CN207161970U - 直通型波纹管脉动阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直通型波纹管脉动阻尼器，包括本体、密封圈、连接管箍、过流管、弹性波纹管、橡胶弹簧座和本体两端的进出口连通体。流经本体的具有脉动的流体通过过流管上的小孔作用在弹性波纹管上，使弹性波纹管通过吸收峰流脉动动能发生形变和释放弹性波纹管所储能量给谷流而恢复形变，达到平衡并消除液流脉动而稳流的目的。本实用新型适用于各种频系的气流、液流和宾汉型流体或非牛顿结构流体输送时的流体脉动消除。本实用新型的显著效果是，不但较传统的隔膜式缓冲罐、软管缓冲器和活塞型缓冲器等装置结构简单、体积小、重量轻和承受压力高，而且可适用于0～40Hz宽频流体脉动的平抑应用，从而使脉动消除率高达90％以上。

Description

直通型波纹管脉动阻尼器

技术领域

本实用新型属流体输送技术领域，涉及一种安装在输送含固类膏体和浆体物料的容积泵的出口端，用于平抑流体脉动的脉动阻尼器；同时涉及一种安装在输送包括各种液体和气体以及固液两相流的容积泵的出口端，用于平抑包含液体、气体、固液两相流和宾汉型流体或非牛顿结构流体等各种流体脉动的脉动阻尼器。

背景技术

在矿山、石油开采、建筑工程和环保等领域，一般采用包括活塞、柱塞、隔膜等工作件在泵体内作往复运动或回转运动的容积泵对膏体、似膏体和浆体(如混凝土、压裂泥浆、煤泥、电石泥、赤泥、污泥、餐厨垃圾、水煤浆、精矿浆、充填料浆和尾矿浆等宾汉型流体或非牛顿结构流体等)实施远距离高压输送，但由于该类容积泵都是通过使泵体内若干个工作腔的容积周期性变化，而交替地吸入和排出流体的，容积的变化必然会引起所输送流体的流量和压力脉动。容积型输送设备工作时所产生的流体脉动，不但会使流体产生瞬间的压力和流量不均衡，同时也会引起输送管道的震动和冲击磨损，进而加速管道及其连接部的失效破坏。

为解决此问题，该技术领域也有一些隔膜式缓冲罐、软管缓冲器和活塞型缓冲器等装置在工程实践中得到应用，但由于隔膜以及软管难以承受高频次的弯曲变形，导致使用寿命短、更换成本高和难以承受高压等缺陷；尤其是上述隔膜式缓冲罐、软管缓冲器和活塞型缓冲器等装置都是旁置安装在泵出口的输送管路上，这种安装方式既破坏了圆形通道的完整性，给非牛顿结构型流体的流动造成一定的阻力，同时也容易堵塞进入上述类型缓冲装置的通道，造成降低消除脉动的效果或者失效。

另外，隔膜式缓冲罐、软管缓冲器和活塞型缓冲器等脉动消除装置是通过充填可压缩惰性气体的压缩变形吸收脉动能量，仅适用于脉动频率小于7Hz的流体输送设备应用。因为如果频率太高则膜片、气囊或活塞来不及响应，起不到消除脉动的效果。所以上述脉动消除装置也不适用于高频次的脉动消除。

第三，对于容积型的液压泵、水利输送及气体输送设备，为了消除脉动造成的影响，一般还配置具有相当容积的高压缓冲罐用于消除脉动，不但造成设备体积增大，也增加了机组成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述各种传统缓冲装置之不足，提供一种结构简单、体积小、重量轻和承受压力高，可适用于各种液体、气体、固液两相流和宾汉型流体或非牛顿结构流体等各种流体和更广泛频系的直通型波纹管脉动阻尼器。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种由本体、密封圈、连接管箍、过流管、弹性波纹管、橡胶弹簧座和本体两端的进出口连通体构成的直通型波纹管脉动阻尼器，在弹性波纹管两端分别安装橡胶弹簧座，然后套合在过流管的外圆并装入本体内腔，以连接管箍对本体和两端的进出口连通体实施连接，在本体与进出口连通体之间还装有密封圈以保证有效的密封。

本实用新型所述本体是能够承受流体压力的封闭性筒体，该筒体是由金属或其他能承受工作系统压力的刚性非金属材料制成。

本实用新型所述的过流管是能够使流体顺利通过，并在管壁上开有多个小孔的管状筒体；所述过流管为金属材料、丝网或陶瓷等其它具有一定刚性和耐冲蚀的管状筒体；所述过流管外圆面的每一个小孔均有孔端倒角α。

本实用新型所述的弹性波纹管是填充于本体和过流管之间吸储和释放流体脉动动能的关键元件；所述弹性波纹管是由具有高弹性的材料制成，具有轴向压缩径向膨胀和径向压缩轴向伸缩能力的波纹状管体。

本实用新型所述的橡胶弹簧座是能够容许所述弹性波纹管轴向伸缩的高弹性体，并在一侧端面设有容纳弹性波纹管两端直边的环形沟槽。

本实用新型所述的本体两端的管路连接体，一端与流体输送机械的出口相连接，另一端与输送管路相连接。鉴于连接方式的多样性，管路连接体包含但不限于本实用新型附图1中所示的连接形式，还包括如螺纹、法兰等多种有效的其它连接形式。

