一种消除水管起停水锤效应的装置的制作方法

[0001]
本申请属于高扬程给水排水技术领域，更具体地说，涉及一种消除水管起停水锤效应的装置。


背景技术：

[0002]
随着经济技术的发展及新设备、新技术的应用，越来越多的大流量、高扬程的给排水设备被应用到建筑、市政及水利等工程领域，同时该类高扬程、长距离给排水工程中存在的水锤现象也越来越受到重视。
[0003]
目前高扬程、长距离给排水工程为了减轻水锤影响，多采用水锤消除器，但工程实践表明，单纯的在水泵出水管路上安装水锤消除器，效果较差。当水泵骤停瞬间，停泵水锤现象严重，极大的影响了给排水管道的使用寿命。
[0004]
另外，目前高扬程、长距离给排水工程还通过水泵缓启、缓停方式来防止水锤的产生。正常情况下，该种方式可有效防止水锤，但如遇突发停电等意外，水泵骤停后，停泵水锤不可避免，存在安全隐患。
[0005]
综上所述，目前高扬程、长距离给排水工程需要一套安装简易、稳定可靠的停泵水锤效应消除装置。
[0006]
申请内容1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种消除水管起停水锤效应的装置，它可以实现通过水流之间的互相摩擦，减小水阀起停瞬间的水流速度，消除水锤效应的危害，结构简单，部件数量少，开发成本低，适合大批量生产应用，特斯拉阀管可替换现有的水阀连接管，无须替换水阀，可直接应用于现有的产品，利用物理结构，运用物理原理，无须外界提供能量来源，经济实惠，构件始终保持静止状态，相对之间无运动趋势，减少构件的摩擦损耗，提高构件的使用寿命。
[0007]
2．技术方案为解决上述问题，本申请采用如下的技术方案。
[0008]
一种消除水管起停水锤效应的装置，包括特斯拉阀管和两个水阀。
[0009]
特斯拉阀管内部开设管路，管路具有特斯拉阀结构。
[0010]
管路左端为进口，管路右端为出口。
[0011]
进口与出口之间由主流道连通。
[0012]
主流道上开设有多个分流道，多个分流道从左至右依序分布。
[0013]
每个分流道与主流道之间均构成单独的闭合回路，从主流道流经分流道的水最后又回到主流道内。
[0014]
特斯拉阀管可拆卸连接在两个水阀之间。
[0015]
进口与左侧水阀连通。
[0016]
出口与右侧水阀连通。
[0017]
进一步的，分流道与主流道左侧交接点为分岔口，分流道与主流道右侧交接点为汇聚口，水流从进口流至分岔口后分两路流出，一路流经分流道，另一路流经主流道，两路水流在汇聚口处汇合。
[0018]
进一步的，分流道包括直线段与圆弧段，直线段左端与分岔口连通，直线段右端与圆弧段左端连通，圆弧段右端与汇聚口连通，圆弧段使水流改变方向，重新流至主流道内。
[0019]
进一步的，主流道上侧和下侧均开设有分流道，多个分流道以“上侧、下侧”的顺序从左至右逐序分布与主流道上，方便开模制作，使管体上下两侧受力均匀，延长使用寿命。
[0020]
进一步的，主流道为波浪形，波峰在上侧，波谷在下侧，使水流在主流道内流动时，缓冲自身势能。
[0021]
进一步的，趋向波谷的主流道段与下侧分流道的直线段同轴，趋向波峰的主流道端与上侧分流道的直线段同轴，使水流更快流至分流道内并排出，减缓主流道内水流速度。
[0022]
进一步的，主流道与分流道管径大小一致，使进口处流入的水流可平均流至主流道与分流道内，主流道与分流道内水流无压差，水流速度一致。
[0023]
进一步的，进口与出口管径大小均为主流道与分流道管径大小之和，减少文丘里效应的产生，使进口处流入的水流速度、出口处流出的水流速度和主流道内流经的水流速度一致，有效避免水流的加速。
[0024]
进一步的，水阀两端均可拆卸连接有特斯拉阀管，每两个水阀相对的两个特斯拉阀管之间由普通水管连通，在长距离布管时，在保证消除水锤效应的前提下，减少使用的成本。
[0025]
进一步的，圆弧段与主流道的夹角为a角，a角为钝角，使圆弧段流出的水流对主流道内水流的冲击效果更强。
[0026]
3．有益效果相比于现有技术，本申请的优点在于：（1）本方案提出了一种新的技术思路，通过水流之间的互相摩擦，减小水阀起停瞬间的水流速度，消除水锤效应的危害。
[0027]
（2）本方案结构简单，部件数量少，开发成本低，适合大批量生产应用。
[0028]
（3）本方案特斯拉阀管可替换现有的水阀连接管，无须替换水阀，可直接应用于现有的产品。
[0029]
（4）本方案利用物理结构，运用物理原理，无须外界提供能量来源，经济实惠。
[0030]
（5）本方案构件始终保持静止状态，相对之间无运动趋势，减少构件的摩擦损耗，提高构件的使用寿命。
附图说明
[0031]
图1为本申请的具体实施例一的立体剖面结构示意图；图2为本申请的具体实施例一的特斯拉阀管的立体剖面结构示意图；图3为本申请的具体实施例一的分流道的结构示意图；图4为本申请的具体实施例一的主流道的结构示意图；图5为本申请的具体实施例三的分流道的结构示意图。
[0032]
图中标号说明：
特斯拉阀管1、进口101、出口102、分流道103、主流道104、分岔口105、圆弧段106、汇聚口107、直线段108、水阀2。
具体实施方式
