CN208380768U - 超低温液体脉冲平抑器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超低温液体脉冲平抑器，脉冲平抑技术领域，其技术要点包括与动力源相连通的柱塞泵出口管路和压力表，按照低温液体的流动方向，所述柱塞泵出口管路依次包括相互连通的进液接头、多通接头和出液接头，所述多通接头上设有至少三个连接头，所述多通接头的其中一个连接头处连接有缓冲器主管路，所述缓冲器主管路内部中空，其上端与所述压力表相连通。本实用新型结构简单，功能可靠，降低柱塞泵运行对管路和仪表阀门零件的冲击造成的破坏作用，明显减小了对泵出口后续管路和阀门的冲击作用，消除了安全隐患具有重大作用。

Description

超低温液体脉冲平抑器

技术领域

本实用新型属于脉冲平抑技术领域，更具体地说，它涉及一种超低温液体脉冲平抑器。

背景技术

本柱塞泵的出口缓冲器主要用于LNG、液氧、液氮等低温液体输送工艺管路的柱塞泵出口管路，本装置主要用于低温液体泵出口，为缓冲低温液体柱塞泵的出口压力脉冲而设计。

目前，现有的缓冲器包括与动力源相连通的柱塞泵出口管路1、压力表盘管12和压力表2，动力源为具有活塞的活塞泵；同时柱塞泵出口管路1包括进液接头3、出液接头5和三通接头。其中，三通接头分别与进液接头3、出液接头5和压力表2相连通，由此即可操作者即可采用上述压力表2实时检测柱塞泵出口管路1内的压力变化。

但是现有的活塞泵为容积式泵，依靠活塞的往复运动对液体做功，增加泵出口的压力，所以柱塞泵初期的压力脉冲较大，对管路和仪表阀门零件的冲击造成破坏。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种超低温液体脉冲平抑器，结构简单，功能可靠，降低对管路和仪表阀门零件的冲击造成的破坏作用，明显减小了对泵出口后续管路和阀门的冲击作用，方便了操作者实时检测压力的状态。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种超低温液体脉冲平抑器，包括与动力源相连通的柱塞泵出口管路和压力表，按照低温液体的流动方向，所述柱塞泵出口管路依次包括相互连通的进液接头、多通接头和出液接头，所述多通接头上设有至少三个连接头，所述多通接头的其中一个连接头处连接有缓冲器主管路，所述缓冲器主管路竖直向上设置，所述缓冲器主管路内部中空，其上端与所述压力表相连通。

通过采用上述技术方案，在实用使用时，进液接头与柱塞泵的出口连接，脉冲的低温液体由上述进液接头进入三通接头，此时一部分液体会由出液接头进入出液管路，一部分液体进入缓冲器主管路内吸热汽化为气体，在缓冲器主管路内形成气体段。当低温泵出口压力突然变大，底部液体会由下而上压缩气体段体积，缓冲来自泵出口的压力；当低温泵出口压力较低时，在缓冲气体的上部被压缩气体向下膨胀，在缓冲器底部的液体压入管路中，以减缓出口压力的降低。如此周而复始的作用，来补充柱塞出口压力的较大波动，可以使得柱塞泵出口的压力保持在相对稳定的状态，并且可通过上述压力表实时观察压力的状态。

本实用新型进一步设置为：所述缓冲器主管路包括壳体和设置在壳体内的内腔室，所述内腔室密闭设置，其从下往上依次包括液体腔室和空气腔室。

通过采用上述技术方案，在缓冲器主管路内始终设置液体腔室和空气腔室，即在缓冲器内始终具有气温液体，此时低温液体起到液封的作用，能够减少过量的气体从缓冲器主管路进入到柱塞泵出口管路内形成气泡，从而不仅能够降低低温液体内的气体含量；而且还能减少对低温液体柱塞泵正常工作时的影响。

本实用新型进一步设置为：所述空气腔室的体积大于所述液体腔室的体积，所述液体腔室的体积为所述内腔室的体积的1/5-2/3。

通过采用上述技术方案，由于同等压力下气体压缩比比液体压缩比，此时将气体腔室的体积大于液体腔室的体积，其中气体腔室的体积由汽化的低温液体和内腔室中本身含有的气体这两部分组成，由此较大的气体体积有效提高了缓冲作用，减弱了对泵出口后续管路和阀门的冲击作用力，大大提高了安全性能，有助于提高上述低温液体柱塞泵的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述壳体上端向上凸出有筒状的下安装座，所述下安装座上设有可拆卸连接有压力表盘管，所述压力表盘管的上端密封连接在压力表的下端，所述压力表竖直向上设置。

