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CN103883835B - 一种管道减振装置 - Google Patents

一种管道减振装置 Download PDF

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Abstract

一种管道减振装置，通过管道减振装置内部的螺旋导流槽引导介质做螺旋流动，由于介质旋转产生离心力，对管道起到平衡稳定作用，从而达到减振的目的；同时，介质在流动的过程中，由于旋转作用产生流道边缘与流道中心的压力差，使得流动过程中由于压力降低产生的气泡被挤压至流道中心，远离设备壁面，随着压力逐渐回升，在管道减振装置中后部的流道中心溃灭，达到消除气蚀的目的。所述的管道2内部两端安装有旋筋定位盘3，变升角螺旋导流管4与双侧变升角螺旋导流管5被固定在旋筋定位盘3之间的管道2内，变升角角螺旋导流管4外壁面与管道2内壁面贴合，双侧变升角螺旋导流管5安装在变升角角螺旋导流管4内部。

Description

一种管道减振装置
技术领域
本发明涉及阀门管件，具体是用于管道减振的装置。
背景技术
现有技术中，由于管道内部流体流速增大导致紊流而引起的脉动，会导致管道及相关部件的振动，严重时会使连接位置以及部件发生损坏，因此除了控制运行参数避免管流脉动外，也采用管道减振器和液压式阻尼器，其原理均是采用阻尼减振，加大设备投入的同时也使得流动的能量随之衰减，使得能耗增加。另外，在传递液态饱和介质的同时，由于流动过程中压力下降会导致气蚀，现有的方法主要采用多及降压，减小压差以达到减弱气蚀现象的目的，但是需要增加相应的装置，并且结构复杂，能量衰减严重，使得能耗增加。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的技术缺陷，从而设计出一种管道减振装置，其通过管道减振装置内部的螺旋导流槽引导介质做螺旋流动，由于介质旋转产生离心力，对管道起到平衡稳定作用，从而达到减振的目的。同时，介质在流动的过程中，由于旋转作用产生流道边缘与流道中心的压力差，使得流动过程中由于压力降低产生的气泡被挤压至流道中心，远离设备壁面，随着压力逐渐回升，在管道减振装置中后部的流道中心溃灭，达到消除气蚀的目的。本发明结构简单，便于维护和操作，能减小能量衰减效应，节约流动的输运能。有效克服了背景技术所述的问题。
本发明是一种管道减振装置，包括有法兰1和管道2，所述的管道2的内部两端安装有旋筋定位盘3，变升角螺旋导流管4与双侧变升角螺旋导流管5被固定在旋筋定位盘3之间的管道2内，变升角螺旋导流管4的外壁面与管道2的内壁面贴合，双侧变升角螺旋导流管5安装在变升角螺旋导流管4的内部；从入流方向，变升角螺旋导流管4和双侧变升角螺旋导流管5上所开的螺旋槽旋向相同，并且均为顺时针方向旋转。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：所述的管道减振装置，介质沿流道中轴线XX’从左向右水平流动。介质从管道减振装置通道左侧进入，右侧流出。在管道减振装置中，流动介质被变升角螺旋导流管4与双侧变升角螺旋导流管5分为两股流动，在变升角螺旋导流管4内壁与双侧变升角螺旋导流管5外壁流道间，在第一入口点I1与第一出口点O1导流区域，形成外侧旋流；在双侧变升角螺旋导流管5内壁侧；在第二入口点I2与第二出口点O2导流区域，形成内测旋流，两侧旋流的旋向相同。