[0033]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036]
具体实施例一：请参阅图1-4的一种消除水管起停水锤效应的装置，它包括特斯拉阀管1和两个水阀2。
[0037]
特斯拉阀管1内部开设管路，管路具有特斯拉阀结构。
[0038]
管路左端为进口101，管路右端为出口102。
[0039]
特斯拉阀管1可拆卸连接在两个水阀2之间。
[0040]
进口101与左侧水阀2连通。
[0041]
出口102与右侧水阀2连通。
[0042]
进口101与出口102之间由主流道104连通。
[0043]
主流道104上侧和下侧均开设有分流道103，多个分流道103以“上侧、下侧”的顺序从左至右逐序分布与主流道104上，方便开模制作，使管体上下两侧受力均匀，延长使用寿命。
[0044]
分流道103与主流道104左侧交接点为分岔口105，分流道103与主流道104右侧交接点为汇聚口107，水流从进口101流至分岔口105后分两路流出，一路流经分流道103，另一路流经主流道104，两路水流在汇聚口107处汇合，每个分流道103与主流道104之间均构成单独的闭合回路，从主流道104流经分流道103的水最后又回到主流道104内，减缓主流道104内的水流速度。
[0045]
分流道103包括直线段108与圆弧段106，直线段108左端与分岔口105连通，直线段108右端与圆弧段106左端连通，圆弧段106右端与汇聚口107连通，圆弧段106使水流改变方向，重新流至主流道104内。
[0046]
主流道104为波浪形，波峰在上侧，波谷在下侧，使水流在主流道104内流动时，缓冲自身势能，有效减缓主流道104内的水流速度。
[0047]
趋向波谷的主流道104段与下侧分流道103的直线段108同轴，趋向波峰的主流道104端与上侧分流道103的直线段108同轴，使水流更快流至分流道103内并排出，进一步减缓主流道104内水流速度。
[0048]
主流道104与分流道103管径大小一致，使进口101处流入的水流可平均流至主流道104与分流道103内，主流道104与分流道103内水流无压差，水流速度一致。
[0049]
若主流道104管径小于分流道103管径，则主流道104内流速大于分流道103内流速，产生反面效果。若主流道104管径大于分流道103管径，则分流道103内流速大于主流道104内流速，但分流道103内水流流量减小，对主流道104内流速的减缓效果提高不明显，且不同管径制造工艺困难，成本提高，得不偿失。
[0050]
进口101与出口102管径大小均为主流道104与分流道103管径大小之和，减少文丘里效应的产生，使进口101处流入的水流速度、出口102处流出的水流速度和主流道104内流经的水流速度一致，有效避免水流的加速。
[0051]
若进口101管径大于主流道104与分流道103管径大小之和，则流入主流道104与分流道103的水流会获得加速效果。若出口102管径小于主流道104与分流道103管径大小之和，则流出出口102的水流会获得加速效果。不同管径制造工艺困难，成本提高，得不偿失。
[0052]
具体实施例二：与具体实施例一不同的是，它水阀2两端均可拆卸连接有特斯拉阀管1，每两个水阀2相对的两个特斯拉阀管1之间由普通水管连通，在长距离布管时，由于特斯拉阀管1成本高于普通水管，在保证消除水锤效应的前提下，可减少使用的成本。
[0053]
具体实施例三：与具体实施例一不同的是，请参阅图5的一种消除水管起停水锤效应的装置，圆弧段106与主流道104的夹角为a角，a角为钝角，使圆弧段106流出的水流对主流道104内水流的冲击效果更强，对主流道104内水流减速效果更明显。
[0054]
工作原理：水阀2的瞬时起停，会导致水管内水流的速度瞬时增大或减小，会产生水锤效应对水管管体造成破坏。
[0055]
通过将水阀2与特斯拉阀管1连接，水流流经特斯拉阀管1，使水流的加速度减小，流速变化更缓慢，降低水锤效应的产生。
[0056]
当水流从进口101进入后，分别流至主流道104和分流道103内，分流道103内的水流最终会重新流至主流道104内，对主流道104内的水流产生冲击摩擦，降低主流道104内的流速。
[0057]
主流道104为波浪形，使水流在主流道104内流动时，抵消部分势能。
[0058]
通过降低特斯拉阀管1内的水流速度，消除水锤效应对水管及水阀2的破坏。
[0059]
本方案可以实现通过水流之间的互相摩擦，减小水阀2起停瞬间的水流速度，消除水锤效应的危害，结构简单，部件数量少，开发成本低，适合大批量生产应用，特斯拉阀管1可替换现有的水阀2连接管，无须替换水阀2，可直接应用于现有的产品，利用物理结构，运用物理原理，无须外界提供能量来源，经济实惠，构件始终保持静止状态，相对之间无运动趋势，减少构件的摩擦损耗，提高构件的使用寿命。
[0060]
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式；但本申请的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围内。