专利名称：高压柱塞水泵进口液流脉动隔振装置的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种高压柱塞水泵进口液流脉动隔振装置，具体地说是一种用于降低供水管道系统内部流体液流脉动，防止因管道内部流体液流脉动而引起的如管道振动、压力表损坏、管道接口泄漏以及管道振裂等现象的一种供水管高压水泵进口隔振器装置。
背景技术：
对于生产现场所用的高压柱塞式水泵，通常情况下，由于高压柱塞泵所用柱塞数量的限制，致使高压水泵出口都会在产生一定高压水的同时，伴有较大的压力脉动现象。同时，在高压泵的进水口，会出现吸入水流量的较大脉动，引起进口管道的强烈振动。目前，对于高压水泵一般都是在出水口采取一定的措施，抑制压力脉冲动。通常采用的方法主要有在高压泵出口处采取措施使液流脉动衰减，这也是目前普遍采取的措施，具体的实施方法有①通过改变高压泵本身结构来降低管道液流脉动，此种方法技术难度较大，实际实施困难。②通过安装蓄能器来衰减高压泵出口的压力脉动，通过蓄能元件与系统压力之间能量转化来吸收压力脉动。这种方法存在蓄能元件体积大、惯性大，反应不灵敏，有摩擦损失等缺点。③通过安装衰减器来衰减高压泵出口的压力脉动，依靠容腔以及内部挡板的共同作用，使在湍流状态下流动的液体的涡流尺度变小，流体的流动趋于平衡，从而使其压力脉动得以衰减。这种方法存在压力损失较大、脉动衰减效果差等缺点。在高压水泵进口处采取措施使液流脉动衰减，这种方法目前较少。通常情况下，通过采取增加管径、增加管道补偿器或增设较大容积的水箱等方法来减小进口的液流脉动， 但这类方法效果不明显。再者，为了隔离高压水泵与进水主管道，有时在两中间安装一只预加压泵，一是改善高压泵的吸入条件；二是把两者隔离开来，虽然暂时一定程度上缓解了这一振动现象，但并没有从根本上解决问题。而且，还增加了设备成本，液流的较大脉动还会引起预加压泵的破坏。在生产现场，到目前仍然没能较好地解决这一问题。
发明内容
为了克服现有的用于消减供水管道系统内部流体液流脉动的方法所存在的缺陷， 同时又要结构简单，安装方便，能耗低的装置，使供水管道系统内部流体液流脉动现象得到较好地解决。本发明专利提供了一种简单易行的供水管高压水泵进口隔振器装置。本发明所要解决的技术问题是供水管的高压柱塞水泵进口直接与主供水管道相连，由于高压泵的间隙吸入导致的液压冲击就会传递到主供水管道，导致主供水管道振动， 甚至断裂等，直接影响到生产的顺利进行。
本发明所具有的主要特征是当在高压柱塞水泵进口与供水管道之间加装供水管高压水泵进口隔振器装置以后，在高压柱塞水泵的进水口所产生的液流流量脉动，不稳定的液流在隔振器中间回旋的隔振挡板的作用下，隔断了高压柱塞水泵进口与进水管道间的直接相互作用；同时，隔振器装置的波纹膜片组件中的波纹膜片和压缩弹簧都是弹性元件， 均可以很好的起到吸振、缓振的作用，这也进一步缓解了液流内部的冲击和脉动现象。本发明提供了一种供水管高压水泵进口隔振器装置。隔振器装置主要由隔振器组件与波纹膜片组件两部分组成。隔振器组件的隔振器进口管与主供水管道相连，隔振器出口管与高压泵相连。当液流从隔振器进口管流入隔振器装置时，经过隔振器中回旋的隔振挡板的作用，隔振器内部流场会形成各种尺寸的涡流，这些涡流相互碰撞，相互作用，使流体脉动被隔断。