本發(fā)明涉及一種列管式流體穩(wěn)流器,屬流體輸送技術(shù)領(lǐng)域;特別涉及由容積型流體輸送設(shè)備引起的壓力和流量脈動(dòng)現(xiàn)象從而導(dǎo)致管路脈動(dòng)的列管式流體穩(wěn)流器。
背景技術(shù):
流體穩(wěn)流器是流體輸送系統(tǒng)中消除管路脈動(dòng)的常用元件,流體穩(wěn)流器能夠平抑由柱塞泵、隔膜泵等容積泵或壓縮機(jī)引起的管路脈動(dòng)現(xiàn)象。通常用于液體和氣體壓力輸送系統(tǒng)中,作用是用來消除壓力管路或氣路中的壓力脈動(dòng)(波動(dòng)),使管路壓力和流量脈動(dòng)穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。
常見的流體穩(wěn)流器類型有空氣式脈沖穩(wěn)流器、膜片式脈沖穩(wěn)流器、氣囊式脈沖穩(wěn)流器和浮動(dòng)活塞式脈沖穩(wěn)流器等通過壓縮封閉容腔中的惰性氣體來實(shí)現(xiàn)的緩沖結(jié)構(gòu)類型。由于惰性氣體的壓縮比較大,且其結(jié)構(gòu)所限,該類穩(wěn)流器只適用于脈動(dòng)頻率小于7赫茲的脈沖頻率消除應(yīng)用。如果頻率太高,則膜片、氣囊或浮動(dòng)活塞等運(yùn)動(dòng)元件來不及響應(yīng),起不到消除脈動(dòng)的效果。
本發(fā)明涉及一種列管式流體穩(wěn)流器,利用移動(dòng)量極小且吸儲(chǔ)和釋放流體脈動(dòng)動(dòng)能能力強(qiáng)的彈簧組來吸儲(chǔ)和釋放流體脈動(dòng)動(dòng)能,使脈動(dòng)流體轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的流態(tài),從而達(dá)到緩沖壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)的效果。解決了壓縮惰性氣體的緩沖結(jié)構(gòu)類穩(wěn)流器不適合高頻脈動(dòng)流體的技術(shù)難題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于不但適用于包括液流和氣流兩種形態(tài)的流體,還適用于低頻和高頻不同的脈動(dòng)頻率;更具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、無動(dòng)態(tài)移動(dòng)零部件、無易損件免維護(hù)以及安裝連接方便等特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種平抑高低頻特別是高頻流體壓力和流量脈動(dòng)的流體穩(wěn)流裝置,以解決現(xiàn)有壓縮惰性氣體的緩沖結(jié)構(gòu)類型穩(wěn)流器不能平抑高頻壓力和流量脈動(dòng)的技術(shù)問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種如下結(jié)構(gòu)的列管式流體穩(wěn)流器,包括端法蘭接頭體、本體、管板、密封圈、承壓板和彈簧等元件構(gòu)成。
所述端法蘭接頭體,是連接本體并形成封閉腔室的端部過流構(gòu)件。所述端法蘭接頭體上還設(shè)有密封槽,使封閉腔室形成可靠的密封。
所述本體,是具有一定承壓能力的園柱狀筒體,本體采用金屬材質(zhì)承壓能力高,安全效果好。
所述管板,是由有二條或多條鋼管和圓盤焊接而成的過流構(gòu)件。為了減小流體阻力,管板上列管的通徑面積之和應(yīng)不小于列管式流體穩(wěn)流器進(jìn)出口通徑面積。
所述承壓板,是設(shè)有與出口端管板上的列管等數(shù)量并相插接的多個(gè)圓孔的圓盤。承壓板的作用是承接進(jìn)口端管板列管中流出流體的脈動(dòng)動(dòng)能并傳遞給與之相鄰的彈簧。
所述密封圈,采用橡膠密封圈以靜密封的方式安置在各連接件之間以防止流體泄漏。本發(fā)明所述的密封圈包含但不限于能起到有效密封的其它結(jié)構(gòu)形式的密封圈。
本發(fā)明平抑壓力脈動(dòng)的工作原理是:具有壓力和流量脈動(dòng)的流體通過端法蘭接頭體的進(jìn)口和管板上的列管進(jìn)入列管式流體穩(wěn)流器本體,使脈動(dòng)流體直接作用在承壓板上,并通過承壓板傳遞給彈簧。承壓板下的彈簧組吸收脈動(dòng)峰值動(dòng)能而產(chǎn)生壓縮變形,當(dāng)一個(gè)脈動(dòng)周期中的脈動(dòng)谷值流體來臨時(shí),彈簧則釋放其吸儲(chǔ)的動(dòng)能而恢復(fù)形變。這種依靠彈簧吸儲(chǔ)和釋放脈動(dòng)動(dòng)能的過程,使得輸出壓力得到平衡,起到消除壓力脈動(dòng)的作用。
公知的,容積型流體輸送設(shè)備是靠工作腔容積的變化來輸出流體的,在同一個(gè)回轉(zhuǎn)或往復(fù)工作過程內(nèi),容積型流體輸送設(shè)備的瞬時(shí)輸出流量是一個(gè)變量,若使瞬時(shí)變化的流量轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)的輸出流體,就需要設(shè)置不小于一個(gè)工作周期所輸出總液量的緩沖容腔來進(jìn)行流量的緩沖平衡。本發(fā)明所述的列管式流體穩(wěn)流器的有效容積應(yīng)不小于流體輸送設(shè)備一個(gè)回轉(zhuǎn)或往復(fù)工作過程所輸出液流量的二倍。
