一種管道減振裝置制造方法
【專利摘要】一種管道減振裝置，通過管道減振裝置內(nèi)部的螺旋導(dǎo)流槽引導(dǎo)介質(zhì)做螺旋流動(dòng)，由于介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，對(duì)管道起到平衡穩(wěn)定作用，從而達(dá)到減振的目的；同時(shí)，介質(zhì)在流動(dòng)的過程中，由于旋轉(zhuǎn)作用產(chǎn)生流道邊緣與流道中心的壓力差，使得流動(dòng)過程中由于壓力降低產(chǎn)生的氣泡被擠壓至流道中心，遠(yuǎn)離設(shè)備壁面，隨著壓力逐漸回升，在管道減振裝置中后部的流道中心潰滅，達(dá)到消除氣蝕的目的。所述的管道2內(nèi)部?jī)啥税惭b有旋筋定位盤3，變升角螺旋導(dǎo)流管4與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5被固定在旋筋定位盤3之間的管道2內(nèi)，變升角角螺旋導(dǎo)流管4外壁面與管道2內(nèi)壁面貼合，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5安裝在變升角角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)部。
【專利說明】一種管道減振裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及閥門管件，具體是用于管道減振的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，由于管道內(nèi)部流體流速增大導(dǎo)致紊流而引起的脈動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致管道及相關(guān)部件的振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使連接位置以及部件發(fā)生損壞，因此除了控制運(yùn)行參數(shù)避免管流脈動(dòng)外，也采用管道減振器和液壓式阻尼器，其原理均是采用阻尼減振，加大設(shè)備投入的同時(shí)也使得流動(dòng)的能量隨之衰減，使得能耗增加。另外，在傳遞液態(tài)飽和介質(zhì)的同時(shí)，由于流動(dòng)過程中壓力下降會(huì)導(dǎo)致氣蝕，現(xiàn)有的方法主要采用多及降壓，減小壓差以達(dá)到減弱氣蝕現(xiàn)象的目的，但是需要增加相應(yīng)的裝置，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量衰減嚴(yán)重，使得能耗增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，從而設(shè)計(jì)出一種管道減振裝置，其通過管道減振裝置內(nèi)部的螺旋導(dǎo)流槽引導(dǎo)介質(zhì)做螺旋流動(dòng)，由于介質(zhì)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，對(duì)管道起到平衡穩(wěn)定作用，從而達(dá)到減振的目的。同時(shí)，介質(zhì)在流動(dòng)的過程中，由于旋轉(zhuǎn)作用產(chǎn)生流道邊緣與流道中心的壓力差，使得流動(dòng)過程中由于壓力降低產(chǎn)生的氣泡被擠壓至流道中心，遠(yuǎn)離設(shè)備壁面，隨著壓力逐漸回升，在管道減振裝置中后部的流道中心潰滅，達(dá)到消除氣蝕的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)和操作，能減小能量衰減效應(yīng)，節(jié)約流動(dòng)的輸運(yùn)能。有效克服了【背景技術(shù)】所述的問題。
[0004]本發(fā)明是一種管道減振裝置，包括有法蘭I和管道2，所述的管道2的內(nèi)部?jī)啥税惭b有旋筋定位盤3，變升角螺旋導(dǎo)流管4與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5被固定在旋筋定位盤3之間的管道2內(nèi)，變升角螺旋導(dǎo)流管4的外壁面與管道2的內(nèi)壁面貼合，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5安裝在變升角螺旋導(dǎo)流管4的內(nèi)部；從入流方向，變升角螺旋導(dǎo)流管4和雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5上所開的螺旋槽旋向相同，并且均為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
