CN213656030U - 一种自力式流体增阻器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管道输送技术领域，公开了一种自力式流体增阻器。该自力式流体增阻器用于增加输送管路流体向下流动时的单向流动阻力，其包括：圆筒、转轴、偏心挡板及限位机构，该限位机构包括第一档杆、第二挡杆和第三档杆。偏心挡板能在受到流体的作用力时，带动转轴以及设置在转轴上的第一档杆一起转动，第一档杆可以在固定的第二挡杆和可调的第三档杆之间转动，从而限制偏心挡板的转动幅度，以调节阻力大小。上述自力式流体增阻器可以用于自力式增加管道的单向流动阻力，且不增加正向输送阻力，尤其适用于不便于检查维护和人工驱动的可燃易燃液体竖管及陡坡长管输送管道，可有效地解决管道内液体向下流动时出现液体汽化、断流及水击问题。

Description

一种自力式流体增阻器

技术领域

本实用新型涉及管道输送技术领域，尤其涉及一种自力式流体增阻器。

背景技术

在实施深井抽注、地下储油设施油品输送等管道输送作业时，由于阀门关闭、换向阀变换工位、泵机组突然停车等突发情况造成管道内液体流速发生突然变化，引起管道中液体低压汽化，这种现象可能导致管道系统强烈振动、产生噪声，严重者甚至会破坏设备。为解决上述问题，常采用两种手段进行防范，一是通过减小管径和增大管道长度来增加管道内大气压；二是通过机械手段人工控制，例如在地下油罐或露天抽注口设置增阻阀。

当采用第一种手段时，即通过减小管径和增大管道长度来增加管道内大气压，由于管径减小或管道长度增加，使得管道中液体的流速或输送距离受到影响，降低了管道的输送效率，同时，由于管道的长度增加，会增加管道的建设成本，安全性也有所降低。当采用第二种手段时，即通过机械手段人工控制，例如在地下油罐或露天抽注口设置增阻阀，由于设备的密封性难以保证，会有空气中的杂质进入管道，导致输送的液体的纯度降低，设置在地下油罐的增阻阀不利于手工操作，维护保养的难度高。

因此，上述问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自力式流体增阻器，以有效地解决管道内液体向下流动时出现液体汽化、断流及水击问题，且不降低输送管路的输送效率、不影响输送管路中输送液体的品质。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自力式流体增阻器，用于增加管道内流体向下流动时的阻力，所述自力式流体增阻器包括：

圆筒，所述圆筒串联于所述管道；

转轴，所述转轴可转动地设置于所述圆筒内，所述转轴的轴心线垂直于所述圆筒内流体的流通方向；

偏心挡板，所述偏心挡板与所述转轴固定连接，所述偏心挡板包括分别位于所述转轴的轴向两侧的第一板部和第二板部，所述第一板部的表面积小于所述第二板部的表面积；和

限位机构，所述限位机构被配置为限定所述偏心挡板的转动幅度。

作为优选，所述限位机构安装于所述圆筒的外部，所述转轴具有伸出所述圆筒的第一端部，所述限位机构能够限定所述第一端部的转动角度。

作为优选，所述限位机构包括：

第一挡杆，所述第一挡杆径向设置于所述转轴的所述第一端部；和

限位组件，所述限位组件形成第一限位部和第二限位部，所述第一挡杆能够偏转于所述第一限位部和所述第二限位部之间。

作为优选，所述限位组件包括：

板体，所述板体固定于所述圆筒的外部；

第二挡杆和第三挡杆，所述第二挡杆和第三挡杆相间隔地固定连接于所述板体，并分别形成所述第一限位部和所述第二限位部。

作为优选，当所述第一挡杆与所述第一限位部抵接时，所述偏心挡板与所述圆筒内流体的流通方向平行。

作为优选，所述板体上间隔设置有至少两个挡杆孔，所述第三挡杆连接于任一所述挡杆孔。

作为优选，所述第三挡杆与所述挡杆孔通过锁销连接。

作为优选，所述转轴还具有伸出所述圆筒的第二端部，所述自力式流体增阻器还包括第一密封机构和第二密封机构，所述第一密封机构用于密封所述第一端部与所述圆筒的连接处，所述第二密封机构用于密封所述第二端部与所述圆筒的连接处。

