一种多级限流装置及限流管路的制作方法

本实用新型涉及管路技术领域，尤其涉及一种多级限流装置及限流管路。

背景技术：

在天然气生产、石化及炼油工艺、可燃气体输送以及化工物流平衡系统等涉及工艺流体流动的领域，经常会采用限流装置对流道内流体进行降压限流。

限流装置一般分为单级限流装置和多级限流装置。单级限流装置指仅包含一个限流孔板的装置，且一般限流孔板安装在流体管道的两个法兰面之间。多级限流装置指在流体管路上设置多个孔径不同的限流孔板。图1为现有技术公开的一种多级限流装置的结构示意图，如图1所示，现有技术公开的多级限流装置100包括直管组件150、分别设置在直管组件150两端的第一法兰组件110 和第二法兰组件130以及限流孔板组170，限流孔板组170包括调节孔板171 和多个限流孔板173，调节孔板171焊接固定在第一法兰组件110的两个法兰之间，直管组件150由多个直管段焊接形成，相邻两个直管段之间焊接分别焊接有限流孔板173，限流孔板上均设置有限流孔1731，多个限流孔板的限流孔1731 的孔径沿流体流动的方向依次减小，以整体实现多级限流和降压的效果。

单级限流装置和多级限流装置，无论是将限流孔板设置在法兰处，或是将限流孔板设置在管路内部，均是通过焊接的方式对限流孔板进行安装。当多级限流装置维修或更换时，需要切割管路和对管路进行重新焊接，使限流孔板的更换和维修麻烦，且接口处容易出现锈蚀或泄露等安全隐患。尤其对于多级限流装置，由于涉及多个管路段的焊接连接，加工麻烦，增加了工艺复杂度，且多个焊接接口的存在更增加了管路内流体泄露的风险；且一旦涉及到限流管路的更改，则需要对多段限流管路进行切割和重新加工，不仅限流孔板的维修和更换麻烦，更容易造成管路的报废，从而造成资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一在于提供一种多级限流装置，以使多级限流装置在管路内的安装快捷、方便，且易于多级限流装置的维修和更换，提高多级限流装置的安全性。

本实用新型的另一目的在于提供一种限流管路，提高限流管路的安装工艺性，方便限流管路的维修和更换，以及提高限流管路的安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种多级限流装置，所述多级限流装置为管状结构，所述多级限流装置设置在流体管路内部，且所述限流装置与所述流体管路可拆卸连接。

进一步地，所述多级限流装置包括：

至少两个限流块，沿所述流体管路的长度方向间隔设置，所述限流块沿所述流体管路的长度方向开设有限流孔，位于下游的所述限流块的限流孔孔径小于上游的所述限流块的限流孔孔径，且所述多级限流装置靠近所述流体入口的一端所述流体管路密封连接；

连接导管，连接于相邻两个所述限流块之间。

进一步地，还包括：

定位块，设置在所述多级限流装置远离所述流体入口的一端，所述定位块上开设有流体通道。

进一步地，还包括：

导流管，其一端与最靠近流体出口的所述限流块连接，另一端与所述定位块连接，所述导流管的外径小于所述流体管路的内径，所述导流管的周壁上间隔开设有多个导流孔，所述导流孔的面积小于所述限流孔的面积，所述导流管与所述定位块连接的一端封闭；

