近似可取为V1

ζ1为计算管段中局部阻力系数的总和，此时根据燃气管道设计规范仿照直角弯头局部阻力系数取值为1.1。

(2)P2到P3的过程，受到局部管道阻力

$\begin{array}{ccc}V2A2=V3A3& \frac{1}{2}V{2}^2+\frac{P2}{\mathrm{\&rho;}}=\frac{1}{2}V{3}^2+\frac{P3}{\mathrm{\&rho;}}+h_f& h_f=\mathrm{\&zeta;}2\frac{1}{2}{W}^2\end{array}$

W为管道断面的燃气平均速度，近似可取为V2

ζ2为计算管段中局部阻力系数的总和，此时根据燃气管道设计规范仿照截止阀局部阻力系数取值为11.0。

代入上述条件计算得：

塑料球5最大截面处于阻尼装置内直径为150mm时，实现了受力平衡，此时：

V1＝15.0m/sP1＝4.0bar，

V2＝8.63m/sP2＝3.99bar，

V3＝15.0m/sP3＝3.98bar，

即天然气处于稳态时天然气经过该阻尼装置的压降为0.02bar，近似忽略不计。

2、上游天然气压力突增时塑料球5运动状态和气体阻力损失分析

当流体压力突然增大时，由于质量流量和管道直径不变，所以流速将减小。假设此时流体压力P1突然增大至6bar，此时对应的V1＝11.14m/s，塑料球5体处于稳态时的受力平衡将被打破，塑料球5被天然气推动向前运动，如图3所示，使得气体流过阻尼装置的流通面积越来越小，对应的流体阻力越大即此时的压降越大，经计算可得此时塑料球5最多将被推前至塑料球中心处于阻尼装置截面直径为120mm时，即垂直粗线处的截面直径为120mm。

由于该过程为动态变化过程，可取塑料球向前运动时的三个点静态点作为计算模型，通过多个静态点模拟动态过程，取垂直粗线处的截面直径为130mm、125mm和120mm时，计算此时对应的下游气体的压力值。

当垂直粗线处的截面直径为130mm时，

则由连续性方程和伯努利方程可得：

(1)P1到P2的过程，受到局部管道阻力

$\begin{array}{ccc}V1A1=V2A2& \frac{1}{2}V{1}^2+\frac{P1}{\mathrm{\&rho;}}=\frac{1}{2}V{2}^2+\frac{P2}{\mathrm{\&rho;}}+h_f& h_f=\mathrm{\&zeta;}1\frac{1}{2}{W}^2\end{array}$

W为管道断面的燃气平均速度，近似可取为V1

ζ1为计算管段中局部阻力系数的总和，此时气体受到直角弯头和槽管的局部阻力，则根据燃气管道设计规范仿照直角弯头和截止阀局部阻力系数取值为3.0；

(2)P2到P3的过程，受到局部管道阻力

$\begin{array}{ccc}V2A2=V3A3& \frac{1}{2}V{2}^2+\frac{P2}{\mathrm{\&rho;}}=\frac{1}{2}V{3}^2+\frac{P3}{\mathrm{\&rho;}}+h_f& h_f=\mathrm{\&zeta;}2\frac{1}{2}{W}^2\end{array}$

W为管道断面的燃气平均速度，近似可取为V2

ζ2为计算管段中局部阻力系数的总和，此时根据燃气管道设计规范仿照截止阀局部阻力系数取值为25.0

代入上述条件计算得：

V1＝11.14m/sP1＝6.0bar，

V2＝15.85m/sP2＝5.98bar，

V3＝11.14m/sP3＝5.84bar，

即天然气处于负荷状态时天然气经过该阻尼装置的压降为0.16bar，规定阻尼系数为f＝P1/P3×10＝10.27。

同理可得表1

可知，随着塑料球5向前运动，天然气流经阻尼装置的阻力越大即压降越大，所得的阻尼系数也越大。之后由于旋涡力以及下游流体的静压力的作用，塑料球将逐渐往后运动，重新达到受力平衡状态，由此完成延缓下游压力变化的全过程，延缓时间经流体模拟计算可得时长约4S。