[0005]本發(fā)明與【背景技術(shù)】相比，具有的有益的效果是:所述的管道減振裝置，介質(zhì)沿流道中軸線XX’從左向右水平流動(dòng)。介質(zhì)從管道減振裝置通道左側(cè)進(jìn)入，右側(cè)流出。在管道減振裝置中，流動(dòng)介質(zhì)被變升角螺旋導(dǎo)流管4與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5分為兩股流動(dòng)，在變升角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)壁與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5外壁流道間，在第一入口點(diǎn)I1與第一出口點(diǎn)O1導(dǎo)流區(qū)域，形成外側(cè)旋流；在雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5內(nèi)壁側(cè)；在第二入口點(diǎn)I2與第二出口點(diǎn)O2導(dǎo)流區(qū)域，形成內(nèi)測(cè)旋流，兩側(cè)旋流的旋向相同。變升角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)壁與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5外壁和內(nèi)壁上均開有變升角螺旋槽。沿流道中軸線XX’，從第一入口點(diǎn)I1和第二入口點(diǎn)I2處到第一出口點(diǎn)O1和第二出口點(diǎn)02，螺旋槽升角逐漸減小，直到第一出口點(diǎn)O1和第二出口點(diǎn)O2處導(dǎo)流螺旋槽升角減至最小，介質(zhì)旋流效果達(dá)到最強(qiáng)。在介質(zhì)螺旋流動(dòng)形成的過程中，通過導(dǎo)流螺旋槽使介質(zhì)形成充分旋流，使得介質(zhì)繞流道中軸線XX’旋轉(zhuǎn)逐漸加劇，在管道減振裝置出口位置旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到最大，從而形成離心力，減小管道減振裝置及下游管道由于管流脈動(dòng)引起的振動(dòng)。由于離心力的作用，密度相對(duì)較大的液體沿周向貼流道壁面流動(dòng)，而密度相對(duì)較小的氣泡被擠壓在流道中心位置向下游流動(dòng)并潰滅，氣泡遠(yuǎn)離固體壁面，達(dá)到了消除氣蝕的作用。為了充分形成旋流，螺旋導(dǎo)流通道設(shè)計(jì)較長，流通截面積和總流輸送方向未發(fā)生改變，明顯減小了流道突變導(dǎo)致的阻力損失，起到了減低能耗的目的。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝與檢修，投入成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明中旋筋定位盤3在A向的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明中雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5在A向端面的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0007]如圖1所示，所述的管道減振裝置，包括有法蘭I和管道2，其特點(diǎn)還包括有:所述的管道2內(nèi)部?jī)啥税惭b有旋筋定位盤3，變升角螺旋導(dǎo)流管4與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5被固定在旋筋定位盤3之間的管道2內(nèi)，變升角角螺旋導(dǎo)流管4外壁面與管道2內(nèi)壁面貼合，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5安裝在變升角角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)部。從入流方向，即圖1中A向觀察，變升角角螺旋導(dǎo)流管4和雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5上所開的螺旋槽旋向相同，均為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
[0008]如圖1所示，介質(zhì)沿流道中軸線XX’從左向右流動(dòng)，流動(dòng)介質(zhì)被變升角螺旋導(dǎo)流管4與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5分為兩股流動(dòng)；在變升角角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)壁與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5的外壁流道間，在第一入口點(diǎn)I1與第一出口點(diǎn)O1的導(dǎo)流區(qū)域，形成外側(cè)旋流；在雙側(cè)變升角角螺旋導(dǎo)流管5的內(nèi)壁側(cè)；在第二入口點(diǎn)I2與第二出口點(diǎn)O2導(dǎo)流區(qū)域，形成內(nèi)測(cè)旋流，兩側(cè)旋流的旋向相同。
