本发明专利技术涉及防水锤技术领域，具体为一种管道用多级抗压减震的防水锤装置，防水锤装置安装在过流管上，并且防水锤装置位于主阀门的前方，防水锤装置包括管道、壳体、截断组件，管道两端与过流管连接，管道侧壁上设置壳体，壳体内设置截断组件，截断组件在管道末端与前端产生正压差后截断管道。防水锤装置串联使用在主阀门前的过流管上。通过感知水锤发生时管道内压力相对大小的调转来操作截断组件快速切断截止点前方管道内水体向后运动的趋势，不让更多水体向后惯性挤压，控制截止点前的压力处于一个较低的管道壁面可承受的压力上，过流管内向后运动趋势的水体产生的惯性压力逐级堆积到每个截断组件前，分摊承受水锤作用力。分摊承受水锤作用力。分摊承受水锤作用力。
【技术实现步骤摘要】
一种管道用多级抗压减震的防水锤装置
[0001]本专利技术涉及防水锤
，具体为一种管道用多级抗压减震的防水锤装置。
技术介绍
[0002]水锤现象是流体管道内的一种冲击作用，由于管道内水体前进过程会有速度，而突然关闭阀门或者泵突然停机时，在截止点前方管道内的流体由于惯性继续前进，在截止点前流体堆积，从而压力升高到较高的值，冲击截止点处流道壁面，发出撞击声，严重时引起截止点处管道壁面变形，所以，水锤作用是泵阀领域所需要考虑的重要问题。
[0003]水锤作用可以通过优化管道过流控制来预防发生，例如缓慢关闭阀门以及泵缓慢减少做功功率进行停机。
[0004]但是，很多时候水锤都是非正常情况发生时而相应产生的，阀门的失电关闭、泵机组卡死停机等等，在这些状况下需要一定的手段来抑制水锤产生的影响。
[0005]现有技术中，一种通过在可能发生突然截止的主阀门或者泵前设置稳压罐、泄压管等等，稳压罐体积有限，当过流管为大口径时，稳压罐也需要很大，才能充分降低截止点前的水锤压力，设备体积可能是限制这一手段有效使用的最大问题，而泄压管方式则是稳压罐的一种变形，实际上就是将惯性向前的流体通过管路引流到放置在远处的低压罐内，也存在设备体积限制，如果直接排入一旁的开放水池等，则不适合使用在有毒有害工质输送管路上。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种管道用多级抗压减震的防水锤装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种管道用多级抗压减震的防水锤装置，防水锤装置安装在过流管上，并且防水锤装置位于主阀门的前方，防水锤装置包括管道、壳体、截断组件，管道两端与过流管连接，管道侧壁上设置壳体，壳体内设置截断组件，截断组件在管道末端与前端产生正压差后截断管道。
[0008]过流管内作为流体过流通道，其上有若干工艺部件，如增压泵，通断阀等等，本申请中，以主阀门为例进行阐述，正常过流时，除去增压泵的压力提升外，流体在过流管内前进并不断降压，过流压力曲线缓慢降低，在主阀门在突然关闭时，过流管上产生水锤作用，在关闭点前方，压力会在较短时间内上升到很高，而本申请加入了截断组件，在主阀门前的管路上，在水锤发生时，沿流路逐渐降低的压力相对关系发生调转，靠近截止点的后方反而是压力较高的点，而流道的来流方反而是压力较低的点，根据这一压差相对大小的调转变化，控制截断组件将管道切断，不让更多的流体撞向截止点，而是撞向截断组件，截断组件和作为截止点的主阀门之间的流道段落内，压力不再继续升高，从而让主阀门前的位置处，发生水锤而造成的压力升高不会增高太多，调节曲线的极限压力尽管高于过流时的一般压