作为优选，所述转轴和所述偏心挡板由耐腐蚀材质制成，或者，所述转轴和所述偏心挡板的表面设置有耐腐蚀涂层。

作为优选，所述第一密封机构采用压盖式轴封结构，所述第二密封机构为丝堵。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的自力式流体增阻器，圆筒内的液体因突发情况向下流动时，第一板部和第二板部分别位于转轴的轴向两侧，由于第一板部的表面积小于第二板部的表面积，向下流动时第二板部由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩大于第一板部由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩，在向下流动的液体的作用下偏心挡板会带动转轴向偏离竖直方向的一侧转动，限位机构通过限定转轴的转动角度进而限定偏心挡板，使偏心挡板存在最大转动幅度，以达到预设的对向下流动时液体的阻力，从而减轻甚至避免管道内液体向下流动时出现液体汽化、断流及水击现象；另外，由于正向向上输送时偏心挡板基本与流通方向平行，不影响正向向上输送时液体的流速，因此不降低输送管路的输送效率。本实用新型正向向上输送不受影响，向下流动增阻自力式完成，不需要人工或外加驱动，尤其适用于不便于检查维护和人工驱动的可燃易燃液体竖管及陡坡长管输送管道，同时本实用新型偏心挡板设置在圆筒的内部，不与外部接触，因此也不影响输送管路中输送液体的品质，并且偏心挡板的方向可在安装时调整，增加了增阻器的适用范围。

附图说明

图1是本实用新型中自力式流体增阻器的正视图；

图2是本实用新型中自力式流体增阻器的局部剖视图；

图3是本实用新型中自力式流体增阻器的俯视图。

图中：

1、圆筒；

2、转轴；21、第一端部；22、第二端部；

3、偏心挡板；31、第一板部；32、第二板部；

4、限位机构；41、第一挡杆；42、限位组件；421、板体；422、第二挡杆；423、第三挡杆；4211、挡杆孔；

51、第一密封机构；52、第二密封机构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在实施深井抽注、地下储油设施油品输送等管道输送作业时，常会使用一种液体输送管路，液体输送管路中的管道被配置为沿竖直方向向上输送液体。上述液体输送管路在进行输送作业时，由于阀门关闭、换向阀变换工位、泵机组突然停车等突发情况造成管道内液体流速发生突然变化，引起管道中液体低压汽化，这种现象可能导致管道系统强烈振动、产生噪声，严重者甚至会破坏设备，为解决上述问题，本实用新型提供一种自力式流体增阻器。

该自力式流体增阻器旨在增加管道内流体向下流动时的阻力，从而减轻甚至避免液体输送管路中的水击现象，如图1-3所示，上述自力式流体增阻器包括：圆筒1、转轴2、偏心挡板3和限位机构4，圆筒1串联于管道，转轴2可转动地设置于圆筒1内，转轴2的轴心线垂直于圆筒1内流体的流通方向，偏心挡板3与转轴2固定连接，偏心挡板3包括分别位于转轴2的轴向两侧的第一板部31和第二板部32，第一板部31的表面积小于第二板部32的表面积，限位机构4被配置为限定偏心挡板3的转动幅度。

本实用新型提供的自力式流体增阻器，圆筒1内的液体因突发情况向下流动时，第一板部31和第二板部32分别位于转轴2的轴向两侧，由于第一板部 31的表面积小于第二板部32的表面积，向下流动时第二板部32由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩大于第一板部31由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩，在向下流动的液体的作用下偏心挡板3会带动转轴2向偏离竖直方向的一侧转动，限位机构4通过限定转轴2的转动角度进而限定偏心挡板3，使偏心挡板3存在最大转动幅度，以达到预设的对向下流动液体的阻力，从而减轻甚至避免管道内液体向下流动时出现液体汽化、断流及水击现象；另外，由于正向向上输送时偏心挡板3基本与流通方向平行，不影响正向向上输送时液体的流速，因此不降低输送管路的输送效率；而且本实用新型偏心挡板 3设置在圆筒1的内部，不与外部接触，因此也不影响输送管路中输送液体的品质。

具体地，圆筒1内的液体正向向上输送时，由于第一板部31的表面积小于第二板部32的表面积，且第一板部31和第二板部32分别位于转轴2的轴向两侧，正向向上输送时第二板部32所受的液体的作用力大于正向向上输送时第一板部31所受的液体的作用力，同时，液体的作用力大于偏心挡板3的重力，第二板部32由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩大于第一板部31由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩，因此正向向上输送时偏心挡板3基本与流通方向平行，此时偏心挡板3的阻力很小，限位机构4通过限定转轴2的转动角度进而限定偏心挡板3，使偏心挡板3不会发生反转且会相对竖直方向偏转一定角度。