[0009]圖1中P為雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5流道內(nèi)壁上所開的變升角螺旋導(dǎo)流槽，N為雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5流道外壁上所開的變升角螺旋導(dǎo)流槽，M為變升角螺旋導(dǎo)流管4流道內(nèi)壁上所開的變升角螺旋導(dǎo)流槽，圖1中箭頭所示方向?yàn)榻橘|(zhì)流動(dòng)方向。
[0010]如圖1、圖2所示，變升角螺旋導(dǎo)流管4安裝在管道2內(nèi)，管道2的內(nèi)徑為D ;螺旋槽升角在第一入口點(diǎn)I1處取值75°~80°，在第一出口點(diǎn)O1處取值為45°~50°，第一入口點(diǎn)I1與第一出口點(diǎn)O1的升角相差為30°，隨著流動(dòng)方向螺旋槽升角逐漸減?。蛔兩锹菪龑?dǎo)流管4的流道長度為L4，其取值范圍為6D~7D，變升角螺旋導(dǎo)流管4流道的最大管壁厚度為S，最小內(nèi)徑為d ;變升角螺旋導(dǎo)流管4的內(nèi)壁面以流道中軸線XX'為中心周向均布8條變升角螺旋槽，變升角螺旋導(dǎo)流管4的槽寬Κμ=3 δ^4δ ,槽深Hm=0.4 δ6 δ。
[0011]如圖1、圖2、圖3所示，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5由旋筋定位盤3固定安裝在變升角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5的外徑為Cl1，在第二入口點(diǎn)I2的入口端的內(nèi)徑為d2，入口端的壁厚S=Cl1-Cl2，第二出口點(diǎn)O2處的出口端的內(nèi)徑尺寸為d2-L4*tan(l°~2。);螺旋槽升角在第二入口點(diǎn)I2處的取值范圍為75°~80°，在第二出口點(diǎn)O2處的取值范圍為45°飛0°，第二入口點(diǎn)I2與第二出口點(diǎn)O2的升角相差30°，隨著流動(dòng)方向螺旋槽升角逐漸減??；雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5的流道長度與變升角螺旋導(dǎo)流管4同為L4，其取值范圍為6D~7D ;雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5的內(nèi)外壁面兩側(cè)以流道中軸線XX'為中心周向各均布6條變升角螺旋槽，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5的外壁槽寬Κν=3 δ^4δ ,槽深Hn=0.3 δ ~0.4 δ ；內(nèi)壁槽寬 ΚΡ=2 δ ~3 δ，槽深 ΗΡ=0.3 δ ~0.4 δ。[0012]如圖1、圖2所示，所述的旋筋定位盤3由內(nèi)外環(huán)組成；兩環(huán)間用與內(nèi)環(huán)相切，相互間夾角為60°的6條直筋連接支撐，6條直筋圍繞內(nèi)環(huán)的旋向?yàn)槟鏁r(shí)針；內(nèi)環(huán)與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5焊接固定，外環(huán)與變升角螺旋導(dǎo)流管4焊接固定；旋筋定位盤3的外環(huán)的厚度H3= δ - 0.5Ημ，內(nèi)環(huán)的外徑H1=Clr 0.5Ην，內(nèi)環(huán)的內(nèi)徑H2=d2 + 0.5HP ;直筋寬度為0.3 H3 ；各直筋連接位置均倒圓角。
[0013]如圖1所示，變升角螺旋導(dǎo)流管4與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5的旋向相同，與旋筋定位盤3的旋向相反。
[0014]如圖2所示，所述的旋筋定位盤3由內(nèi)外環(huán)組成。兩環(huán)間用與內(nèi)環(huán)相切，相互間夾角為60°的6條直筋連接支撐，6條直筋圍繞內(nèi)環(huán)的旋向?yàn)槟鏁r(shí)針。內(nèi)環(huán)與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5焊接固定，外環(huán)與變升角角螺旋導(dǎo)流管4焊接固定。
[0015]如圖3所示，所述的雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5，內(nèi)外螺旋槽所處位置角度相同，保
證壁厚變化較小。