所述流体通道为开设在所述定位块外壁上的导流槽。

进一步地，所述导流管的轴向设置有多排导流孔组，每排所述导流孔组包括沿所述导流管的长度方向均匀间隔设置的多个所述导流孔。

进一步地，所述连接导管与所述限流块可拆卸连接。

进一步地，所述多级限流装置靠近所述流体入口的一端开设有内螺纹。

一种限流管路，包括如上所述的多级限流装置，所述多级限流装置同轴设置在所述流体管路内。

进一步地，所述限流管路的远离所述流体入口的一端设置有弯头；

所述多级限流装置靠近所述流体入口的一端与所述流体管路过盈配合，所述多级限流装置的另一端卡设在所述弯头内。

进一步地，所述流体管路靠近所述流体入口的一端设置有法兰，所述法兰内壁上或所述流体管路内靠近所述流体入口的一端设置有挡圈；

靠近所述流体入口的所述限流块上设置有环形定位台阶，所述环形定位台阶远离所述流体入口的台阶面与所述挡圈抵接，所述环形定位台阶的外径大于所述挡圈的内径。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的多级限流装置，通过将多级限流装置设置在流体管路内部，且使多级限流装置的至少一端与流体管路可拆卸连接，使多级限流装置可以通过伸入或抽出流体管路内部即可实现多级限流装置的安装、拆卸和更换，当需要重新确定流体管路的压降限流率时，仅需对多级限流装置进行取出和更换，而不需要对流体管路进行更改，即可实现同一流体管路的不同的压降限流的作用，提高了流体管路和多级限流装置的通用性和适用性，避免了在流体管路的连接法兰处设置限流孔板导致的限流孔板的安装和拆卸麻烦的问题，且不会增加流体管路锈蚀和泄漏等安全隐患。同时，由于不需要将多级限流板单独安装固定在流体管路内部，简化了流体管路的加工，减小了多级限流装置的工艺复杂度。

本实用新型提供的限流管路，通过在流体管路内部设置上述多级限流装置，能起到良好的降压限流作用，且限流管路的安装、维修和更换方便，简化了限流管路的加工，提高了限流管路各零件的通用性和可替换性。

附图说明

图1是现有技术提供的多级限流装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的多级限流装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的限流管路的内部结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的限流管路的剖视图；

图5是图4中I处的局部放大图。

图中标记如下：

100-多级限流装置；150-直管组件；110-第一法兰组件；130-第二法兰组件； 170-限流孔板组；171-调节孔板；173-限流孔板；1731-限流孔；

10-多级限流装置；20-限流管路；

2-连接导管；3-导流管；4-定位块；

11-第一限流块；12-第二限流块；13-第三限流块；21-第一连接导管；22- 第二连接导管；31-导流孔；41-导流槽；

111-环形定位台阶；201-流体管路；202-弯头；203-法兰；204-挡圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图2为本实施例提供的多级限流装置10的结构示意图，图3为实用新型实施例提供的限流管路20的结构示意图，如图2和3所示，本实施例提供了一种限流管路20，包括流体管路201和设置在流体管路201内的多级限流装置10。多级限流装置10为管状结构，且多级限流装置10与流体管路201可拆卸连接。本实施例通过将多级限流装置10设置在流体管路201内部，且使多级限流装置 10与流体管路201可拆卸连接，使多级限流装置10可以通过伸入或抽出流体管路201内部即可实现多级限流装置10的安装、拆卸和更换，当需要重新确定流体管路201的压降限流率时，仅需对多级限流装置10进行取出和更换，而不需要对流体管路201进行更改，即可实现同一流体管路201的不同的压降限流的作用，提高了流体管路201和多级限流装置10的通用性和适用性，避免了在流体管路201的连接法兰203处设置限流孔板导致的限流孔板的安装和拆卸麻烦的问题，且不会增加流体管路201锈蚀和泄漏等安全隐患。同时，由于不需要将多级限流板单独安装固定在流体管路201内部，简化了流体管路201的加工，减小了多级限流装置10的工艺复杂度。

具体地，该多级限流装置10包括多个限流块和设置在相邻限流块之间的连接导管2。限流块沿流体流动方向间隔设置有至少两个，且限流块沿流体流动方向开设有用于降压限流的限流孔。在流体流动方向，多个限流块的限流孔的孔径依次减小，以实现逐级降压限流；靠近流体入口的限流块的端部外径与流体管路201的密封连接，以使流经多级限流装置10的流体均在多级限流装置 10内流动，提高多级限流装置10的限流作用，降低流体流过多级限流装置10 的噪音产生。上述多级限流装置10设置在流体管路201内部，且至少一端与流体管路201可拆卸连接。

具体地，本实施例提供的多级限流装置10包括为三级限流装置，即多级限流装置10包括三个限流块，三个限流块沿流体流动方向依次为第一限流块11、第二限流块12和第三限流块13。第一限流块11和第二限流块12之间连接有第一连接导管21，第二限流块12和第三限流块13之间连接有第二连接导管22。

在本实施例中，第一连接导管21与第一限流块11及第二限流块12之间的连接以及第二连接导管22与第二限流块12和第三限流块13之间的连接均采用螺纹等可拆卸的连接方式，通过对多级限流装置10的各部分进行拆卸，可以方便对多级限流装置10的加工、组装和维修，同时，可以通过只更换其中的限流块1获得限流效果不同的多级限流装置10，提高多级限流装置10各部分零件的通用性。在其他实施例中，连接导管2与限流块之间的连接也可以采用焊接等连接方式。

