本發(fā)明涉及管道領(lǐng)域,尤其涉及一種緩沖裝置和緩沖系統(tǒng)。
背景技術(shù):
管道是用于輸送氣體、液體或帶固體顆粒的流體的裝置。管道的用途很廣泛,主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長(zhǎng)距離輸送石油和天然氣、農(nóng)業(yè)灌溉、水力工程和各種工業(yè)裝置中。管道可能承受許多種外力的作用,包括本身的重量、流體作用在管端的推力、風(fēng)雪載荷、土壤壓力、熱脹冷縮引起的熱應(yīng)力、振動(dòng)載荷和地震災(zāi)害等。為了保證管道的強(qiáng)度和剛度,必須設(shè)置各種支(吊)架,更重要是的選擇管道的材料和壁厚。流體在穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),管道受力穩(wěn)定,在有壓管道中,液體流速發(fā)生急劇變化所引起的壓強(qiáng)大幅度波動(dòng)的現(xiàn)象,稱之為水擊。水擊是在管道下游的設(shè)備突然關(guān)閉、減速或者上游水流突然增大,使得流體在下游設(shè)備的進(jìn)口側(cè)產(chǎn)生高壓波,對(duì)管道和設(shè)備造成損傷。在現(xiàn)有技術(shù)中,防止水擊導(dǎo)致的管道損壞方式一般是增大管道強(qiáng)度,而增加管道強(qiáng)度通常是通過(guò)增加管道壁厚來(lái)達(dá)到增加承壓能力的效果,這使得管道材料浪費(fèi)較為嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種緩沖裝置和緩沖系統(tǒng),主要目的是降低水擊對(duì)管道的影響,從而減少管壁厚度,節(jié)約材料使用,降低成本。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種緩沖裝置,包括:
管體,具有相對(duì)的第一端和第二端,所述第一端具有流入口,所述第二端設(shè)有流出口,所述管體內(nèi)具有腔體,所述腔體內(nèi)徑大于所述流入口和所述流出口直徑,所述腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件,所述緩沖件具有通道,所述通道用于連通所述流入口和所述流出口;所述緩沖件為彈性材料。
進(jìn)一步的,所述緩沖件涂有潤(rùn)滑涂層。
進(jìn)一步的,所述管體分為兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的弧形槽管,每個(gè)所述槽管具有相對(duì)的第三端和第四端,所述第三端和所述第四端均設(shè)有延伸部,所述延伸部上具有多個(gè)螺孔;所述第三端上設(shè)有多個(gè)連接件,向所述槽管槽口外延伸,所述第四端上設(shè)有多個(gè)連接孔,用于卡接所述連接件,一個(gè)所述槽管上的多個(gè)所述連接件和另一個(gè)所述槽管上的多個(gè)所述連接孔一一對(duì)應(yīng)。
進(jìn)一步的,所述緩沖件為橡膠材料制成。
進(jìn)一步的,所述緩沖件為硅膠材料制成。
進(jìn)一步的,所述緩沖件為氣囊。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種緩沖系統(tǒng),包括:管道、如上所述的緩沖裝置和下級(jí)設(shè)備,所述管道的一端連接于所述流入口,所述流出口連接于所述下級(jí)設(shè)備。
進(jìn)一步的,所述管道和所述緩沖裝置之間為固定連接。
進(jìn)一步的,所述管道和所述緩沖裝置之間為可拆卸連接。
本發(fā)明實(shí)施例提出的一種緩沖裝置,包括:管體,具有相對(duì)的第一端和第二端,第一端具有流入口,第二端設(shè)有流出口,管體內(nèi)具有腔體,腔體內(nèi)徑大于流入口和流出口直徑,腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件,緩沖件具有通道,通道用于連通流入口和流出口;緩沖件為彈性材料。在現(xiàn)有技術(shù)中,防止水擊導(dǎo)致的管道損壞方式一般是增大管道強(qiáng)度,而增加管道強(qiáng)度通常是通過(guò)增加管道壁厚來(lái)達(dá)到增加承壓能力的效果,這使得管道材料浪費(fèi)較為嚴(yán)重。本發(fā)明實(shí)施例腔體內(nèi)徑大于流入口和流出口直徑,且在腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件,流體在流出口發(fā)生壓力突變,流體在通道內(nèi)擠壓緩沖件,緩沖件在腔體內(nèi)產(chǎn)生形變?cè)黾油ǖ赖闹睆?,?duì)流體壓力進(jìn)行緩沖卸力,使得管體受到保護(hù),有效延長(zhǎng)使用壽命,減少維修所需時(shí)間和成本,同時(shí)通常管道較長(zhǎng),增加管壁厚度所需材料較多,本發(fā)明實(shí)施例的管體雖外徑明顯大于管道,但壁厚小于現(xiàn)有技術(shù),仍舊能夠達(dá)到節(jié)約成本的效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種緩沖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種緩沖裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種緩沖裝置的左視視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種緩沖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)到預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的緩沖裝置具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說(shuō)明如后。