通過以上所述的依靠彈簧吸儲(chǔ)和釋放脈動(dòng)動(dòng)能來平抑壓力脈動(dòng),依靠設(shè)置較大的緩沖容腔來進(jìn)行流量的緩沖平衡這二項(xiàng)技術(shù)措施,實(shí)現(xiàn)了壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)的平抑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是,將本發(fā)明串接在泵或壓縮機(jī)的出口端與輸送管路中間并予以固定,即可起到平抑和消除壓力和流量脈動(dòng)的作用。
本發(fā)明所述的列管式流體穩(wěn)流器包含但不限于本實(shí)施例所示的與流體輸送設(shè)備和管路之間的螺紋連接方式,任何可實(shí)施可靠連接的連接方式均屬本發(fā)明的權(quán)利要求范疇。
本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于不但適用于包括液流和氣流兩種形態(tài)的流體,還適用于低頻和高頻不同的脈動(dòng)頻率;更具有結(jié)構(gòu)簡單、無動(dòng)態(tài)移動(dòng)零部件、無易損件、免維護(hù)以及安裝連接方便等特點(diǎn)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明列管式流體穩(wěn)流器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本發(fā)明列管式流體穩(wěn)流器的承壓板結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本發(fā)明列管式流體穩(wěn)流器的管板結(jié)構(gòu)示意圖
圖4是本發(fā)明列管式流體穩(wěn)流器的管板結(jié)構(gòu)右視圖
為了便于說明,現(xiàn)將本發(fā)明涉及的各元件所對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記列出如下:
1.端法蘭接頭體 2.螺釘 3.密封圈 4.管板 5.本體 6.承壓板 7.彈簧
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。在附圖和或說明書的描述中,相同的或相似的部分都使用相同的圖號(hào)。圖中未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式,為該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知的形式。
以下對(duì)實(shí)施例的描述是為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以很容易的對(duì)這些實(shí)施例作出修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其它實(shí)施例中而不必付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所描述的技術(shù)原理所做出的修改和改進(jìn)都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
參照?qǐng)D一的實(shí)施例示意圖,所述列管式流體穩(wěn)流器,其特征在于包括端法蘭接頭體1、螺釘2、密封圈3、管板4、本體5、承壓板6和彈簧7等零件構(gòu)成。
對(duì)照按圖一所示實(shí)施例示意圖,在所述的本體5中間空腔內(nèi)裝入管板4、承壓板6、彈簧7和密封圈3。以螺釘2連接端法蘭接頭體1和本體5,并使連接端法蘭接頭體1壓緊固定管板4。裝配時(shí),在出口端管板的列管上套入彈簧7并插入承壓板6。通過以上所述的組合裝配,構(gòu)成所述的列管式流體穩(wěn)流器。
將本發(fā)明所述的列管式流體穩(wěn)流器串接在泵或壓縮機(jī)的出口端與輸送管路中間并予以固定,即可起到平抑和消除壓力和流量脈動(dòng)的作用。
所述的列管式流體穩(wěn)流器工作時(shí),流經(jīng)進(jìn)口端的具有壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)的流體通過進(jìn)口端管板4的列管作用在承壓板6上,并通過承壓板6進(jìn)一步把流體的峰流脈動(dòng)動(dòng)能傳遞給彈簧7,使之通過吸收該動(dòng)能而發(fā)生彈性形變即壓縮;在脈動(dòng)峰流通過之后,彈簧7恢復(fù)其形變把所吸收的能量釋放給脈動(dòng)谷流。這種通過承壓板6和彈簧7吸儲(chǔ)脈動(dòng)峰流動(dòng)能和釋放所儲(chǔ)能量給脈動(dòng)谷流的過程,使得脈動(dòng)流體的峰谷壓力得到平衡,起到了平抑流體壓力脈動(dòng)的有益效果。
公知的,容積型流體輸送設(shè)備在同一個(gè)回轉(zhuǎn)或往復(fù)工作過程內(nèi),其瞬時(shí)輸出流量是一個(gè)變量。本發(fā)明所述的列管式流體穩(wěn)流器的特別要求有效容積應(yīng)不小于流體輸送設(shè)備一個(gè)回轉(zhuǎn)或往復(fù)工作過程所輸出流體流量的二倍,使變流量的流體在列管式流體穩(wěn)流器的容腔內(nèi)起到流量的緩沖平衡,使瞬時(shí)變化的流量轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)態(tài)的輸出流體。
通過以上所述的依靠彈簧7吸儲(chǔ)和釋放脈動(dòng)動(dòng)能來平抑壓力脈動(dòng),依靠設(shè)置較大的緩沖容腔來進(jìn)行流量的緩沖平衡這二項(xiàng)技術(shù)措施,實(shí)現(xiàn)了壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)的平抑。