圆筒1内的液体如上述因突发情况向下流动时，由于第一板部31的表面积小于第二板部32的表面积，第一板部31和第二板部32分别位于转轴2的轴向两侧，向下流动时第二板部32所受的液体的作用力大于向下流动时第一板部31 所受的液体的作用力，第二板部32由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩大于第一板部31由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩，由于偏心挡板3如上述在圆筒1内的液体正向向上输送时会相对竖直方向偏转一定角度，因此当液体流向发生转变时，向下流动的液体会使偏心挡板3带动转轴2向上述偏离竖直方向的一侧转动，限位机构4通过限定转轴2的转动角度进而限定偏心挡板3，使偏心挡板3存在最大转动幅度。

优选地，本实施例中，圆筒1通过法兰与液体输送管路的管道连接。可选地，在其它实施例中，圆筒1还可以通过焊接等其它方式与液体输送管路的管道连接，不作具体限定。

本实施例中，偏心挡板3为一直板，当然，在其它实施例中，偏心挡板3 也可以为S形板等，其中，第一板部31和第二板部32的形状均为弧形，不作具体限定。

本实施例中，转轴2具有伸出圆筒1的第一端部21和第二端部22，使转轴 2安装简便。可选地，在其它实施例中，转轴2只具有伸出圆筒1的第一端部21，另一端可转动地连接在圆筒1的内壁上，不作具体限定。

本实施例中，转轴2和偏心挡板3由耐腐蚀材质制成，或者，转轴2和偏心挡板3的表面设置有耐腐蚀涂层，由于转轴2和偏心挡板3均会与输送管路中的输送液体直接接触，本实施例解决了转轴2和偏心挡板3长时间工作后会被腐蚀损坏，需要定期对其进行更换，更换过程繁琐，操作难度高的问题。

优选地，上述限位机构4包括第一挡杆41和限位组件42，第一挡杆41径向设置于转轴2的第一端部21，限位组件42形成第一限位部和第二限位部，第一挡杆41能够偏转于第一限位部和第二限位部之间。

具体地，偏心挡板3转动时，带动转轴2的第一端部21转动，使得径向设置于转轴2的第一端部21的第一挡杆41偏转，由于第一挡杆41只能在限位组件42的第一限位部和第二限位部之间偏转，所以偏心挡板3也只能在一定幅度内转动。可选地，其它实施例中，第一挡杆41也可以为凸块等其它结构，不作具体限定。

优选地，限位组件42包括板体421、第二挡杆422和第三挡杆423，板体 421固定于圆筒1的外部，第二挡杆422和第三挡杆423相间隔地固定连接于板体421，并分别形成第一限位部和第二限位部。

具体地，板体421固定于圆筒1的外部，使得限位机构4安装于圆筒1的外部，既方便了人工操作，又有利于维护保养。第二挡杆422和第三挡杆423 相间隔地固定连接于板体421，并分别形成上述第一限位部和第二限位部，即第一挡杆41可以在第二挡杆422和第三挡杆423之间偏转，限位机构4通过第一挡杆41、第二挡杆422和第三挡杆423对偏心挡板3的转动幅度进行限定，使得设备更加简单，更方便人工操作。

优选地，当第一挡杆41与第一限位部抵接时，偏心挡板3与圆筒1内流体的流通方向平行。

具体地，圆筒1内的液体正向向上输送时，偏心挡板3的第二板部32由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩大于第一板部31由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩，偏心挡板3基本与流通方向平行，同时偏心挡板3 通过转轴2的第一端部21带动第一挡杆41与第一限位部即第二挡杆422抵接，第二挡杆422会限制第一挡杆41的偏转，使偏心挡板3不会发生反转且会偏离竖直方向一定位置，有利于管道内液体向下流动时偏心挡板3进行转动以对向下流动的液体产生阻力，进而保护设备不受损伤。

优选地，限位机构4安装于圆筒1的外部，转轴2具有伸出圆筒1的第一端部21，限位机构4能够限定第一端部21的转动角度。

具体地，圆筒1内的液体向下流动时，偏心挡板3的第二板部32由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩大于第一板部31由液体的作用力和自身的重力形成的合力力矩，因此在向下流动的液体的作用下偏心挡板3会带动转轴2 伸出圆筒1的第一端部21向上述偏离竖直方向的一侧转动，进而带动第一挡杆41在第二挡杆422和第三挡杆423之间偏转，限位机构4能够通过第一挡杆41 限定第一端部21的转动角度，使偏心挡板3的转动幅度得到限定。限位机构4 安装于圆筒1的外部，既方便了人工操作，又有利于维护保养。