如圖1所示,一種緩沖裝置,包括:
管體1,具有相對(duì)的第一端11和第二端12,上述第一端11具有流入口13,上述第二端12設(shè)有流出口14,上述管體1內(nèi)具有腔體,上述腔體內(nèi)徑大于上述流入口13和上述流出口14直徑,上述腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件2,上述緩沖件2具有通道21,上述通道21用于連通上述流入口13和上述流出口14;上述緩沖件2為彈性材料。使用彈性材料作為上述緩沖件2,才能夠在壓力增大時(shí)進(jìn)行彈性形變,并在壓力平衡時(shí)恢復(fù),從而可以反復(fù)使用,無(wú)需經(jīng)常更換。
以下通過(guò)本實(shí)施例中緩沖裝置的工作過(guò)程和原理具體說(shuō)明本實(shí)施例中的緩沖裝置:
正常工作時(shí),流體從給上述流入口13進(jìn)入上述通道21,并從上述流出口14流出;當(dāng)上述流入口13流速突然增加、上述流出口14流速降低或者關(guān)閉時(shí),上述通道21內(nèi)壓力增加,擠壓上述緩沖件2并產(chǎn)生形變,使得上述通道21體積變大,降低上述管體1承受壓力;當(dāng)壓力降低到正常狀態(tài)時(shí),上述緩沖件2回復(fù)為原狀。
本發(fā)明實(shí)施例提出的一種緩沖裝置,包括:管體1,具有相對(duì)的第一端11和第二端12,第一端11具有流入口13,第二端12設(shè)有流出口14,管體1內(nèi)具有腔體,腔體內(nèi)徑大于流入口13和流出口14直徑,腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件2,緩沖件2具有通道21,通道21用于連通流入口13和流出口14;緩沖件2為彈性材料。在現(xiàn)有技術(shù)中,防止水擊導(dǎo)致的管道損壞方式一般是增大管道強(qiáng)度,而增加管道強(qiáng)度通常是通過(guò)增加管道壁厚來(lái)達(dá)到增加承壓能力的效果,這使得管道材料浪費(fèi)較為嚴(yán)重。本發(fā)明實(shí)施例腔體內(nèi)徑大于流入口13和流出口14直徑,且在腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件2,流體在流出口14發(fā)生壓力突變,流體在通道21內(nèi)擠壓緩沖件2,緩沖件2在腔體內(nèi)產(chǎn)生形變?cè)黾油ǖ?1的直徑,對(duì)流體壓力進(jìn)行緩沖卸力,使得管體1受到保護(hù),有效延長(zhǎng)使用壽命,減少維修所需時(shí)間和成本,同時(shí)通常管道較長(zhǎng),增加管壁厚度所需材料較多,本發(fā)明實(shí)施例的管體1雖外徑明顯大于管道,但壁厚小于現(xiàn)有技術(shù),仍舊能夠達(dá)到節(jié)約成本的效果。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
為了減小流體流動(dòng)的阻力,具體的,上述緩沖件2涂有潤(rùn)滑涂層。上述通道21是光滑的,但是有壓力就有阻力,使用上述潤(rùn)滑涂層一方面能夠降低上述緩沖件2的表面摩擦因數(shù),從而減小流體在上述通道21內(nèi)的阻力,另一方面也能夠提高上述緩沖件2表面的潤(rùn)滑性和耐磨性,從而延長(zhǎng)上述緩沖件2的使用壽命。同時(shí)涂層使用方便,注意潤(rùn)滑涂層的補(bǔ)充可以無(wú)需頻繁更換上述緩沖件2。
如圖2、圖3所示,為了便于制造、安裝和后期維護(hù),具體的,上述管體1分為兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的弧形槽管15,每個(gè)上述槽管15具有相對(duì)的第三端16和第四端17,上述第三端16和上述第四端17均設(shè)有延伸部18,上述延伸部18上具有多個(gè)螺孔19;上述第三端16上設(shè)有多個(gè)連接件110,向上述槽管15槽口外延伸,上述第四端17上設(shè)有多個(gè)連接孔111,用于卡接上述連接件110,一個(gè)上述槽管15上的多個(gè)上述連接件110和另一個(gè)上述槽管15上的多個(gè)上述連接孔111一一對(duì)應(yīng)。這樣使得上述管體1能夠打開(kāi),相比一體成型的制造更加簡(jiǎn)單,尤其是放置上述緩沖件2,同時(shí)將上述兩個(gè)槽管15打開(kāi)便能夠維護(hù)或者更換上述緩沖件2。而上述緩沖件2不僅可以是一體成型的,同樣還可以由兩個(gè)弧形槽相對(duì)拼成,但非一體成型需注意密封性能,防止流體在通過(guò)上述通道21時(shí)從拼接處流出。而上述螺孔19是使用螺栓進(jìn)行固定的較為簡(jiǎn)單方便的固定方式,其余能夠達(dá)到固定密封效果的連接方式均能進(jìn)行替換。
