本实用新型专利技术公开了一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置，包括输水管道、法兰片、橡胶孔板Ⅰ、橡胶孔板Ⅱ、橡胶孔板Ⅲ；橡胶孔板Ⅰ、橡胶孔板Ⅱ、橡胶孔板Ⅲ分别间隔相同的距离通过法兰片以相同方向与输水管道轴线呈倾斜角度α安装在输水管道上，橡胶孔板Ⅰ、橡胶孔板Ⅱ、橡胶孔板Ⅲ为同等大小的椭圆形橡胶板且均设有两个圆形固定孔和四个圆形扭转孔。本实用新型专利技术能够对管道内水流进行消能，结构简单，易于操作，经济实用。
A kind of energy dissipator for spiral flow pipe with rubber orifice
【技术实现步骤摘要】
一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置
本技术涉及一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置，属于水利工程消能领域。技术背景在有些情况下，管道系统因地形地貌或其他条件限制，有压输水管道压头在完成输水任务后仍会有大部分剩余，这部分能量若不消除，将会给管路系统设施及下游用户带来影响，甚至造成危害。目前，农业供水工程中长距离输水常用的一种消能方案是消力池。其方法是在输水线路上设置一个或几个消力池，用管道将上游的水引入消力池，消除一部分能量，减小落差。采用这种方式一次或几次消除能量后，最后引入下游蓄水池。这种方法虽然能够消除能量，确保输水管道的安全，但也存在着很大的局限。首先，对于落差较大的输水管线，需设置多个消力池，增加了工程的投入和管理、维护费用，占用一定数量的土地资源；其次，消力池内水跃会造成水流的紊动并大量掺气，不适合与封闭运行的管道输水系统交替使用；第三，消力池的防渗也是一大问题，消力池的渗漏不利于工程节水和保持水质，在施工、管理等方面都具有一定的困难。现有的管道消能方式在实际运用中主要存在以下问题：一是影响输水流量；二是消能过程中管道易发生振动；三是成本高、操作不便。因此对管道消能装置的研究和改进具有极大的空间也尤为必要。
技术实现思路
本技术提供了一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置，以用于通过该装置对管道内水流进行消能。本技术的技术方案是：一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置，包括输水管道1、法兰片2、橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5；所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5分别间隔相同的距离通过法兰片2以相同方向与输水管道1轴线呈倾斜角度α安装在输水管道1上，橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5为同等大小的椭圆形橡胶板且均设有两个圆形固定孔6和四个圆形扭转孔7。所述倾斜角度α取值范围为20°~30°。所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5材料为丁苯橡胶。所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5的两个固定孔6分别设置于各自长轴线方向上的两端位置。所述橡胶孔板Ⅰ3的四个扭转孔7中两个扭转孔7原点均位于橡胶孔板Ⅰ3长轴线上且以橡胶孔板Ⅰ3原点为中心对称设置，另外两个扭转孔7原点均位于橡胶孔板Ⅰ3短轴线上且以橡胶孔板Ⅰ3原点为中心对称设置；所述橡胶孔板Ⅱ4的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡胶孔板Ⅱ4原点为中心逆时针旋转角度β进行设置；所述橡胶孔板Ⅲ5的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡胶孔板Ⅲ5原点为中心逆时针旋转2倍角度β进行设置。所述旋转角度β取值范围为20°~30°。本技术的有益效果是：能够对管道内水流进行消能，结构简单，易于操作，经济实用。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中橡胶孔板Ⅰ、橡胶孔板Ⅱ、橡胶孔板Ⅲ的结构示意图；图3为本技术中法兰片的结构示意图；图中各标号为：1-输水管道、2-法兰片、3-橡胶孔板Ⅰ、4-橡胶孔板Ⅱ、5-橡胶孔板Ⅲ、6-固定孔、7-扭转孔。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术作进一步说明，但本技术的内容并不限于所述范围。实施例1：如图1-3所示，一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置，包括输水管道1、法兰片2、橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5；所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5分别间隔相同的距离通过法兰片2以相同方向与输水管道1轴线呈倾斜角度α安装在输水管道1上，橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5为同等大小的椭圆形橡胶板且均设有两个圆形固定孔6和四个圆形扭转孔7。进一步地，可以设置所述倾斜角度α取值范围为30°。