连接隔振器组件与波纹膜片组件的螺柱采取焊接的方式同隔振器外壳连接在一起，可以避免液流从螺纹连接处的泄露。在波纹膜片组件中，波纹膜片和压缩弹簧通过波纹膜片内固定板、波纹膜片外固定板、螺母与螺栓连接在一起，当液流从隔振器进口管流入隔振器装置且压力大于压缩弹簧的压力时，液流的压力作用于波纹膜片内固定板上，从而使压缩弹簧被压缩，波纹膜片伸长，隔振器的内部容腔增大，从而使液流内部液压冲击和脉动得到消减；当管道中液流冲击降低时，在波纹膜片组件中的压缩弹簧的弹力作用下，弹簧伸长，波纹膜片压缩，隔振器内部容腔减小。且压缩弹簧的压缩量可以预先通过波纹膜片组件中的外置螺栓进行调节。这种装置的特点是(1)本供水管高压水泵进口隔振器装置安装在高压泵进口处，可以很好的缓解管道中液压冲击和脉动现象，效果明显。(2)本装置结构简单，安装方便。
图1高压水泵进口隔振器装置原理2高压水泵进口隔振器A-A剖视中各序号分别表示为1法兰，2隔振器外壳，3螺母，4螺柱，5波纹膜片外壳，6 波纹膜片，7波纹膜片内固定板，8波纹膜片外固定板，9螺母，10螺栓，11隔振器出口管，12 隔振挡板，13法兰，14压缩弹簧，15弹簧架，16螺母，17螺栓，18隔振器进口管
具体实施例方式一种供水管高压水泵进口隔振器装置，其具体的结构如图1所示，主要由法兰1， 隔振器外壳2，螺母3，螺柱4，波纹膜片外壳5，波纹膜片6，波纹膜片内固定板7，波纹膜片外固定板8，螺母9，螺栓10，隔振器出口管11，隔振挡板12，法兰13，压缩弹簧14，弹簧架 15，螺母16，螺栓17，隔振器进口管18组成。其中法兰1、隔振器外壳2、螺母3、螺柱4、隔振器出口管11、隔振挡板12、法兰13、隔振器进口管18构成隔振器组件；波纹膜片外壳5、 波纹膜片6、波纹膜片内固定板7、波纹膜片外固定板8、螺母9、螺栓10、压缩弹簧14、弹簧架15、螺母16、螺栓17构成波纹膜片组件。总之，隔振器装置由隔振器组件与波纹膜片组件两部分组成。如图1和图2所示，法兰1与隔振器出口管11焊接在一起，法兰13与隔振器进口管18焊接在一起、隔振器组件中的隔振挡板12、隔振器出口管11与隔振器出口管11分别与隔振器外壳2焊接在一起。 波纹膜片组件通过螺母3、螺柱4把波纹膜片外壳5与隔振器外壳2连接在一起， 螺柱4焊接在隔振器外壳2上，使液流不会从隔振器外壳2中泄露，波纹膜片6的一端被压在波纹膜片外壳5的环形槽内固定，用于隔振器外壳2端面与波纹膜片外壳5的法兰面的密封。波纹膜片6的另一端通过波纹膜片内固定板7、波纹膜片外固定板8、螺母9与螺栓 10连接在一起，波纹膜片6被波纹膜片内固定板7和波纹膜片外固定板8压在中间固定，压缩弹簧14被波纹膜片外固定板8凸台部分与弹簧架15凸台部分卡在中间，使压缩弹簧14 沿径向固定，弹簧架15通过螺母16、螺栓17与波纹膜片外壳5连接在一起，如图1所示。
权利要求
