CN1046578C - 液体导管的缓冲器 - Google Patents

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Abstract

一种在液体导管(4)中的缓冲器。该缓冲器包括一封闭的液体罐(10)，罐中部分地充有气体并有一与导管(4)相连的连接装置(11)。液体可通过该连接装置流向罐(10)并从其中流出，以对气体加压和减压。连接装置(11)包括一止回阀装置，它在其向前的方向上允许基本上是自由的液体从导管(4)流向液体罐，并允许在其向后的方向上使受到节流的液体从罐中流向导管。

Description

液体导管的缓冲器
本发明涉及一种液体导管中的缓冲器，上述缓冲器包括一封闭的液体罐，在该罐中部分地充有气体并有一与导管相连的连接装置，液体可通过该连接装置流至罐中并从罐中流出，以对气体加压和减压。
在其中有液体流过的多数导管中，当迅速节流或切断液流时，就会产生冲击。在有大量液体流过直径较小的导管的情况下，这种冲击甚至可以大到使导管破裂。因此，如果可能的话，人们通常都缓慢地节流或断流，以尽可能地避免冲击。
由于不是总能做到这种缓慢的节流或断流，因此可以采用各种装置来缓冲，它们与其中流过液体的导管连通。这种装置一般包括某种弹性元件，由于有弹性，这种弹性元件就在导管中有冲击的情况下抑制冲击力。
这种弹性元件可以例如是一压缩弹簧，它能使一可移动地设置在与导管相连的缸体中的活塞动作，该弹性元件也可以是一个放在这种缸体中的可压缩的充气橡胶垫，或者形式非常简单，只是一定量的气体，该气体就装在这种缸体中并被流经导管的液体加压。
上述的采用活塞的方案的一个实例公开在EP-A1-0416,554中，它有这样的缺点，即制造一个其中装有可移动的并且密封的活塞的缸体是比较昂贵的，而且比较长，因此，在为了检查而拆卸时花费也很大。包括一可压缩的例如橡胶垫的方案有这样的缺点，即垫子的材料可以受到各种液体的侵蚀或与之起反应，而且该垫子会被扎破，并因此而丧失其功能。这两个缺点要求必须经常检查可压缩垫的功能，因此导致运行费用增加，和较长时间的停工。
在开始部分已经简单地描述的上述简单的解决方案因为有严重的缺陷而使其使用受到影响。尤其是在通过导管供应石油产品时，曾经发现，存在于液体罐或液体缸中的气体经过一定时间后就会消失，其中还包括起泡。因此，必须以比较频繁的间隔供以补充气体，这样自然不是一个非常有效的解决方法，尤其是对于具有多个缓冲器的漫长的管路***而言。
考虑到现有技术的解决方案中所存在的缺点，本发明的目的在于以如下所述的方式改善上述这类缓冲器，使之既不需要经常进行功能方面的检查，也不需要供以补充气体。
本发明的上述目的可由本发明所提供的一种用于液体导管中的缓冲器来实现，该缓冲器包括一封闭的液体罐，在该罐中部分地充有气体并有一与导管相连的连接装置，液体可通过该连接装置流至罐中并从罐中流出，以对气体加压和减压，在上述连接装置中设有一止回阀装置，它适于在其向前的方向上允许液体从导管流向罐，并允许在其向后的方向上使受到节流的液体从罐中流至导管中。在本发明的缓冲器中，连接装置包括一管状构件，而放置在连接装置中的止回阀装置包括一其截面面积小于连接装置的管状构件的阀头，以便在阀头***管状构件的第一位置时，使被节流的液体沿向后的方向流动。由于这种解决方案，止回周装置的阀头没有在任何阀座上破裂的危险。这样，在实践中，就不需要检查止回阀装置的功能。
申请人所进行的各种试验已经证明，在液体从罐中流至导管中时由本发明的缓冲器所提供的节流意味着，在吸收冲击时的气泡被液体吸收，但在它从液体罐流回至导管之前，有时间再次离开液体。尤其是在经常用高压通过长的管线输送重油的石油贸易中，已经证明本发明的缓冲器在上述试验中能起作用而无故障。
按照本发明的一个优选实施例，止回阀装置包括一杆件，阀头可在上述第一位置和一第二位置之间沿该杆件移动，在第二位置上，阀头移出连接装置的管状构件，从而使上述液体沿向前的方向移动。通过将阀头可移动地设置在杆件上，使阀头的安装和必要时的更换都很方便，这是因为，通过连接装置可以很容易地接近阀头。