3、上游天然气压力突增过快时塑料球运动状态和气体阻力损失分析

当上游天然气压力增大过大时，塑料球在上游气体推力下将直接顶在阻尼装置的下游出口处，如图4所示，此时天然气流通阻尼装置时受到的阻力最大，即压降效果最明显，ζ1与ζ2分别取值为11.0和35.0，对应粗线垂直截面直径为115mm。假设此时流体压力P1增大至7.0bar，此时对应的V1＝9.74m/s，则由连续性方程和伯努利方程可得：

V2＝38.69m/sP2＝5.93bar，

V3＝9.74m/sP3＝5.57bar，

即天然气处于负荷状态时天然气经过该阻尼装置的压降为1.43bar，对应的阻尼系数为f＝P1/P3＝12.57。

此时该阻尼装置延缓上游阻力变化的作用最强，之后由于旋涡力以及下游流体的静压力的作用，塑料球5将逐渐往后运动，在这个过程中流体阻力系数慢慢变小，导致下游压力慢慢向上游压力靠近，最终塑料球5将重新回到一个稳定状态，上游压力近似等于下游流体压力。

4、上游天然气压力突减时塑料球5运动状态和气体阻力损失分析

当原处于稳态管道内天然气压力突然降低时，将打破原来塑料球5的受力平衡状态，塑料球5将向后运动，如图5所示，对应塑料球5所受阻尼装置的阻力也将减小，此时塑料球重新达到一个新的受力平衡，减缓下游气体压力变小的速度。该过程为上述上游气体压力突增的相反过程，调节效果和时间相近。

当压力突减值超过了设计范围，则塑料球5将直接顶到阻尼装置上游进口，如图6所示，此时阻尼装置相当于止回阀的作用，防止下游流体倒流，保证上游管道设备和供气的安全。计算可得当压力降低超过1.0bar时，塑料球5将自动顶到阻尼装置的上游进口。

综上所述，这种应对管道流体压力突变的阻尼装置在合理的设计压力内可以稳定且高效工作。当上游管道设计压力为4.0bar时，如果上游管道天然气压力在3.0～6.0bar变动时，通过塑料球5的往返运动，可实现缓慢调节下游气体压力的目的，调节时间在3～5S之间。当上游压力波动超过6.0bar时，由于阻尼装置长度L一定，所以导致塑料球5将顶在下游出口处，压力调节效果变差，甚至有可能使塑料球5失去往返运动的能力。当上游压力波动低于3.0bar时，下游流体将发生回流，将塑料球5顶在装置的上游进口处，此时塑料球5充当管道止回阀的作用，保证上游设备的稳定运行和供气安全。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于，包括：

箱体(4)，其形状为由卵形曲线绕轴线旋转一周而成的回转体，两端同轴地设有出、入口及用于连接上、下游燃气管道的连接装置，所述箱体(4)靠近出口的内壁沿周向均匀地间隔分布有若干指向所述出口的槽管(6)，所述槽管(6)的弧度与箱体(4)的内壁相一致；

塑料球(5)，表面光滑，活动放置于箱体(4)的内腔中且直径大于上、下游燃气管道直径。

2.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述的连接装置包括连接箱体(4)入口的上游连接螺纹及连接箱体(4)出口的下游连接螺纹。

3.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述的连接装置包括连接箱体(4)入口的上游连接法兰及连接箱体(4)出口的下游连接法兰。

4.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述箱体(4)的顶部曲面处设置有用于观察塑料球的运动状态和位置、由此判断上游流体运动状态的无碱铝硅酸盐玻璃材质的视窗(2)。

5.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述箱体(4)的底部曲面处设置有排污阀(3)。

6.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述塑料球(5)的密度与压力稳定时的天然气密度一致。

7.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述塑料球(5)为采用POM塑料的空心球体，球内填充有压力与上游管道天然气压力设计压力一致的天然气流体。

8.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述箱体(4)和槽管(6)均为304不锈钢。

9.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述塑料球(5)的直径为天然气管道管径的1.2～1.5倍。

10.根据权利要求1所述的应对管道压力突变的流体阻尼装置，其特征在于：所述槽管(6)的高度为天然气管道管径的1/10～1/6。