上述緩沖件2的選擇多種多樣,具體的,上述緩沖件2為橡膠材料制成。橡膠具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率,特別是合成橡膠,同時(shí)橡膠還具有很強(qiáng)的密封性能,還具有良好的抗水性。而橡膠的分類多樣,可以適應(yīng)于不同的流體需求。
上述緩沖件2的選擇多種多樣,具體的,上述緩沖件2為硅膠材料制成。硅酸是一種非晶態(tài)物質(zhì),除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),不溶于水和任何溶劑,無(wú)毒無(wú)味,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組份和物理結(jié)構(gòu),決定了它具有許多其他同類材料難以取代得特點(diǎn):吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等,其中良好的吸附性能使得潤(rùn)滑涂層更加服帖。特別是硅膠中的有機(jī)硅的主鏈?zhǔn)秩犴?,其分子間的作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚啵虼?,比同分子量的碳?xì)浠衔镎扯鹊?,表面張力弱,表面能小,成膜能力?qiáng)。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤(rùn)滑、上光等各項(xiàng)優(yōu)異性能。
上述緩沖件2的選擇多種多樣,具體的,上述緩沖件2為氣囊。氣囊與橡膠、硅膠不同的是,橡膠和硅膠因自身的物理性質(zhì),能夠?qū)崿F(xiàn)彈性形變,而氣囊則是利用空氣的可壓縮性??諝庖蚍肿娱g距大,具有很強(qiáng)的壓縮空間,而且空氣易得,成本極低,但需要注意預(yù)留正常做工作壓縮量,因氣囊在非工作狀態(tài)自然膨脹,而在工作時(shí)會(huì)受到水壓而產(chǎn)生形變,因此需要在正常工作時(shí)使得上述通道21直徑與上述流入口13、上述流出口14直徑相同,而在水壓增加時(shí),還能夠進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)彈性形變來(lái)緩沖壓力。
如圖4所示,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種緩沖系統(tǒng),包括:管道3、如上上述的緩沖裝置和下級(jí)設(shè)備4,上述管道3的一端連接于上述流入口13,上述流出口14連接于上述下級(jí)設(shè)備4。由于水壓驟增會(huì)損害上述下級(jí)設(shè)備4的進(jìn)口側(cè),因此將上述緩沖裝置設(shè)置在上述下級(jí)設(shè)備4的進(jìn)口側(cè)來(lái)保護(hù)上述管道3不受到壓力損傷,而上述管道3則無(wú)需加厚,減少了上述管道3的成本。
為了便于使用,具體的,上述管道3和上述緩沖裝置之間為固定連接。這樣可以將上述帶有上述緩沖裝置的上述管道進(jìn)行專用,設(shè)置在上述下級(jí)設(shè)備4的進(jìn)口側(cè)。
為了便于維護(hù)和安裝,具體的,上述管道3和上述緩沖裝置之間為可拆卸連接??刹鹦哆B接使得上述緩沖裝置便于對(duì)現(xiàn)有的管道系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)適應(yīng)性更強(qiáng),并且單獨(dú)制造工藝簡(jiǎn)單。
本發(fā)明實(shí)施例提出的一種緩沖系統(tǒng),包括:管道、如上上述的緩沖裝置和下級(jí)設(shè)備,上述管道的一端連接于上述流入口,上述流出口連接于上述下級(jí)設(shè)備。其中緩沖裝置,包括:管體,具有相對(duì)的第一端和第二端,第一端具有流入口,第二端設(shè)有流出口,管體內(nèi)具有腔體,腔體內(nèi)徑大于流入口和流出口直徑,腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件,緩沖件具有通道,通道用于連通流入口和流出口;緩沖件為彈性材料。在現(xiàn)有技術(shù)中,防止水擊導(dǎo)致的管道損壞方式一般是增大管道強(qiáng)度,而增加管道強(qiáng)度通常是通過(guò)增加管道壁厚來(lái)達(dá)到增加承壓能力的效果,這使得管道材料浪費(fèi)較為嚴(yán)重。本發(fā)明實(shí)施例腔體內(nèi)徑大于流入口和流出口直徑,且在腔體內(nèi)設(shè)有緩沖件,流體在流出口發(fā)生壓力突變,流體在通道內(nèi)擠壓緩沖件,緩沖件在腔體內(nèi)產(chǎn)生形變?cè)黾油ǖ赖闹睆?,?duì)流體壓力進(jìn)行緩沖卸力,使得管體受到保護(hù),有效延長(zhǎng)使用壽命,減少維修所需時(shí)間和成本,同時(shí)通常管道較長(zhǎng),增加管壁厚度所需材料較多,本發(fā)明實(shí)施例的管體雖外徑明顯大于管道,但壁厚小于現(xiàn)有技術(shù),仍舊能夠達(dá)到節(jié)約成本的效果。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。