变升角螺旋导流管4内壁与双侧变升角螺旋导流管5外壁和内壁上均开有变升角螺旋槽。沿流道中轴线XX’，从第一入口点I1和第二入口点I2处到第一出口点O1和第二出口点O2，螺旋槽升角逐渐减小，直到第一出口点O1和第二出口点O2处导流螺旋槽升角减至最小，介质旋流效果达到最强。在介质螺旋流动形成的过程中，通过导流螺旋槽使介质形成充分旋流，使得介质绕流道中轴线XX’旋转逐渐加剧，在管道减振装置出口位置旋转速度达到最大，从而形成离心力，减小管道减振装置及下游管道由于管流脉动引起的振动。由于离心力的作用，密度相对较大的液体沿周向贴流道壁面流动，而密度相对较小的气泡被挤压在流道中心位置向下游流动并溃灭，气泡远离固体壁面，达到了消除气蚀的作用。为了充分形成旋流，螺旋导流通道设计较长，流通截面积和总流输送方向未发生改变，明显减小了流道突变导致的阻力损失，起到了减低能耗的目的。本发明结构简单，便于安装与检修，投入成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，图2是本发明中旋筋定位盘3在A向的结构示意图，图3是本发明中双侧变升角螺旋导流管5在A向端面的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述的管道减振装置，包括有法兰1和管道2，其特点还包括有：所述的管道2内部两端安装有旋筋定位盘3，变升角螺旋导流管4与双侧变升角螺旋导流管5被固定在旋筋定位盘3之间的管道2内，变升角角螺旋导流管4外壁面与管道2内壁面贴合，双侧变升角螺旋导流管5安装在变升角角螺旋导流管4内部。从入流方向，即图1中A向观察，变升角角螺旋导流管4和双侧变升角螺旋导流管5上所开的螺旋槽旋向相同，均为顺时针方向旋转。
如图1所示，介质沿流道中轴线XX’从左向右流动，流动介质被变升角螺旋导流管4与双侧变升角螺旋导流管5分为两股流动；在变升角角螺旋导流管4内壁与双侧变升角螺旋导流管5的外壁流道间，在第一入口点I1与第一出口点O1的导流区域，形成外侧旋流；在双侧变升角角螺旋导流管5的内壁侧；在第二入口点I2与第二出口点O2导流区域，形成内测旋流，两侧旋流的旋向相同。
图1中P为双侧变升角螺旋导流管5流道内壁上所开的变升角螺旋导流槽，N为双侧变升角螺旋导流管5流道外壁上所开的变升角螺旋导流槽，M为变升角螺旋导流管4流道内壁上所开的变升角螺旋导流槽，图1中箭头所示方向为介质流动方向。
如图1、图2所示，变升角螺旋导流管4安装在管道2内,管道2的内径为D；螺旋槽升角在第一入口点I1处取值75°~80°，在第一出口点O1处取值为45°~50°，第一入口点I1与第一出口点O1的升角相差为30°，随着流动方向螺旋槽升角逐渐减小；变升角螺旋导流管4的流道长度为L4，其取值范围为6D~7D，变升角螺旋导流管4流道的最大管壁厚度为δ，最小内径为d；变升角螺旋导流管4的内壁面以流道中轴线XX`为中心周向均布8条变升角螺旋槽，变升角螺旋导流管4的槽宽KM=3δ~4δ，槽深HM=0.4δ~0.6δ。
