一种降低流体脉动冲击力的装置制造方法及图纸

一种降低流体脉动冲击力的装置，整体呈倒L型，包括依次连接并连通的第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管；该第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管的中轴线均位于同一平面；该第一管为水平的直管，该第二管为弯管，该第三管为竖直的直管，该第四管和第五管为弯管，该第六管为竖直的直管；该第一管和第三管之间通过第二管连接，该第三管和第六管之间通过第四管和第五管连接，使该第一管和第三管相互垂直，该第三管和第六管相互平行。本实用新型专利技术降低流体脉动冲击力的装置，其通过弯头连接的方式，可以降低进液管道的振动荷载，缓冲其液体对容积泵的脉动冲击压力。

A device for reducing the impact force of fluid pulsation

【技术实现步骤摘要】
一种降低流体脉动冲击力的装置
本技术属于流体设备
，特别是一种降低流体脉动冲击力的装置。
技术介绍
现在轻工业生产过程中，输送流体的机械设备主要通过泵来完成。一般情况下，若液体粘度超过150cP的流体选用容积泵，容积泵的类型很多，但其共同的工作特点都是容积泵的流量不采用出口调节阀来调节，一般采用的方法为：旁路、转速和行程调节，其共有的缺点为：其容积的周期性变化产生了流量脉动，造成了排出流量的不均衡，管道内受到流体的冲击载荷较大，导致传动管件的摩擦，并使其松动至断裂，严重了影响了工艺的连续进行。泵进口的管件大小不等，时间不同步，方向也不尽相同，这些力有的叠加增强，有的消弱衰减，导致进出口管道在轴向和径向产生周期性位移，这就引起了泵入口管道的振动。要降低振动，须减弱或消除管道内流体介质产生的脉动压力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种降低流体脉动冲击力的装置，其通过弯头连接的方式，可以降低进液管道的振动荷载，缓冲其液体对容积泵的脉动冲击压力。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种降低流体脉动冲击力的装置，整体呈倒L型，包括依次连接并连通的第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管；该第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管的中轴线均位于同一平面；该第一管为水平的直管，该第二管为弯管，该第三管为竖直的直管，该第四管和第五管为弯管，该第六管为竖直的直管；该第一管和第三管之间通过第二管连接，该第三管和第六管之间通过第四管和第五管连接，使该第一管和第三管相互垂直，该第三管和第六管相互平行。进一步的，所述第二管为90度的弯管，且由所述第一管末端向下弯曲延伸。进一步的，所述第四管为45度的弯管，且由所述第三管末端向所述第一管的方向弯曲延伸；所述第五管为45度的弯管，且由所述第四管末端向下弯曲延伸。进一步的，所述第一管连接进液管道，所述第五管连接容积泵的连接法兰。进一步的，所述第二管、第四管、第五管所在的圆周的直径为所述第二管、第四管、第五管的内径的1.5倍。进一步的，所述第三管长度为200～300mm，所述第六管长度为100～500mm。本技术的有益效果是：本技术降低流体脉动冲击力的装置，其通过弯头连接的方式，可以降低进液管道的振动荷载，缓冲其液体对容积泵的脉动冲击压力。附图说明图1是本技术降低流体脉动冲击力的装置的结构示意图。图2是本技术降低流体脉动冲击力的装置的第二管的液体受力分析图。图3是本技术降低流体脉动冲击力的装置的第二管的受力分析图。图4是本技术降低流体脉动冲击力的装置的第四管的受力分析图。图5是本技术降低流体脉动冲击力的装置的第五管的受力分析图。具体实施方式下面参照附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。如图1所示，本技术提供一种降低流体脉动冲击力的装置，整体呈倒L型，包括依次连接并连通的第一管1、第二管2、第三管3、第四管4、第五管5和第六管6。该第一管1连接进液管道，该第五管5连接容积泵的连接法兰。该第一管1、第二管2、第三管3、第四管4、第五管5和第六管6的中轴线均位于同一平面。该第一管1为水平的直管，该第二管2为弯管，该第三管3为竖直的直管，该第四管4和第五管5为弯管，该第六管6为竖直的直管。该第一管1和第三管3之间通过第二管2连接，该第三管3和第六管6之间通过第四管4和第五管5连接，使该第一管1和第三管3相互垂直，该第三管3和第六管6相互平行。具体来说，该第二管2为90度的弯管，且由该第一管1末端向下弯曲延伸。