通过采用上述技术方案，一方面提高了壳体与压力表盘管之间的连接强度和密闭性能，另一方面还方便了操作者更换压力表盘管，十分方便。

本实用新型进一步设置为：所述压力表盘管为硬质管，所述压力表盘管的下端密封包裹在下安装座的周侧并固设有第一螺母，所述下安装座与所述第一螺母之间采用螺纹连接。

通过采用上述技术方案，关闭进液接头或者多通接头处的阀门，接着操作者只需通过扳手旋松第一螺母，即可将压力表盘管从壳体上取下，十分方便。

本实用新型进一步设置为：所述压力表的下端设有上安装座，所述压力表盘管的上端密封包裹在所述上安装座的周侧并固设有第二螺母，所述上安装座与所述第二螺母之间采用螺纹连接。

通过采用上述技术方案，关闭进液接头或者多通接头处的阀门，接着操作者只需通过扳手旋松第二螺母，即可将压力表从壳体上取下，十分方便和省力。

本实用新型进一步设置为：所述壳体为纯铜导热管、不锈钢管或者致密的SiC_f/SiC复合陶瓷管中的一种。

通过采用上述技术方案，其中纯铜导热管、不锈钢管或者iC_f/SiC复合陶瓷管均具有较大的导热系数，由此采用上述两种导热管作为壳体，提高了进入缓冲器主管路内后低温液体的汽化率，从而有效提升了上述脉冲平抑器的缓冲性能。

本实用新型进一步设置为：所述液体腔室和空气腔室之间上下滑移连接有聚四氟乙烯隔离膜，所述聚四氟乙烯隔离膜的周侧紧密连接在所述缓冲器主管路的内壁上。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯隔离膜上下滑移连接在缓冲器主管路的内壁上，其中聚四氟乙烯隔离膜的存在，不仅能够减少缓冲器主管路内的气体进入到柱塞泵出口管路中的情况发生，而且还能减少汽化空气内的小液滴从压力表盘管进入到压力表内从而现象压力表的正常使用，由此大大提高了上述脉冲平抑器和压力表的使用寿命。

本实用新型进一步设置为：所述壳体的上端开设一个与所述下安装座相连通的通孔，所述通孔的直径为1.5-2mm。

通过采用上述技术方案，将通孔的直径设置为1.5-2mm，此时减少了压力表盘管内的空气的进入量，从而增大了空气来回穿过通孔时的阻尼作用，即增加了其缓冲性能。

本实用新型进一步设置为：所述多通接头为三通接头、四通接头或者五通接头中的一种。

通过采用上述技术方案，有效提高了上述脉冲平抑的适用范围。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型结构简单，功能可靠，降低对管路和仪表阀门零件的冲击造成的破坏作用，明显减小了对泵出口后续管路和阀门的冲击作用，消除了安全隐患具有重大作用。

2、通过设置上安装座、下安装座、第一螺母和第二螺母，一方面提高了壳体、压力表盘管与压力表之间的连接强度和密闭性能，另一方面还方便了操作者更换压力表盘管或者压力表，十分方便和省力；