如图1、图2、图3所示，双侧变升角螺旋导流管5由旋筋定位盘3固定安装在变升角螺旋导流管4内，双侧变升角螺旋导流管5的外径为d1，在第二入口点I2的入口端的内径为d2，入口端的壁厚δ=d1-d2，第二出口点O2处的出口端的内径尺寸为d2-L4*tan(1°~2°)；螺旋槽升角在第二入口点I2处的取值范围为75°~80°，在第二出口点O2处的取值范围为45°~50°，第二入口点I2与第二出口点O2的升角相差30°，随着流动方向螺旋槽升角逐渐减小；双侧变升角螺旋导流管5的流道长度与变升角螺旋导流管4同为L4，其取值范围为6D~7D；双侧变升角螺旋导流管5的内外壁面两侧以流道中轴线XX`为中心周向各均布6条变升角螺旋槽，双侧变升角螺旋导流管5的外壁槽宽KN=3δ~4δ，槽深HN=0.3δ~0.4δ；内壁槽宽KP=2δ~3δ，槽深HP=0.3δ~0.4δ。
如图1、图2所示，所述的旋筋定位盘3由内外环组成；两环间用与内环相切，相互间夹角为60°的6条直筋连接支撑，6条直筋围绕内环的旋向为逆时针；内环与双侧变升角螺旋导流管5焊接固定，外环与变升角螺旋导流管4焊接固定；旋筋定位盘3的外环的厚度H3=δ-0.5HM，内环的外径H1=d1-0.5HN，内环的内径H2=d2+0.5HP；直筋宽度为0.3H3；各直筋连接位置均倒圆角。
如图1所示，变升角螺旋导流管4与双侧变升角螺旋导流管5的旋向相同，与旋筋定位盘3的旋向相反。
如图2所示，所述的旋筋定位盘3由内外环组成。两环间用与内环相切，相互间夹角为60°的6条直筋连接支撑，6条直筋围绕内环的旋向为逆时针。内环与双侧变升角螺旋导流管5焊接固定，外环与变升角角螺旋导流管4焊接固定。
如图3所示，所述的双侧变升角螺旋导流管5，内外螺旋槽所处位置角度相同，保证壁厚变化较小。
如图1所示，所述的管道减振装置，介质沿流道中轴线XX’从左向右流动，流动介质被变升角螺旋导流管4与双侧变升角螺旋导流管5分为两股流动，在变升角螺旋导流管4内壁与双侧变升角螺旋导流管5外壁流道间，在第一入口点I1与第一出口点O1点导流区域，形成外侧旋流；在双侧变升角螺旋导流管5内壁侧；在第二入口点I2与第二出口点O2导流区域，形成内测旋流，两侧旋流的旋向相同。
如图1所示，所述的变升角螺旋导流管4安装在管道2内,管道2的内径为D。螺旋槽升角在第一入口点I1处取值75°~80°，在第一出口点O1处取值为45°~50°，两点升角相差30°，随着流动方向螺旋槽升角逐渐减小。变升角螺旋导流管4的流道长度为L4，其取值范围为6D~7D，变升角螺旋导流管4流道的最大管壁厚度为δ，最小内径为d。变升角螺旋导流管4内壁面以流道中轴线XX`为中心周向均布8条变升角螺旋槽，图1是通过流道中轴线XX`形成平面的剖视图，其中所显示变升角螺旋导流管4的槽宽KM=3~4δ，槽深HM=0.4~0.6δ。变升角螺旋导流管4的主要作用是引流，充分形成旋流。
如图3所示，内外螺旋槽所处位置角度错开，内侧螺旋槽宽度小于外侧螺旋槽间的距离，保证壁厚变化较小。双侧变升角螺旋导流管5的主要作用是双侧引流，加强内侧旋流速度，便于出口处两股流汇合充分形成旋流。
所述的旋筋定位盘3，如图2所示，所述的旋筋定位盘3由内外环组成。两环间用与内环相切，相互间夹角为60°的6条直筋连接支撑，6条直筋围绕内环的旋向为逆时针。内环与双侧变升角螺旋导流管5焊接固定，外环与变升角角螺旋导流管4焊接固定。旋筋定位盘3外环的厚度H3=δ-0.5HM，内环的外径H1=d1-0.5HN，内环的内径H2=d2+0.5HP。直筋宽度为0.3H3。旋筋定位盘3的旋向与变升角螺旋导流管4、双侧变升角螺旋导流管5旋向相反，目的是由于变升角螺旋导流管4和双侧变升角螺旋导流管5在导流过程中，受流体作用力导致反向力矩，该设计为了使旋筋定位盘3直筋受压力，以保证受力良好。各直筋连接位置均倒圆角。