该第四管4为45度的弯管，且由该第三管3末端向该第一管1的方向弯曲延伸。该第五管5为45度的弯管，且由该第四管4末端向下弯曲延伸。该第二管2、第四管4、第五管5所在的圆周的直径为该第二管2、第四管4、第五管5的内径的1.5倍。该第三管3长度为200～300mm，该第六管6长度为100～500mm。本技术通过第二管2、第四管4、第五管5改变液体产生的冲击力F的方向，逐级降低F对液体出口的冲击力，减少对泵入口的冲击力。流体对弯头的冲击力如下公式1所示：∑F＝ρQ(β2v2-β1v1)公式1β：系数，通常值取1.0ρ：流体密度，kg/m3v：流体断面的平均速度Q：流量，m3若分析其设备的受力原理，其理论分析如下，假设x,y在同一平面上，液体受力分析如图2所示。假设流量稳定的情况下，根据流体动量守恒方程得出，弯头对流体的作用力x,y分量如下式：Fx＝ρ2v22A2cosβ-ρ1v12A1+p2A2cosβ-p1A1Fy＝-ρ2v22A2sinβ+G-p2A2sinβ第二管2、第四管4、第五管5的受力分析分别如图3-图5所示，由图中可以看出，液体产生的冲击力F使得第二管2、第四管4、第五管5的受力方向，x方向的受力为Fx，y方向的受力为Fy。假设液体流动状态为稳态，假定流体流速v1＝v2＝v3＝v4，流体的横截面积A1＝A2＝A，P1可以当作流体进口的液体静压力，维持不变，p2、p3是方向相反大小相等的作用力分别作用在两个受力面上。根据流体动量守恒方式得出：第二管2受力分析如下，β＝90°：Fx＝-ρv2A-p1AFy＝-ρv2A-p2A第四管4受力分析如下，β＝45°：Fx1＝(ρv2A+p2A)*(cos45°-1)Fy1＝-(ρv2A+p3A)*sin45°第五管5受力分析如下，β＝-45°：Fx2＝(ρv2A+p3A)*[cos(-45°)-1]Fy2＝-(ρv2A+p4A)*sin(-45°)由计算公式可以看出，Fx,Fx1,Fx2＜0，其流体受力方向与图中所示方向相反。流体最终的受力Fy2＞0，其流体受力方向与图中所示方向相同。分析结果如下：1.x，y方向上液体的受力方向为-Fx，-Fy，与弯头产生的压力为一对方向相反，大小相等的作用力与反作用力。2.根据力的分解，可以看出所有Fx的水平作用力，都通过弯头自行吸收，即弯头的增加可以减弱流体产生的脉冲压力。3.第三管3的作用起到一个缓冲的作用，避免第二管2和第四管4直接连接使得流体的进出口夹角角度大于90°，β≥90°会增大弯头水平方向的作用力，带来负面影响。4.从第五管5受力分析的计算公式可以得出，若可以忽略管道内流体的压力损失，即p2＝p4，则Fy2的作用力大小约为0.7Fy。需要说明的是，以上所述仅是本技术较佳的具体实施方式而已，目的是为了使本领域技术人员更好的理解本技术，不应用以限制本技术的范围及应用，凡是在本技术的精神或原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本技术所保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低流体脉动冲击力的装置，其特征在于，整体呈倒L型，包括依次连接并连通的第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管；该第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管的中轴线均位于同一平面；该第一管为水平的直管，该第二管为弯管，该第三管为竖直的直管，该第四管和第五管为弯管，该第六管为竖直的直管；该第一管和第三管之间通过第二管连接，该第三管和第六管之间通过第四管和第五管连接，使该第一管和第三管相互垂直，该第三管和第六管相互平行。

【技术特征摘要】
1.一种降低流体脉动冲击力的装置，其特征在于，整体呈倒L型，包括依次连接并连通的第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管；该第一管、第二管、第三管、第四管、第五管和第六管的中轴线均位于同一平面；该第一管为水平的直管，该第二管为弯管，该第三管为竖直的直管，该第四管和第五管为弯管，该第六管为竖直的直管；该第一管和第三管之间通过第二管连接，该第三管和第六管之间通过第四管和第五管连接，使该第一管和第三管相互垂直，该第三管和第六管相互平行。2.根据权利要求1所述的降低流体脉动冲击力的装置，其特征在于：所述第二管为90度的弯管，且由所述第一管末端向下弯曲延伸。3.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢亚桐，徐德，
申请(专利权)人：中国中轻国际工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11