优选地，板体421上间隔设置有至少两个挡杆孔4211，第三挡杆423连接于任一挡杆孔4211。

具体地，通过在板体421上间隔设置至少两个挡杆孔4211，第三挡杆423 可选择地安装于任一挡杆孔4211，使第三挡杆423的位置可调，使用时就可以根据需要对第三挡杆423的位置进行调节，从而获得不同的偏心挡板3最大转动幅度，以得到不同的最大阻力。

可选地，上述板体421为圆弧形，使得板体421制造简单，节省制造成本。其它实施例中，板体421也可以为其它形状，不作具体限定。

可选地，上述挡杆孔4211可以在板体421上成圆弧形排列，使得第一挡杆 41制造简单。其它实施例中，挡杆孔4211也可以在板体421上成其它形状间隔设置，不作具体限定。

优选地，第三挡杆423与挡杆孔4211通过锁销连接。

可选地，其它实施例中，第三挡杆423与挡杆孔4211也可以通过螺栓连接、键连接等其它连接方式，不作具体限定。

优选地，转轴2还具有伸出圆筒1的第二端部22，上述自力式流体增阻器还包括第一密封机构51和第二密封机构52，第一密封机构51用于密封第一端部21与圆筒1的连接处，第二密封机构52用于密封第二端部22与圆筒1的连接处。

本实施例中，第一密封机构51优选采用压盖式轴封，第二密封机构52优选为丝堵，在其它实施例中，第一密封机构51和第二密封机构52也可以采用其它密封方式，不作具体限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚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，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。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)

1.一种自力式流体增阻器，用于增加管道内流体向下流动时的阻力，其特征在于，所述自力式流体增阻器包括：

圆筒(1)，所述圆筒(1)串联于所述管道；

转轴(2)，所述转轴(2)可转动地设置于所述圆筒(1)内，所述转轴(2)的轴心线垂直于所述圆筒(1)内流体的流通方向；

偏心挡板(3)，所述偏心挡板(3)与所述转轴(2)固定连接，所述偏心挡板(3)包括分别位于所述转轴(2)的轴向两侧的第一板部(31)和第二板部(32)，所述第一板部(31)的表面积小于所述第二板部(32)的表面积；和

限位机构(4)，所述限位机构(4)被配置为限定所述偏心挡板(3)的转动幅度。

2.根据权利要求1所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述限位机构(4)安装于所述圆筒(1)的外部，所述转轴(2)具有伸出所述圆筒(1)的第一端部(21)，所述限位机构(4)能够限定所述第一端部(21)的转动角度。

3.根据权利要求2所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述限位机构(4)包括：

第一挡杆(41)，所述第一挡杆(41)径向设置于所述转轴(2)的所述第一端部(21)；和

限位组件(42)，所述限位组件(42)形成第一限位部和第二限位部，所述第一挡杆(41)能够偏转于所述第一限位部和所述第二限位部之间。

4.根据权利要求3所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述限位组件(42)包括：

板体(421)，所述板体(421)固定于所述圆筒(1)的外部；

第二挡杆(422)和第三挡杆(423)，所述第二挡杆(422)和第三挡杆(423)相间隔地固定连接于所述板体(421)，并分别形成所述第一限位部和所述第二限位部。

5.根据权利要求4所述的自力式流体增阻器，其特征在于，当所述第一挡杆(41)与所述第一限位部抵接时，所述偏心挡板(3)与所述圆筒(1)内流体的流通方向大致平行。

6.根据权利要求5所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述板体(421)上间隔设置有至少两个挡杆孔(4211)，所述第三挡杆(423)连接于任一所述挡杆孔(4211)。

7.根据权利要求6所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述第三挡杆(423)与所述挡杆孔(4211)通过锁销连接。

8.根据权利要求2所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述转轴(2)还具有伸出所述圆筒(1)的第二端部(22)，所述自力式流体增阻器还包括第一密封机构(51)和第二密封机构(52)，所述第一密封机构(51)用于密封所述第一端部(21)与所述圆筒(1)的连接处，所述第二密封机构(52)用于密封所述第二端部(22)与所述圆筒(1)的连接处。

9.根据权利要求1所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述转轴(2)和所述偏心挡板(3)由耐腐蚀材质制成，或者，所述转轴(2)和所述偏心挡板(3)的表面设置有耐腐蚀涂层。

10.根据权利要求8所述的自力式流体增阻器，其特征在于，所述第一密封机构(51)采用压盖式轴封结构，所述第二密封机构(52)为丝堵。

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