一方面考虑到管道内安装布置条件和安装工艺限制，本着控制制作成本、经济实用原则，橡胶孔板体积不宜过大；另一方面倾斜放置可增大水流与橡胶孔板接触面积从而使过流面积增大，以此来平衡消能效果与输水流量的反比关系，保障管道输水流量，且橡胶孔板单位面积承受的水流压力减小，对装置起到一定的保护作用也可使管道振动得到一定程度的缓解。综合以上因素，倾角角度α选取20°～30°为最佳，且此时橡胶孔板面积相当于管道横截面积的2～2.92倍，相较于垂直管轴线设置方式有更好的水力条件，具体情况可根据输水管道大小和流量大小合理布置。进一步地，可以设置所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5材料为丁苯橡胶。橡胶板具有结构简单、质量轻、耐磨耐冲击等优点，适用于设备减震、密封、衬垫等。其耐磨、耐冲击等性能可用来保护相关管道设备，能够延长设备使用寿命。进一步地，可以设置所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5的两个固定孔6分别设置于各自长轴线方向上的两端位置。进一步地，可以设置所述橡胶孔板Ⅰ3的四个扭转孔7中两个扭转孔7原点均位于橡胶孔板Ⅰ3长轴线上且以橡胶孔板Ⅰ3原点为中心对称设置，另外两个扭转孔7原点均位于橡胶孔板Ⅰ3短轴线上且以橡胶孔板Ⅰ3原点为中心对称设置；所述橡胶孔板Ⅱ4的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡胶孔板Ⅱ4原点为中心逆时针旋转角度30°进行设置（即制作橡胶孔板Ⅱ4上的四个扭转孔7时，以制作的橡胶孔板Ⅰ3上的四个扭转孔7为基准，以橡胶孔板Ⅱ4的原点作为旋转中心，对以橡胶孔板Ⅰ3的中心为基准的四个扭转孔7进行逆时针旋转角度β）；所述橡胶孔板Ⅲ5的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡胶孔板Ⅲ5原点为中心逆时针旋转2倍角度60°进行设置（即制作橡胶孔板Ⅲ5上的四个扭转孔7时，以制作的橡胶孔板Ⅰ3上的四个扭转孔7为基准，以橡胶孔板Ⅲ5的原点作为旋转中心，对以橡胶孔板Ⅰ3的中心为基准的四个扭转孔7进行逆时针旋转两倍角度β）。旋转角度成倍设置能使螺旋流的流动相对更加流畅平稳，具体情况可根据输水管道大小和流量大小合理布置。实施例2：与实施例1所述情形基本相同，其不同点在于所述倾角角度α及旋转角度β均取值为20°，即所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5分别间隔相同的距离通过法兰片2以相同方向与输水管道1轴线呈倾斜角度20°安装在输水管道1上；所述橡胶孔板Ⅱ4的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡胶孔板Ⅱ4原点为中心逆时针旋转角度β20°进行设置；所述橡胶孔板Ⅲ5的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡胶孔板Ⅲ5原点为中心逆时针旋转2倍角度β40°进行设置。实施例3：与实施例1所述情形基本相同，其不同点在于所述倾角角度α及旋转角度β均取值为27°，即所述橡胶孔板Ⅰ3、橡胶孔板Ⅱ4、橡胶孔板Ⅲ5分别间隔相同的距离通过法兰片2以相同方向与输水管道1轴线呈倾斜角度27°安装在输水管道1上；所述橡胶孔板Ⅱ4的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡胶孔板Ⅱ4原点为中心逆时针旋转角度β27°进行设置；所述橡胶孔板Ⅲ5的四个扭转孔7以橡胶孔板Ⅰ3上四个扭转孔7的位置为基准并以橡本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置，其特征在于：包括输水管道（1）、法兰片（2）、橡胶孔板Ⅰ（3）、橡胶孔板Ⅱ（4）、橡胶孔板Ⅲ（5）；/n所述橡胶孔板Ⅰ（3）、橡胶孔板Ⅱ（4）、橡胶孔板Ⅲ（5）分别间隔相同的距离通过法兰片（2）以相同方向与输水管道（1）轴线呈倾斜角度α安装在输水管道（1）上，橡胶孔板Ⅰ（3）、橡胶孔板Ⅱ（4）、橡胶孔板Ⅲ（5）为同等大小的椭圆形橡胶板且均设有两个圆形固定孔（6）和四个圆形扭转孔（7）。/n
【技术特征摘要】
1.一种橡胶孔板螺旋流管道消能装置，其特征在于：包括输水管道（1）、法兰片（2）、橡胶孔板Ⅰ（3）、橡胶孔板Ⅱ（4）、橡胶孔板Ⅲ（5）；
所述橡胶孔板Ⅰ（3）、橡胶孔板Ⅱ（4）、橡胶孔板Ⅲ（5）分别间隔相同的距离通过法兰片（2）以相同方向与输水管道（1）轴线呈倾斜角度α安装在输水管道（1）上，橡胶孔板Ⅰ（3）、橡胶孔板Ⅱ（4）、橡胶孔板Ⅲ（5）为同等大小的椭圆形橡胶板且均设有两个圆形固定孔（6）和四个圆形扭转孔（7）。
2.根据权利要求1所述的橡胶孔板螺旋流管道消能装置，其特征在于：所述倾斜角度α取值范围为20°~30°。
3.根据权利要求1所述的橡胶孔板螺旋流管道消能装置，其特征在于：所述橡胶孔板Ⅰ（3）、橡胶孔板Ⅱ（4）、橡胶孔板Ⅲ（5）材料为丁苯橡胶。
4.根据权利要求1所述的橡胶孔板螺旋流管道消能装置，其特征在于：所述橡胶孔板Ⅰ（3...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡微微，苏志敏，董卫，龙海涛，代织韩，陈加琦，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53
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