在本实施例中，为方便多级限流装置10伸入流体管路201内部或从流体管路201中取出，第二限流块12、第三限流块13、第一连接导管21及第二连接导管22的外径均小于流体管路201的内径，以减小多级限流装置10在伸入或取出流体管路201的过程中，与流体管路201之间的接触面积，降低安装阻力。

由于连接导管2的管径仅对多级限流装置10的安装具有一定作用，本实施在满足上述连接导管2的外径的条件下，不对连接导管2的管径做出限制，即在本实施例中，第一连接导管21和第二连接导管22的管径可以相同，也可以不同，从而可以根据现场施工的现有材料、用于安装多级限流装置10的流体管路201的内径和长度以及所要求的降压限流要求，对第一连接导管21和第二连接导管22的长度和管径进行合理选择，即可以采用现有合适的管路作为第一连接导管21或第二连接导管22，而非必须对第一连接导管21和第二连接导管22 进行新的设计或加工。该种设置方式，可以提高材料选择的通用性，以及多级限流装置10和限流管路20的适用性，简化多级限流装置10和限流管路20的加工，降低多级限流装置10和限流管路20的加工成本，且方便多级限流装置 10和限流管路20的安装、维修和更换。

在本实施例中，第一限流块11、第二限流块12以及第三限流块13的限流孔孔径设置需要根据所要求的降压限流率进行具体设计，且第三限流块13，即远离流体入口的限流块的限流孔孔径等于设计孔径，第二限流块12和第一限流块11的限流孔孔径逐级增大。例如，根据降压限流的要求，理论计算的限流孔孔径的所需孔径为15mm，则第三限流块13的限流孔孔径为15mm，第二限流块 12和第三限流块13的限流孔孔径可分别为18mm和20mm。

为了避免高压流体从多级限流装置10远离流体入口的一端喷出时，产生较大的噪音或高压流体直接冲刷流体管路201弯头202的情况，多级限流装置10 远离流体入口的限流块连接有导流管3，用于对高压流体流出多级限流装置10 进行导流，减小噪音以及防止高压流体直接冲刷流体管路201弯头202。

具体地，在本实施例中，第三限流块13的一端连接有导流管3，导流管3 周壁间隔开设有多个导流孔31，导流孔31连通导流管3的内腔和流体管路201 的内腔，且导流管3远离第三限流块13的一端封闭。由第三限流块13降压限流的流体经过导流管3后，从多个导流孔31流出，使高压流体能够从导流管3 中扩散流出，避免了流体从管径较小的管路到管径较大的管路突然集中流出造成的流动噪音或对管路弯头202的冲刷，达到减小流动噪音和减小冲刷的目的。

在实施例中，导流孔31的面积小于第三限流块13的限流孔的面积，且导流孔31为圆形导流孔31或椭圆形导流孔31，有利于减小高压流体流经导流孔 31时的阻力，进一步减小噪音。

在本实施例中，导流孔31沿导流管3的周向均匀间隔设置有多排，每排导流孔31沿导流管3的长度方向均匀间隔设置有多个导流孔31，且相邻两排导流孔31错位设置。在本实施例中，导流孔31沿导流管3的周向设置有四排，且相邻两排导流孔31呈90°错位设置。在具体应用中，可以根据导流管3的外径、导流管3的长度以及相邻一级限流块1的限流孔孔径具体确定导流孔31 的个数以及导流孔31的孔径。

本实施例中，通过在最后一级限流块1上连接导流管3，在导流管3周壁上开设导流孔31，可以使多级限流装置10内的高压流体从导流孔31内流出，即可使高压流体从导流管3的四周喷出，减小了高压流体流出多级限流装置10 时的噪音，且能避免高压流体直接喷出对流体管路201及弯头202造成的损害。

为更好地实现多级限流装置10在流体管路201内的固定，本实施例提供的多级限流装置10还包括定位块4，定位块4连接于导流管3远离限流块的一端，并对导流管3远离限流块的一端进行封闭。定位块4的外壁沿流体流动方向开设有导流槽41，且导流槽41沿定位块4的周向均匀间隔开设有多个。从导流管3流出的流体，经导流槽41流出至下游流体管路201中。

定位块4的设置对限流管在流体管路201中的位置进行连接定位，且防止多级限流装置10远离流体入口的一端偏移。定位块4的最大外径与流体管路 201的内径配合，从而可以使定位块4卡设在流体管路201中，保证多级限流装置10远离流体入口的一端不发生偏移，即保证整个多级限流装置10与流体管路201同轴设置。