特别的，本实用新型所述的直通型波纹管脉动阻尼器，还可集成于流体输送机械装置之内，作为流体输送机械装置消除流体脉动的功能模块进行应用。

本实用新型的显著效果是通过如下技术方案实现的：流经所述直通型波纹管脉动阻尼器进口端的具有脉动动能的流体，通过过流管上的小孔作用在弹性弹性波纹管和橡胶弹簧座上。流体的峰流动能通过过流管上的小孔压迫充填在本体内的弹性弹性波纹管和橡胶弹簧座，使之通过吸收该动能而发生弹性形变；在脉动峰流通过之后，弹性波纹管和橡胶弹簧座恢复其形变把所吸收的能量释放给脉动谷流。这种通过弹性波纹管和橡胶弹簧座吸储脉动峰流动能和释放所储能量给脉动谷流的过程，使得脉动流体的峰谷压力得到平衡，起到了平抑流体脉动的有益效果。

本实用新型所述的直通型波纹管脉动阻尼器适用于各种液体、气体、固液两相流和宾汉型流体或非牛顿结构流体等各种流体输送时所产生脉动的平抑应用。

本实用新型所述的直通型波纹管脉动阻尼器适用于0～40Hz范围的宽频流体脉动的平抑应用。

本实用新型的显著效果是，不但较传统的隔膜式缓冲罐、软管缓冲器和活塞型缓冲器等装置结构简单、体积小、重量轻和承受压力高，而且适用于包括液体、气体、固液两相流、宾汉型流体和非牛顿结构型流体等各种流体和流态的应用，更可适用于0～40Hz范围的宽频流体脉动的平抑应用，从而使脉动消除率高达90％以上。

附图说明

图1为本实用新型“直通型波纹管脉动阻尼器”的一种实施例结构简图。

图2为过流管的结构简图

图3为弹性波纹管的结构简图

图4为橡胶弹簧座的结构简图

为了便于说明，现将本实用新型涉及的各元件所对应的附图标记列出如下：

1.进出口连通体 2.密封圈 3.联接卡箍 4.本体 5.弹性波纹管 6.过流管 7.橡胶弹簧座 8.过流管的小孔 9.弹性波纹管插槽

具体实施方式

参照图1所示的实施例结构示意图，所述直通型波纹管脉动阻尼器由本体4、密封圈2、连接管箍3、过流管6、弹性波纹管5、橡胶弹簧座7和本体两端的进出口连通体1构成。

在所述的本体4空腔内装入橡胶弹簧座7、弹性波纹管5和过流管6，直通型波纹管脉动阻尼器两端的进出口连通体1通过联接卡箍3与本体4相连接，为了保证良好的密封而不致泄漏，在两端的进出口连通体1与本体4结合部设置了密封圈2。

如图2所示，所述的过流管6外圆面的每一个过流管小孔8均有孔端倒角α，以便于冲洗时高压水流能带走过流管小孔8中所滞留的膏体或浆体物料，以便于保证所述直通型波纹管脉动阻尼器停车再启时的工作性能。

如图3所示，所述的橡胶弹簧座7设置有定位弹性波纹管5的弹性波纹管插槽9。

需要特别说明的是，装入本体4空腔的弹性波纹管5应与本体4和过流管6保有一定的间隙，以保证其工作时能够吸收流体脉动动能而发生形变。否则，通过过流管6上的小孔作用在弹性波纹管5的流体峰流动能就不会使弹性波纹管5因接受流体的峰流动能而发生形变，进而产生脉动消除率低的不利结果。

应用时，进出口连通体1应分别与流体输送装置的进出口部相连接，其连接方式包含但不限于本实施例所示联接卡箍3连接外的任意有效连接方式。

特别的，本实用新型所述的直通型波纹管脉动阻尼器的原理和结构还可集成于流体输送机械装置之内，作为流体输送机械装置平抑压力和流量脉动的功能模块进行应用。

Claims (7)

1.一种直通型波纹管脉动阻尼器，其特征在于由本体、密封圈、连接管箍、过流管、弹性波纹管、橡胶弹簧座和本体两端的进出口连通体构成，在弹性波纹管两端分别安装橡胶弹簧座，然后套合在过流管的外圆并装入本体内腔，以连接管箍对本体和两端的进出口连通体实施连接，在本体与进出口连通体之间还装有密封圈以保证有效的密封。

2.如权利要求1所述的直通型波纹管脉动阻尼器，其特征是，所述本体是能够承受流体压力的封闭性筒体，该筒体是由金属或其他能承受工作系统压力的刚性非金属材料制成。

3.如权利要求1所述的直通型波纹管脉动阻尼器，其特征是，所述过流管为由金属、丝网或陶瓷具有一定刚性和耐冲蚀性能材料制成的并在管壁上开有多个小孔的管状筒体。

4.如权利要求1所述的直通型波纹管脉动阻尼器，其特征是，在所述过流管外圆面的每一个小孔均有孔端倒角α。

5.如权利要求1所述的直通型波纹管脉动阻尼器，其特征是，所述弹性波纹管是由具有高弹性的材料制成，具有径向压缩轴向伸缩能力的波纹状管体。

6.如权利要求1所述的直通型波纹管脉动阻尼器，其特征之一是，所述橡胶弹簧座是能够容许所述弹性波纹管轴向伸缩的高弹性体；其特征之二是，在一侧端面设有容纳弹性波纹管两端直边的环形沟槽。

7.如权利要求1所述的直通型波纹管脉动阻尼器，还包括集成于流体输送机械装置之内，作为脉动消除的流体输送机械装置的功能模块。