本文公开了一种流体流动控制装置,具有缸体组合体,该缸体组合体包括彼此重叠的缸体和用于控制流体的流量及流速的流道,该流体流动控制装置包括:第一缸体,具有多个从中心轴水平地穿过缸体的细长形式的第一流道;第二缸体,设置在第一缸体的外周面上;以及第三缸体,设置在第二缸体的外周面上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及流体流动控制装置,具体是指,在高差压条件及有限的可用体积内把流体调节成适当的动能并有效抑制流体内发生的噪音、振动及气穴(cavi tat ion),本专利技术涉及包括可进行精密流体控制的缸 体组合体的流体流动控制装置。
技术介绍
流体流动控制装置通常是指装在阀门等流体处理装置中并对通过阀门的流体的动能进行适当控制,最终对流体的压力、速度、流量、噪音及气穴进行适当控制的装置。流体的动能取决于流体的流速,而且,流体的流速与决定流入ロ及排出ロ之间的流体压差(差压)、流体密度、流道形状及雷诺数決定的局部损失(局部流体阻力)有直接的联系。S卩,在流体控制装置中,流速在装置或附加到流体阻力部的特定差压条件下与流体阻力部损失系数的平方根成反比,而流体的动能与流速的平方成正比。所以,为了适当控制流体的动能,须增加流体阻力部的损失系数,可通过如下计算式表达这些被作为流体力学理论背景的流速(V)、动能(KE)及流量率(W)。计算式一 WV=-— Po^o计算式ニKE~— Po ドム计算式三2 ΡοζΔΡ :作用于装置或流体阻力部的差压,P ^ :流体密度,Atl :流道的横截面积,ζ :对流体阻力部的损失系数,V :流速。结论是,为了在作用于流体流动控制装置的特定差压条件下降低流体的动能,应当増加所有局部流体阻力,而且为了在流体的动能被适当控制的状态下为了増大流体的流量率,应当加大流道的总横截面积,通过利用上述特性可实现流体流动控制装置的小型化。与此同时,若在一般流动条件下流体流动控制装置排出ロ侧的动能小于480kPa (水,相当于30m/s)时,几乎就不会发生因流体而产生的噪音、振动、侵蚀及腐蚀等副作用。但是,若动能超过1,030kPa,就会给流体流动控制装置和安装此装置的机器造成极大的损伤。特别是在可能发生气穴或两相流体的条件下应把动能控制在275kPa (水,相当于23m/s)以下。而且,对振动敏感的系统,最好是把其动能限制在75kPa(水,相当于12m/s)以下。还有流体流动控制装置还需考虑其噪音,主噪音源可被视为空气力学噪音,其噪音能量的大小与根据质量流量率、上流侧绝对压カ及下流侧绝对压カ的压カ比、几何学结构及流体的物理特性相关,若在特定部位出现大的压カ比,就可发生音速流动或扼流(Choke Flow)并可成为高噪音源,通过控制压カ比减小或抑制噪音发生率被认为是有效的方法。因此,流体的动能被維持在其基准程度以下,且流体的压カ被要求不发生急剧变化并维持适当的流速。很多解决上述问题的技术已被开发出来,特别是关于如本专利技术所述以缸体形状为基础的流体流动控制装置的很多专利技术已被公开,这些专利技术大致可分为改变流道横截面积的方法与急速转换流道方向的方法。美国专利第4,921,014号(注册日1990. 5. I)、美国专利第5,018,703号(注册日1991. 5. 28)、韩国专利第0280893号(注册日:2000. 11. 13)、美国专利第6,394,134 BI号(注册日2002. 5. 28)及美国专利第6,766,826 B号(注册日2004. 7. 27)等专利技术详细记载了改变流道横截面的方法。韩国专利第0280893号及美国专利第6,394,134 BI号专利技术中所述的流体流动控 制装置如下该装置由多个孔与卡爪(JAW)沿轴向及径向按一定间隔形成的内侧圆筒、沿轴向及径向有多个孔的外侧圆筒、以及在内外侧圆筒之间相重叠结合并沿轴向在形成直角截面弯头(ELBOW)的多个凹陷形成多个孔的内部圆筒组成。而且,由结合沿轴向及径向按一定间隔形成多个孔并结合在内部圆筒之间的其他内部圆筒、内外侧圆筒及内部圆筒的带有上下端圆盘形垫盘的笼组成。从而,流体通道沿轴向被分成支路,且在各通道上形成孔ロ(ORIFICE)、直角截面弯头及凹槽凹座(RECESS HOME)结构的凹座(HOME)对流体流动进行控制。但是,该专利技术在可引起局部损失的部位采用了孔ロ(ORIFICE)等引起流道横截面积急剧改变的方法。因此,发生局部性地増加流速和压カ的急剧变化就成为产生噪音、振动、侵蚀及腐蚀等的原因,并且在横截面积变窄部发生异物,所以造成该装置性能低下的问题。美国专利第6,766,826 B2号专利技术中记载流体流动控制装置的笼由ー个以上的窗ロ及ー个阀座组成,并且各窗ロ的结构为带竖轴的多个长槽孔(SLOT),各长槽孔竖轴笼的筒轴的直角參照平面平行或倾斜成小角度。这些长槽孔通过笼壁的宽度成锥形,通常笼壁半径变大时宽度也跟着变大。在适用于液体控制的情况,通过令液体的流动方向指向笼筒轴,长槽孔加速流体流动并在缸体的内表面达到最高速度。这是在此点使定压达到液体的蒸汽压,让喷射出的液体一部分成为气泡化。接着,气泡在笼筒内被转化成液体流动。但是,本专利技术具有如下问题,虽然可減少噪音发生,但长槽孔上流侧压カ与下流侧压カ的压カ比过大,并在特定运转条件下,噪音仍然存在。特别是加速流体的动能并人为产生气穴,从而在特定运转条件下,产生噪音及振动,并在同一装置及相邻构造物上产生气穴损伤。流道方向的急转换方法有韩国专利第0436634号专利技术,该