1.一种高压柱塞水泵进口液流脉动隔振装置，其特征在于主要由隔振器组件与波纹膜片组件两部分组成，隔振器组件包括法兰(1)、隔振器外壳O)、螺母(3)、螺柱、隔振挡板(12)、法兰(13)、隔振器进口管(18)、隔振器出口管(11)；波纹膜片组件包括波纹膜片外壳(5)、波纹膜片(6)、波纹膜片内固定板(7)、波纹膜片外固定板(8)、螺母(9)、螺栓 (10)、压缩弹簧(14)、弹簧架(15)、螺母(16)、螺栓(17)；法兰(1)与隔振器出口管(11)焊接在一起，法兰(1 与隔振器进口管(18)焊接在一起、隔振器组件中的隔振挡板(12)、隔振器进口管(18)与隔振器出口管(11)分别与隔振器外壳( 焊接在一起；波纹膜片组件通过螺母( 、螺柱(4)与波纹膜片外壳( 与隔振器外壳( 连接在一起，螺柱(4)焊接在隔振器外壳( 上，使液流不会从隔振器外壳( 中泄露，波纹膜片(6) 的一端被压在波纹膜片外壳(5)的环形槽内固定，波纹膜片(6)的另一端通过波纹膜片内固定板(7)、波纹膜片外固定板(8)、螺母(9)与螺栓(10)连接在一起，波纹膜片(6)被波纹膜片内固定板(7)和波纹膜片外固定板(8)压在中间固定，压缩弹簧(14)被波纹膜片外固定板(8)凸台部分与弹簧架(1 凸台部分卡在中间，使压缩弹簧(14)沿径向固定，弹簧架(1 通过螺母(16)、螺栓(17)与波纹膜片外壳( 连接在一起。
2.按照权利要求1所述的隔振器组件，其特征在于隔振器进口管(18)与隔振器出口管(11)均选用标准件，以焊接的方式与隔振器外壳( 连接在一起，隔振挡板(1 同样以焊接的方式固定在隔振器外壳O)的内部，当液流从隔振器进口管(18)流入时，隔振挡板 (12)的回转面起到了隔断液动脉动的作用，螺柱同样以焊接的方式同隔振器外壳O) 连接在一起，避免了液流从螺纹连接处的泄露。
3.按照权利要求1所述的波纹膜片组件，其特征在于弹簧架(1 与波纹膜片外壳 (5)通过螺母(16)与螺栓(17)连接在一起，波纹膜片(6)通过波纹膜片内固定板(7)、波纹膜片外固定板(8)、螺母(9)与螺栓(10)连接在一起，通过螺栓(17)的作用预先给压缩弹簧(14) 一个压缩量，同时压缩弹簧(14)的压力也可以使波纹膜片(6)被压缩，当液流进入隔振器外壳(2)后，如果液流压力大于压缩弹簧(14)的弹力，液流的压力作用于波纹膜片内固定板⑵上使压缩弹簧(14)被压缩，波纹膜片(6)伸长，隔振器外壳(2)内部容腔增大，压力降低，从而起到了稳压隔振的作用，当液流压力降低到小于压缩弹簧(14)的弹力时，压缩弹簧(14)的弹力作用于波纹膜片外固定板(8)上，使压缩弹簧(14)伸长，波纹膜片(6)被压缩，隔振器外壳O)内部容腔减小。
全文摘要
本发明公开了一种高压柱塞水泵进口液流脉动隔振装置，其特征在于隔振器装置的隔振器进口管与主供水管道相连，隔振装置出口管与高压水泵相连。当液流从隔振装置进口管流入隔振器装置时，经过隔振器中回旋的隔振挡板的作用，隔断由于高压柱塞水泵引起的液流脉动冲击。当液流压力大于压缩弹簧的压力时，液流的压力作用于波纹膜片内固定板上，从而使压缩弹簧被压缩，波纹膜片伸长，隔振器的内部容腔增大；当管道中液压冲击消失，冲击压力降低时，在波纹膜片组件中的压缩弹簧的弹力作用下，波纹膜片压缩，隔振器内部容腔减小。通过内部容腔的变化使液流内部液压冲击和脉动得到消减。本装置结构简单，安装方便，可以有效的消除管道中的液压冲击和脉动现象。
文档编号F04B53/00GK102536778SQ201010610950
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者于加彬, 宋贤涛, 张瑞亭, 李延民, 王培艳, 郭俊青, 陈瑞 申请人:郑州大学, 鹤壁市通用机械电气有限公司