力，但会显著低于无任何防护措施时的水锤极限压力，过流管可以承受住调节曲线下的压力而不变形。
[0009]截断组件包括闸板、蓄力弹簧、牵引绳，防水锤装置还包括上紧组件，闸板滑动安装在壳体内，闸板滑动方向垂直于管道中心线，闸板穿过管道管壁位置处设置密封，蓄力弹簧一端抵住闸板远离管道的一端，蓄力弹簧另一端抵住壳体内壁，牵引绳一端连接到闸板远离管道的一端，牵引绳另一端连接上紧组件，上紧组件设置在壳体内，上紧组件勾住牵引绳并在管道两端发生压力差调转时松开牵引绳。
[0010]在管道正常过流时，闸板被牵拉收入壳体内，管道以大流道进行低阻力过流，闸板收在壳体内时，蓄力弹簧为压缩状态，牵引绳绷直，在管道两端压力发生水锤变化时，上紧组件松开牵引绳，闸板被快速送入管道内，切断流道，让水体的惯性向前压力只往闸板处堆积，不会进一步朝后方截止点处施压，上紧组件还承担水锤过后的闸板复位过程，在水锤发生并消除后，上紧组件重新拉住牵引绳，可以使用新一周期的管道内过流的水体来提供动力以上紧牵引绳，将闸板重新收入壳体内。
[0011]上紧组件包括转轮、浮动轴、蜗杆、涡轮，转轮和蜗杆均设置在浮动轴上，浮动轴的轴线垂直于管道轴线并与管道轴线错位，浮动轴沿管道轴线方向往复浮动设置，涡轮安装在壳体内壁上，涡轮轴线与蜗杆垂直，浮动轴移动到靠近涡轮的一侧时，蜗杆和涡轮啮合，管道管壁上设有沿自身长度方向布置的直槽，转轮外缘穿过直槽伸入管道内，牵引绳远离闸板的一端卷绕到涡轮上。
[0012]在正常过流时，管道内的水体会带动转轮转动，转轮转动的同时蜗杆转动，此时为蜗杆涡轮啮合时的状态，涡轮转动而卷起牵引绳，只要涡轮蜗杆啮合，则牵引绳就不会松开，当管道两端压力变化后，浮动轴移动位置，蜗杆涡轮不再啮合，涡轮可以自由转动，牵引绳被松开，闸板在蓄力弹簧作用下快速切断管道。在水锤作用过去后，管道两端压力重新回复到较低的压差下，浮动轴重新朝向涡轮移动，并使涡轮蜗杆啮合，蓄力弹簧将闸板弹出后稳定下来时，闸板可以设计地与管道内壁上存在一定间隙，在水锤发生时的短时间内，闸板弹出占据管道内全部过流面积，在缓慢停留后，闸板与管道内壁露出一定缝隙，在下一周期主阀门打开后，过流管和管道内有少量流体开始流动，转轮只要有过流就能转动，带动涡轮卷起牵引绳，让闸板直至打开到最大位置。蜗轮蜗杆能够自锁，只让运动单向传递，并且涡轮蜗杆可以设计较大的传动比，转轮转动的较小的力，也可以在闸板蓄力的末期克服较大的蓄力弹簧的反作用力。
[0013]浮动轴的轴线垂直于闸板的滑动方向，转轮在管道内的部分紧邻闸板所在平面，转轮与闸板分别在管道的相对壁面内。
[0014]转轮正好位于闸板所要截断的管道平面后方，在下一周期过流时，从闸板下方缝隙过流的少量水会全部在转轮附近过流，从而推动转轮转动而更快卷起牵引绳以便充分打开管道。
[0015]截断组件还包括导轮，导轮用作牵引绳弯折位置的导向。
[0016]导轮减少牵引绳弯折位置滑动的阻力。
[0017]防水锤装置还包括切换组件，切换组件设置在壳体内，切换组件用作浮动轴的位置切换，切换组件包括浮动安装架、第一缸体、第二缸体、第一接管、第二接管，第一缸体和
第二缸体的输出轴面对面设置，第一缸体和第二缸体的连线方向与管道轴线平行，第一缸体和第二缸体的缸体部分均固定到壳体内壁面上，浮动安装架两侧分别与第一缸体、第二缸体的输出端连接，第一接管一端连接到第一缸体内远离浮动安装架的腔室，第一接管另一端连接到管道流道内靠近主阀门的一端，第二接管一端连接到第二缸体内远离浮动安装架的腔室，第二接管另一端连接到管道流道内远离主阀门的一端，第一缸体与涡轮位于浮动轴的同一侧，浮动轴转动安装在浮动安装架上。