3、通过将压力表盘管设置为硬质管，使得压力表能够竖直设置，不仅方便了操作者观察压力表的数值，而且还方便操作者安装压力表盘管和压力表。

附图说明

图1为本实施例1中的结构示意图；

图2为本实施例1的局部爆炸图，主要用于体现压力表、缓冲器主管路以及压力表盘管之间的相对位置和连接关系；

图3为图2中A的放大图，主要用于体现下安装座与缓冲器主管路之间的通孔结构；

图4为本实施例3中的结构示意图。

附图说明：1、柱塞泵出口管路；2、压力表；3、进液接头；4、多通接头；5、出液接头；6、缓冲器主管路；7、壳体；8、内腔室；9、液体腔室；10、空气腔室；11、下安装座；12、压力表盘管；13、第一螺母；14、上安装座；15、第二螺母；16、通孔；17、聚四氟乙烯隔离膜。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：一种超低温液体脉冲平抑器，如图1所示，包括与动力源（图中未示出）相连通的柱塞泵出口管路1和压力表2，其中动力源为具有活塞（图中未示出）的活塞泵。按照低温液体的流动方向，柱塞泵出口管路1依次包括相互连通的进液接头3、多通接头4和出液接头5。其中，多通接头4为“┴”字形状的三通接头，也可根据泵头数量选用四通接头或者五通接头。与此同时，在上述多通接头4上开设有三个连接头（图中未标记）。其中，多通接头4的下端的两个连接头（即水平设置的连接头）分别与进液接头3和出液接头5相连通，其最上端的一个连接头（即竖直设置的连接头）处连通有一个筒状的缓冲器主管路6。其中，上述缓冲器主管路6内部中空，其上端与压力表2相连通。此时低温液体可从进液接头3流入，并经由三通接头一部分流入到出液接头5处，而另一部分则向上流入到缓冲器主管路6内吸热汽化为气体，在缓冲器主管路6内形成气体段。由此在上述其他的缓冲作用下，能够使柱塞泵出口的压力保持在相对稳定的状态，并且可通过上述压力表2实时观察稳定的压力数值。

为了方便操作者观察和记录压力表2的具体数值，缓冲器主管路6竖直向上设置，其下端焊接安装在多通接头4的上端连接头（即竖直设置的连接头）处。由此使得操作者在安装压力表2时更加的方便和省力；同时还方便了操作者实时观察和记录压力表2的具体数值。

为了减少对低温液体柱塞泵正常工作时的影响，缓冲器主管路6包括壳体7和设置在壳体7内的内腔室8，其中内腔室8密闭设置，其从下往上依次包括液体腔室9和空气腔室10。由此在缓冲器主管路6内始终设置液体腔室9和空气腔室10，即在缓冲器内始终具有气温液体，此时低温液体起到液封的作用，能够减少过量的气体从缓冲器主管路6进入到柱塞泵出口管路1内形成气泡，从而不仅能够降低低温液体内的气体含量；而且还能减少对低温液体柱塞泵正常工作时的影响。

为了有效提升了上述脉冲平抑器的缓冲性能，壳体7为纯铜导热管，也可以是不锈钢管。由于纯铜导热管和不锈钢管均具有较大的导热系数。其中纯铜的导热系数在393.5左右，因此采用上述纯铜导热管作为壳体7，提高了进入缓冲器主管路6内后低温液体的汽化率，从而有效提升了上述脉冲平抑器的缓冲性能。

为了提高上述低温液体柱塞泵的使用寿命，空气腔室10的体积大于液体腔室9的体积，液体腔室9的体积为内腔室8的体积的1/5-2/3。由于同等压力下气体压缩比比液体压缩比，此时将气体腔室的体积大于液体腔室9的体积，其中气体腔室的体积由汽化的低温液体和内腔室8中本身含有的气体这两部分组成，由此较大的气体体积有效提高了缓冲作用，减弱了对泵出口后续管路和阀门的冲击作用力，大大提高了安全性能，有助于提高上述低温液体柱塞泵的使用寿命。

为了还方便了操作者更换压力表盘管12，壳体7上端向上凸出有筒状的下安装座11，下安装座11上设有可拆卸连接有压力表盘管12，压力表盘管12的上端密封连接在压力表2的下端，压力表2竖直向上设置。由此一方面提高了壳体7与压力表盘管12之间的连接强度和密闭性能，另一方面还方便了操作者更换压力表盘管12，十分方便。

为了方便更换压力表盘管12，在压力表盘管12为硬质金属管，压力表盘管12的下端密封包裹在下安装座11的周侧并焊接有第一螺母13，下安装座11与第一螺母13之间采用螺纹连接。由此关闭进液接头3或者多通接头4处的阀门后，操作者只需通过扳手旋松第一螺母13，即可将压力表盘管12从壳体7上取下，十分方便。

为了方便更换压力表2或者压力表盘管12，压力表2的下端安装有上安装座14，压力表盘管12的上端密封包裹在所述上安装座14的周侧并焊接有第二螺母15，上安装座14与第二螺母15之间采用螺纹连接。由此关闭进液接头3或者多通接头4处的阀门后，操作者只需通过扳手旋松第二螺母15，即可将压力表2从壳体7上取下，十分方便和省力。

为了进一步增加上述脉冲平抑器的缓冲性能，壳体7的上端开设一个与下安装座11相连通的圆形通孔16，其中上述通孔16的直径和下安装座11的内孔径均为1.5-2mm。由此减少了压力表盘管12内的空气的进入量，从而增大了空气来回穿过通孔16时的阻尼作用，即增加了其缓冲性能。