[0016]如圖1所示，所述的管道減振裝置，介質(zhì)沿流道中軸線XX’從左向右流動(dòng)，流動(dòng)介質(zhì)被變升角螺旋導(dǎo)流管4與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5分為兩股流動(dòng)，在變升角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)壁與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5外壁流道間，在第一入口點(diǎn)I1與第一出口點(diǎn)O1點(diǎn)導(dǎo)流區(qū)域，形成外側(cè)旋流；在雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5內(nèi)壁側(cè)；在第二入口點(diǎn)I2與第二出口點(diǎn)O2導(dǎo)流區(qū)域，形成內(nèi)測(cè)旋流，兩側(cè)旋流的旋向相同。
[0017]如圖1所示，所述的變升角螺旋導(dǎo)流管4安裝在管道2內(nèi)，管道2的內(nèi)徑為D。螺旋槽升角在第一入口點(diǎn)I1處取值75°~80°，在第一出口點(diǎn)O1處取值為45°~50°，兩點(diǎn)升角相差30°，隨著流 動(dòng)方向螺旋槽升角逐漸減小。變升角螺旋導(dǎo)流管4的流道長度為L4，其取值范圍為6D~7D，變升角螺旋導(dǎo)流管4流道的最大管壁厚度為δ，最小內(nèi)徑為d。變升角螺旋導(dǎo)流管4內(nèi)壁面以流道中軸線XX'為中心周向均布8條變升角螺旋槽，圖1是通過流道中軸線XX'形成平面的剖視圖，其中所顯示變升角螺旋導(dǎo)流管4的槽寬ΚΜ=3~4δ，槽深ΗΜ=0.1~0.6δ。變升角螺旋導(dǎo)流管4的主要作用是引流，充分形成旋流。
[0018]如圖3所示，內(nèi)外螺旋槽所處位置角度錯(cuò)開，內(nèi)側(cè)螺旋槽寬度小于外側(cè)螺旋槽間的距離，保證壁厚變化較小。雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5的主要作用是雙側(cè)引流，加強(qiáng)內(nèi)側(cè)旋流速度，便于出口處兩股流匯合充分形成旋流。
[0019]所述的旋筋定位盤3，如圖2所示，所述的旋筋定位盤3由內(nèi)外環(huán)組成。兩環(huán)間用與內(nèi)環(huán)相切，相互間夾角為60°的6條直筋連接支撐，6條直筋圍繞內(nèi)環(huán)的旋向?yàn)槟鏁r(shí)針。內(nèi)環(huán)與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5焊接固定，外環(huán)與變升角角螺旋導(dǎo)流管4焊接固定。旋筋定位盤3外環(huán)的厚度H3= δ - 0.5Ημ，內(nèi)環(huán)的外徑H1=Cl1- 0.5ΗΝ，內(nèi)環(huán)的內(nèi)徑H2=d2 + 0.5HP。直筋寬度為0.3 H30旋筋定位盤3的旋向與變升角螺旋導(dǎo)流管4、雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5旋向相反，目的是由于變升角螺旋導(dǎo)流管4和雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管5在導(dǎo)流過程中，受流體作用力導(dǎo)致反向力矩，該設(shè)計(jì)為了使旋筋定位盤3直筋受壓力，以保證受力良好。各直筋連接位置均倒圓角。
【權(quán)利要求】
1.一種管道減振裝置，包括有法蘭(I)和管道(2)，其特征在于:所述的管道(2)的內(nèi)部?jī)啥税惭b有旋筋定位盤(3)，變升角螺旋導(dǎo)流管(4)與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)被固定在旋筋定位盤(3)之間的管道(2)內(nèi)，變升角螺旋導(dǎo)流管(4)的外壁面與管道(2)的內(nèi)壁面貼合，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)安裝在變升角螺旋導(dǎo)流管(4)的內(nèi)部；從入流方向，變升角螺旋導(dǎo)流管(4)和雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)上所開的螺旋槽旋向相同，并且均為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道減振裝置，其特征在于:介質(zhì)沿流道中軸線(XX’)從左向右流動(dòng)，流動(dòng)介質(zhì)被變升角螺旋導(dǎo)流管(4)與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)分為兩股流動(dòng)；在變升角螺旋導(dǎo)流管(4)內(nèi