Claims (6)

1.一种管道减振装置，包括有法兰（1）和管道（2），其特征在于：所述的管道（2）的内部两端安装有旋筋定位盘（3），变升角螺旋导流管（4）与双侧变升角螺旋导流管（5）被固定在旋筋定位盘（3）之间的管道（2）内，变升角螺旋导流管（4）的外壁面与管道（2）的内壁面贴合，双侧变升角螺旋导流管（5）安装在变升角螺旋导流管（4）的内部；从入流方向，变升角螺旋导流管（4）和双侧变升角螺旋导流管（5）上所开的螺旋槽旋向相同，并且均为顺时针方向旋转。
2.根据权利要求1所述的管道减振装置，其特征在于：介质沿流道中轴线（XX’）从左向右流动，流动介质被变升角螺旋导流管（4）与双侧变升角螺旋导流管（5）分为两股流动；在变升角螺旋导流管（4）内壁与双侧变升角螺旋导流管（5）的外壁流道间，在第一入口点（I1）与第一出口点（O1）的导流区域，形成外侧旋流；在双侧变升角螺旋导流管（5）的内壁侧；在第二入口点（I2）与第二出口点（O2）导流区域，形成内测旋流，两侧旋流的旋向相同。
3.根据权利要求1或2所述的管道减振装置，其特征在于变升角螺旋导流管（4）安装在管道（2）内,管道（2）的内径为D；螺旋槽升角在第一入口点（I1）处取值75°~80°，在第一出口点（O1）处取值为45°~50°，第一入口点（I1）与第一出口点（O1）的升角相差为30°，随着流动方向螺旋槽升角逐渐减小；变升角螺旋导流管（4）的流道长度为L4，其取值范围为（6~7）D，变升角螺旋导流管（4）流道的最大管壁厚度为δ，最小内径为d；变升角螺旋导流管（4）的内壁面以流道中轴线（XX`）为中心周向均布8条变升角螺旋槽，变升角螺旋导流管（4）的槽宽（KM）=3δ~4δ，槽深（HM）=0.4δ~0.6δ。
4.根据权利要求1所述的管道减振装置，其特征在于双侧变升角螺旋导流管（5）由旋筋定位盘（3）固定安装在变升角螺旋导流管（4）内，双侧变升角螺旋导流管（5）的外径为d1，在第二入口点（I2）的入口端的内径为d2，入口端的壁厚δ=d1-d2，第二出口点（O2）处的出口端的内径尺寸为d2-L4*tan(1°~2°)；螺旋槽升角在第二入口点（I2）处的取值范围为75°~80°，在第二出口点（O2）处的取值范围为45°~50°，第二入口点（I2）与第二出口点（O2）的升角相差30°，随着流动方向螺旋槽升角逐渐减小；双侧变升角螺旋导流管（5）的流道长度与变升角螺旋导流管（4）同为L4，其取值范围为6D~7D；双侧变升角螺旋导流管（5）的内外壁面两侧以流道中轴线（XX`）为中心周向各均布6条变升角螺旋槽，双侧变升角螺旋导流管（5）的外壁槽宽（KN）=3δ~4δ，槽深（HN）=0.3δ~0.4δ；内壁槽宽（KP）=2δ~3δ，槽深（HP）=0.3δ~0.4δ；内外螺旋槽所处位置角度错开，内侧螺旋槽宽度小于外侧螺旋槽间的距离。
5.根据权利要求1所述的管道减振装置，其特征在于：所述的旋筋定位盘（3）由内外环组成；两环间用与内环相切，相互间夹角为60°的6条直筋连接支撑，6条直筋围绕内环的旋向为逆时针；内环与双侧变升角螺旋导流管（5）焊接固定，外环与变升角螺旋导流管（4）焊接固定；旋筋定位盘（3）的外环的厚度（H3）=δ-0.5HM，内环的外径（H1）=d1-0.5HN，内环的内径（H2）=d2+0.5HP；直筋宽度为0.3H3；各直筋连接位置均倒圆角。
6.根据权利要求1所述的管道减振装置，其特征在于变升角螺旋导流管（4）与双侧变升角螺旋导流管（5）的旋向相同，与旋筋定位盘（3）的旋向相反。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109340501B (zh) * 2018-12-10 2020-11-03 哈尔滨工程大学 一种基于固定式扭带的蒸汽冷凝诱发水锤消除装置
CN111969793A (zh) * 2020-09-10 2020-11-20 张家港市恒强冷却设备有限公司 一种船用双管冷却器
CN116672916B (zh) * 2023-07-28 2023-11-17 北京凯莱谱生物科技有限公司 一种含有混合减波装置的色谱仪及其检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1024651A1 (ru) * 1982-01-05 1983-06-23 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева Гаситель колебаний давлени
US5728981A (en) * 1994-12-12 1998-03-17 Dayco Products, Inc. Power steering attenuation hose construction and method of making the same
DE10328144A1 (de) * 2001-12-22 2005-01-05 Mann + Hummel Gmbh Vorrichtung zur Schalldämpfung in einem Rohrkanal
CN201810889U (zh) * 2010-10-19 2011-04-27 中国建筑第七工程局有限公司 建筑用消音管
CN103256447A (zh) * 2013-06-06 2013-08-21 兰州理工大学 一种管道降压装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04191594A (ja) * 1990-11-22 1992-07-09 Toshiba Corp 配管振動防止装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1024651A1 (ru) * 1982-01-05 1983-06-23 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева Гаситель колебаний давлени
US5728981A (en) * 1994-12-12 1998-03-17 Dayco Products, Inc. Power steering attenuation hose construction and method of making the same
DE10328144A1 (de) * 2001-12-22 2005-01-05 Mann + Hummel Gmbh Vorrichtung zur Schalldämpfung in einem Rohrkanal
CN201810889U (zh) * 2010-10-19 2011-04-27 中国建筑第七工程局有限公司 建筑用消音管
CN103256447A (zh) * 2013-06-06 2013-08-21 兰州理工大学 一种管道降压装置

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