实施例2：一种超低温液体脉冲平抑器，与实施例1的不同之处在于：为了有效提升了上述脉冲平抑器的缓冲性能，壳体7为致密的SiC_f/SiC复合陶瓷管。由于SiC_f/SiC复合陶瓷管均具有较大的导热系数,其导热系数在400左右，因此采用上述SiC_f/SiC复合陶瓷管作为壳体7，提高了进入缓冲器主管路6内后低温液体的汽化率，从而有效提升了上述脉冲平抑器的缓冲性能。

实施例3：一种超低温液体脉冲平抑器，与实施例1的不同之处在于：为了进一步提高上述脉冲平抑器和压力表2的使用寿命，在液体腔室9和空气腔室10之间上下滑移连接有一层袋装的聚四氟乙烯隔离膜17，其中上述聚四氟乙烯隔离膜17水平设置，且其周侧紧密连接在上述缓冲器主管路6的内壁上。由于上述聚四氟乙烯隔离膜17的存在，不仅能够减少缓冲器主管路6内的气体进入到柱塞泵出口管路1中的情况发生，而且还能减少汽化空气内的小液滴从压力表盘管12进入到压力表2内从而现象压力表2的正常使用，由此大大提高了上述脉冲平抑器和压力表2的使用寿命。

工作原理：

工作时，进液接头3与柱塞泵的出口连接，脉冲的低温液体由上述进液接头3进入三通接头，此时一部分液体会由出液接头5进入出液管路，一部分液体进入缓冲器主管路6内吸热汽化为气体，在缓冲器主管路6内形成气体段。当低温泵出口压力突然变大，底部液体会由下而上压缩气体段体积，缓冲来自泵出口的压力；当低温泵出口压力较低时，在缓冲气体的上部被压缩气体向下膨胀，在缓冲器底部的液体压入管路中，以减缓出口压力的降低。如此周而复始的作用，来补充柱塞出口压力的较大波动，此时柱塞泵出口的压力保持在相对稳定的状态，并可通过上述压力表2实时观察压力的状态。

具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种超低温液体脉冲平抑器，包括与动力源相连通的柱塞泵出口管路（1）和压力表（2），按照低温液体的流动方向，所述柱塞泵出口管路（1）依次包括相互连通的进液接头（3）、多通接头（4）和出液接头（5），所述多通接头（4）上设有至少三个连接头，其特征在于：所述多通接头（4）的其中一个连接头处连接有缓冲器主管路（6），所述缓冲器主管路（6）竖直向上设置，所述缓冲器主管路（6）内部中空，其上端与所述压力表（2）相连通。

2.根据权利要求1所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述缓冲器主管路（6）包括壳体（7）和设置在壳体（7）内的内腔室（8），所述内腔室（8）密闭设置，其从下往上依次包括液体腔室（9）和空气腔室（10）。

3.根据权利要求2所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述空气腔室（10）的体积大于所述液体腔室（9）的体积，所述液体腔室（9）的体积为所述内腔室（8）的体积的1/5-2/3。

4.根据权利要求3所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述壳体（7）上端向上凸出有筒状的下安装座（11），所述下安装座（11）上设有可拆卸连接有压力表盘管（12），所述压力表盘管（12）的上端密封连接在压力表（2）的下端，所述压力表（2）竖直向上设置。

5.根据权利要求4所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述压力表盘管（12）为硬质管，所述压力表盘管（12）的下端密封包裹在下安装座（11）的周侧并固设有第一螺母（13），所述下安装座（11）与所述第一螺母（13）之间采用螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述压力表（2）的下端设有上安装座（14），所述压力表盘管（12）的上端密封包裹在所述上安装座（14）的周侧并固设有第二螺母（15），所述上安装座（14）与所述第二螺母（15）之间采用螺纹连接。

7.根据权利要求2或6所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述壳体（7）为纯铜导热管、不锈钢管或者致密的SiC_f/SiC复合陶瓷管中的一种。

8.根据权利要求7所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述液体腔室（9）和空气腔室（10）之间上下滑移连接有聚四氟乙烯隔离膜（17），所述聚四氟乙烯隔离膜（17）的周侧紧密连接在所述缓冲器主管路（6）的内壁上。

9.根据权利要求4或5所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述壳体（7）的上端开设一个与所述下安装座（11）相连通的通孔（16），所述通孔（16）的直径为1.5-2mm。

10.根据权利要求9所述的超低温液体脉冲平抑器，其特征在于：所述多通接头（4）为三通接头、四通接头或者五通接头中的一种。