技术实现思路
为,安装在流体入口与出口之间的阀体设置室内的笼上,备有各为独立的多个连通孔,并使该连通孔在笼轴及同心圆筒面内带有折射通道。而且,在其表面上接合形成折射凹陷的多个圆筒体并构成笼,在流体流道上施加众多折射并有效吸收高压流体能量,最终达到降低噪音或气穴的目的。但是,本专利技术要求在缸体的内外面与小的圆形贯通凹陷一起沿圆周面形成折射状凹陷或贯通凹陷,并使其相连通。所以,若考虑笼的有限体积,就具有可降低流体流量率的缺点。从而,为了把流体动能与流量率控制在适当水准,该装置的大小相对变大,装置占有空间随之变大,最終造成费用增加等诸多问题。而且,本专利申请人专利技术的韩国注册专利第0527918号中横向形成的各斜线形流道都以相同的角度及方向成倾斜状。此时,流体从流体流动控制装置的外部向内部形成吋,流体流动控制装置的内部发生涡流现象,并形成不均匀的流动与压力分布。从而,可发生气穴、闪蒸(Flashing)或锤击(Hammering)等问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及解决上述问题点,其目的在于,在高差压条件及有限的可用体积内通过适当调整流体的动能抑制流体内可发生的噪音、振动及气穴等副作用,并提供包括可进行精密流体控制的缸体组合体的流体流动控制装置。技术解决方案本专利技术的目的在干,由包括相重叠并形成控制流体流量及流速的流道的圆筒状缸体所形成的缸体组合体组成流体流动控制装置,从缸体中心轴开始沿外周面横向及纵向地 形成多个横向贯通的窄孔状第一流道,横向形成的各流道相互対称的倾斜状第一缸体;在第一缸体的外周面且与第一流道相对应的位置上形成比第一流道相对更宽的纵向连通第二流道的第二缸体;在第二缸体的外周面及与第二流道相对应的位置上形成具有与第一流道相同大小且与第一流道相错开的第三流道的第三缸体;可通过包括上述特征的流体流动控制装置达成目的。此时,第一流道至第三流道与地面成20°至40°倾斜角度。而且,为了使纵向形成的多个第一流道至第三流道在发生流体流动控制装置的内接塞子开度变化时形成连续流量,纵向邻接的各流道纵端在与地面平行的同一线上形成时要确保上部流道本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种流体流动控制装置,具有缸体组合体,所述缸体组合体包括彼此重叠的缸体和用于控制流体的流量及流速的流道,所述流体流动控制装置包括 第一缸体(110),具有多个从中心轴水平地穿过所述缸体的细长形式的第一流道(111),所述第一流道(111)沿着所述缸体的外周面水平地及纵向地形成,水平地形成的流道彼此对称地倾斜; 第二缸体(120),设置在所述第一缸体(110)的外周面上,所述第二缸体(120)具有与所述第一流道(111)相对应地形成并与所述第一流道(121)连通的第二流道(121),所述第二流道(121)的纵向宽度大于所述第一流道(111)的纵向宽度; 第三缸体(130),设置在所述第二缸体(120)的外周面上,所述第三缸体(120)具有与所述第二流道(121)相对应地形成的第三流道(131),所述第三流道(131)与所述第一流道(111)同样大小且以与所述第一流道(111)相错开的方式形成。2.根据权利要求I所述的流体流动控制装置,其特征在于, 所述第一流道至所述第三流道(111至131)与地面成约20°至约40°的倾斜角度。3.根据权利要求I所述的流体流动控制装置,其特征在于, 纵向地形成的第一流道至第三流道(111至131)以这样的方式形成,即,使得当流道的彼此竖直地邻接的端部与地面平行时,每个上部流道的下端的一侧与每个下部流道的上端的一侧重叠在同一线上,从而当与所述流体流动控制装置(100)内接的塞子(40)的开度变化时形成连续流量。4.根据权利要求I所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:金永范,
申请(专利权)人:韩国电力系统开发设计有限公司,
类型:
国别省市:
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