在本实施例中，定位块4与第三限流块13之间设置有导流管3，流体流经导流管3后从导流孔31流出至导流管3与流体管路201的间隙中，因此，定位块4为实心块，用以封闭导流管3的出口端，定位块4的外壁上开设有供流体流通的导流槽41。在其他实施例中，当定位块4与限流块之间不设置导流管3 时，定位块4与限流块直接连接，从限流块流出的流体需经定位块4内部流出，此时，定位块4在内部开设有供流体流通的流体通道。

图4为本实施例提供的限流管路20的剖视图，图5为图4中I处的局部放大图，结合图3-5所示，限流管路20可采用下述安装方式：

当流体管路201靠近流体入口的一端为直管段，另一端具有弯头202，且多级限流装置10的整体长度与流体管路201的直管段长度较为接近时，通过将多级限流装置10伸入流体管路201，并将定位块4卡设在流体管路201的弯头 202处，即可实现多级限流装置10在流体管路201中的固定：由于流体管路201 从流体入口到流体出口压力降低，多级限流装置10在流体压力的作用下不会沿朝向流体入口的一端流动，且朝向流体出口一端的运动由弯头202限定，即多级限流装置10在工作过程中，不会发生移动。

当流体管路201靠近流体入口的两端均为直管段，或弯头202距离流入入口较远时，流体管路201靠近流体入口的一端连接有法兰203，法兰203内壁上设置有挡圈204，在第一限流块11上设置有与挡圈204配合的环形定位台阶 111，环形定位台阶111的外径大于挡圈204的内径，且环形定位台阶111的台阶面抵接定位，从而使多级限流装置10固定在法兰203处，防止多级限流装置 10在高压流体的作用下晃动或脱落。

在本实施例中，在条件允许的情况下，也可以同时采用弯头202与定位块 4固定以及挡圈204与环形定位台阶111固定，可以提高多级限流装置10在流体管路201中的连接稳定性。在其他实施例中，还可以采用其他的连接方式实现多级限流装置10和流体管路201的固定，如在第一限流块11的外壁开设外螺纹，在法兰203内壁开设与外螺纹配合的内螺纹，在法兰203焊接在流体管路201上之后，将多级限流装置10从尾部伸入流体管路201中，多级限流装置 10靠近流体入口的一端通过外螺纹与法兰203的内螺纹接连接，实现多级限流装置10相对流体管路201的固定。

在对多级限流装置10在流体管路201内进行安装时，可以将多级限流装置 10整体组装好后伸入流体管路201中，也可以采用分段安装，即：首先，将定位块4与导流管3连接后，将导流管3伸入流体管路201中；其次，将第三限流块13与第二导流管3连接，并使第三分流块与导流管3连接，并将第二导流管3伸入流体管路201中；其后，将第二限流块12与第一导流管3连接，并使第一限流块11与第二连接导管22连接，将第一连接导管21伸入流体管路201 中；最后，将第一限流块11与第一连接导管21连接，当流体管路201存在弯头202时，推压第一限流块11使定位块抵接至弯头202处，当需要采用法兰 203连接时，将法兰203与第一限流块11连接。在本实施例中，优选采用分段式安装方式，使多级限流装置10在安装过程中不容易发生偏移。

在本实施例中，法兰203可以在多级限流装置10安装前与流体管路201焊接，此时，若法兰203中设置有挡圈204，多级限流装置10于环形定位台阶111 后端的所有零件的尺寸均应小于挡圈204的内径；法兰203也可以先与第一限流块11连接后，再与流体管路201进行焊接，此时，挡圈204的设置不对第一连接导管21及其后的零件尺寸造成影响，仅要求第一限流块11于环形定位台阶111后端的部分的尺寸小于挡圈204的内径。

在本实施例中，挡圈204设置在法兰203上，在其他实施例中，挡圈204 也可以设置在流体管路201靠近流体入口的一端，此时，为使多级限流装置10 能够伸入流体管路201内部，多级限流装置10于环形定位台阶111后端的所有零件的尺寸均应小于挡圈204的内径。

在本实施例中，为方便多级限流装置10的从流体管路201中取出，多级限流装置10靠近流体入口的一端开设有内螺纹，从而可以通过手柄等工具旋拧多级限流装置10，使多级限流装置10从流体管路201中取出。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。