)壁與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)的外壁流道間，在第一入口點(diǎn)(I1)與第一出口點(diǎn)(O1)的導(dǎo)流區(qū)域，形成外側(cè)旋流；在雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)的內(nèi)壁側(cè)；在第二入口點(diǎn)(I2)與第二出口點(diǎn)(O2)導(dǎo)流區(qū)域，形成內(nèi)測(cè)旋流，兩側(cè)旋流的旋向相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道減振裝置，其特征在于變升角螺旋導(dǎo)流管(4)安裝在管道(2)內(nèi)，管道(2)的內(nèi)徑為D ;螺旋槽升角在第一入口點(diǎn)(I1)處取值75°~80°，在第一出口點(diǎn)(O1)處取值為45°飛0°，第一入口點(diǎn)(I1)與第一出口點(diǎn)(O1)的升角相差為30°，隨著流動(dòng)方向螺旋槽升角逐漸減小；變升角螺旋導(dǎo)流管(4)的流道長度為L4，其取值范圍為6D~7D，變升角螺旋導(dǎo)流管(4)流道的最大管壁厚度為δ，最小內(nèi)徑為d;變升角螺旋導(dǎo)流管(4)的內(nèi)壁面以流道中軸線(XX' )為中心周向均布8條變升角螺旋槽，變升角螺旋導(dǎo)流管(4)的槽寬(Km) =3δ~4δ，槽深(ΗΜ)=0.4δ、.6δ。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道減振裝置，其特征在于雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)由旋筋定位盤(3)固定安裝在變升角螺旋導(dǎo)流管(4)內(nèi)，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)的外徑為Cl1，在第二入口點(diǎn)(I2)的入口端的內(nèi)徑為d2，入口端的壁厚S=Cl1-Cl2，第二出口點(diǎn)(O2)處的出口端的內(nèi)徑尺寸為(12_ L4*tan(l°~2° );螺旋槽升角在第二入口點(diǎn)(I2)處的取值范圍為75°~80°，在第二出口點(diǎn)(O2)處的取值范圍為45°~50°，第二入口點(diǎn)(I2)與第二出口點(diǎn)(O2)的升角相差30°，隨著流動(dòng)方向螺旋槽升角逐漸減??；雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)的流道長度與變升角螺旋導(dǎo)流管(4) 同為L4，其取值范圍為6D~7D ;雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)的內(nèi)外壁面兩側(cè)以流道中軸線(XX')為中心周向各均布6條變升角螺旋槽，雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)的外壁槽寬(&)=3 6~4 6，槽深(4)=0.3 6、.4 6 ;內(nèi)壁槽寬(Kp)=2 δ ^3 δ，槽深(Hp)=0.3 δ4 δ ;內(nèi)外螺旋槽所處位置角度錯(cuò)開，內(nèi)側(cè)螺旋槽寬度小于外側(cè)螺旋槽間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的管道減振裝置，其特征在于:所述的旋筋定位盤(3)由內(nèi)外環(huán)組成；兩環(huán)間用與內(nèi)環(huán)相切，相互間夾角為60°的6條直筋連接支撐，6條直筋圍繞內(nèi)環(huán)的旋向?yàn)槟鏁r(shí)針；內(nèi)環(huán)與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)焊接固定，外環(huán)與變升角螺旋導(dǎo)流管(4)焊接固定；旋筋定位盤(3)的外環(huán)的厚度(H3) = δ-0.5Ημ，內(nèi)環(huán)的外徑(H1) =dr0.5Ην，內(nèi)環(huán)的內(nèi)徑(H2) =d2 + 0.5HP ;直筋寬度為0.3 H3 ;各直筋連接位置均倒圓角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5中所述的管道減振裝置，其特征在于變升角螺旋導(dǎo)流管(4)與雙側(cè)變升角螺旋導(dǎo)流管(5)的旋向相同，與旋筋定位盤(3)的旋向相反。
【文檔編號(hào)】F16L55/045GK103883835SQ201410155224
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】余龍, 俞樹榮 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)