[0018]分别从管道内的两个点引来压力进入第一缸体和第二缸体，在除水锤之外的状态下，第二缸体接入的压力高于第一缸体接入的压力，浮动轴被挤向涡轮，涡轮蜗杆保持啮合状态，转轮转动为截断组件蓄力，当管道两端压差发生调转时，只要有较小的反向压差体现，则传递到两个缸体处就会将浮动轴朝远离涡轮方向推动，涡轮的自锁被松开，牵引绳释放，阻止管道前方的水朝后方运动的趋势，第一缸体和第二缸体都是缸体加活塞的结构，活塞朝向浮动轴的一侧伸出输出轴，活塞将缸体隔离成两个腔室，两个缸体内远离浮动轴的腔室用来注入压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管道用多级抗压减震的防水锤装置，防水锤装置安装在过流管（91）上，并且防水锤装置位于主阀门（92）的前方，其特征在于：所述防水锤装置包括管道（1）、壳体（2）、截断组件（3），所述管道（1）两端与过流管（91）连接，管道（1）侧壁上设置壳体（2），所述壳体（2）内设置截断组件（3），所述截断组件（3）在管道（1）末端与前端产生正压差后截断管道（1）。2.根据权利要求1所述的一种管道用多级抗压减震的防水锤装置，其特征在于：所述截断组件（3）包括闸板（31）、蓄力弹簧（32）、牵引绳（33），所述防水锤装置还包括上紧组件（4），所述闸板（31）滑动安装在壳体（2）内，闸板（31）滑动方向垂直于管道（1）中心线，闸板（31）穿过管道（1）管壁位置处设置密封，所述蓄力弹簧（32）一端抵住闸板（31）远离管道（1）的一端，蓄力弹簧（32）另一端抵住壳体（2）内壁，所述牵引绳（33）一端连接到闸板（31）远离管道（1）的一端，牵引绳（33）另一端连接上紧组件（4），所述上紧组件（4）设置在壳体（2）内，上紧组件（4）勾住牵引绳（33）并在管道（1）两端发生压力差调转时松开牵引绳（33）。3.根据权利要求2所述的一种管道用多级抗压减震的防水锤装置，其特征在于：所述上紧组件（4）包括转轮（41）、浮动轴（42）、蜗杆（43）、涡轮（44），所述转轮（41）和蜗杆（43）均设置在浮动轴（42）上，所述浮动轴（42）的轴线垂直于管道（1）轴线并与管道（1）轴线错位，浮动轴（42）沿管道（1）轴线方向往复浮动设置，所述涡轮（44）安装在壳体（2）内壁上，涡轮（44）轴线与蜗杆（43）垂直，浮动轴（42）移动到靠近涡轮（44）的一侧时，蜗杆（43）和涡轮（44）啮合，所述管道（1）管壁上设有沿自身长度方向布置的直槽，所述转轮（41）外缘穿过直槽伸入管道（1）内，所述牵引绳（33）远离闸板（31）的一端卷绕到涡轮（44）上。4.根据权利要求3所述的一种管道用多级抗压减震的防水锤装置，其特征在于：所述浮动轴（42）的轴线垂直于闸板（31）的滑动方向，转轮（41）在管道（1）内的部分紧...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨欢，葛剑，赵俊，钱明，周勋，
申请(专利权)人：艾肯江苏工业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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