阀头最好在杆件上夹在螺旋弹簧装置之间，而弹簧装置要设置成将阀头向上述第一位置偏压。这种布置的优点在于，阀头因此而不能撞击在任何可损坏阀头的固定支承上。
下面将参考附图较详细地描述本发明的优选实施例，这些附图是：
图1是一透视图，它示意地示出了其中采用了本发明的缓冲器的管路***；
图2是本发明的缓冲器在第一工作位置时的局部剖视图；以及
图3是本发明的缓冲器在第二工作位置时的局部剖视图。
在附图中所表示的缓冲器是用于供油港中的管路***的。该管路***包括一贮油罐1，油管2从该处通向泵3。泵3压缩来自贮油罐1的油并通过一压力管4将其向上供至截止阀5。软管6与截止阀相连并与油罐车7相连，以向车中灌油。
由于费用的关系，人们力图尽量减少灌油作业所需的时间。因此，要以高压泵送油，这样，就在油罐车7的灌油终止并用截止阀5迅速地切断油流时，在压力管4中产生强大的冲击，即突然的压力增大。此冲击取决于流经压力管4的油的惯性。
为了缓冲这种冲击，在每个压力管4的端部设置一按照本发明的缓冲器10。这将在下面参考图2和3更详细地描述。
本发明的缓冲器包括一封闭的罐子10，它最好用不锈钢制造并在其底部设有一连接管11。借助于其下部有一管法兰12的连接管11，液体罐10可以很容易地用螺栓固定地连接在压力管4上，该压力管4在此端部包括一支管8并在其上设有一管法兰9。
在所示的实施例中，连接管11向液体罐10中伸入一段距离，而且它在实际的罐10中的那部分设有相对的垂直切口14，连接管11可通过该切口几乎不受阻碍地与液体罐10连通。在顶部，连接管11用一焊在其上的端盖15封闭。
端盖15在其中心有一凹槽，一垂直杆16即在其中固定。杆16向下延伸，基本上穿过整个连接管11，并且其下部设有一外螺纹。
将杆16设置成能支承一可移动的阀头17，该阀头有一比连接管11小的截面积，因此，它与连接管一起形成一环状的周向间隙18。
阀头17装在一上螺旋弹簧19与一下螺栓弹簧20之间，上螺旋弹簧同阀头一样，装在杆上，并与端盖15的下侧和阀头17的上侧接合，而下螺旋弹簧也装在杆上，并与阀头17的下侧和锁紧螺母21的上侧接合，所述螺母从下方拧到杆上。两个弹簧19、20将阀头17置于图2所示的位置，当阀头17的两侧没有压力差时，它与液体罐10的底部大致处于同一水平上。
当加压油流经压力管4时，油的一部分也经过支管8和连接管11被压入液体罐10。包括在罐的顶部的气体于是受到压缩。如果有必要的话，可以通过充气管22和气嘴23供应气体。液体罐中的压力可用压力表24监控。
在图2中，参考标号25代表在压力管4中有压力而且在阀头17两侧达到压力平衡时的合适的液面。
在压力管4中的压力突然加大的情况下，阀头被油流向上移动至图3所示的位置，有一附加的油量迅速地通过两个切口14流入液体油罐10中。从图3中可以明显地看出，液体罐10中的油面25因此上升到一高于压力平衡时的水平，并且气体被进一步地压缩。一旦实际的冲击逐步地消失，受压缩的气体再次开始将油压出流体罐10。于是，在由两个弹簧19和20很好地缓冲以后，阀头17有可能经过几次振荡，就迅速地返回到图2所示的位置。而往回流到压力管4中的油现在必须经过阀头17与连接管11的内壁之间的比较狭小的环形空隙18。这样，回流就得到减速，在冲击时可能已与油混合的气体就有时间再次在液体罐10中上升，并因此而留在罐中。
在试验中发现，本发明的缓冲器对于各种液体产品都相当有效。不过，它特别适合于易形成泡沫的这类产品，即，例如像柴油和燃料油这样的石油产品。

Claims (3)

1．一种用于液体导管(4)中的缓冲器，所述缓冲器包括一封闭的液体罐(10)，在该罐中部分地充有气体并有一与导管(4)相连的连接装置(11)，液体可通过该连接装置流至罐(10)中并从罐(10)中流出，以对气体加压和减压，在上述连接装置(11)中设有一止回阀装置，它适于在其向前的方向上允许液体从导管(4)流向罐(10)，并允许在其向后的方向上使受到节流的液体从罐(10)中流至导管(4)中，其特征为，所述连接装置(11)包括一管状构件，放置在所述连接装置(11)中的止回阀装置包括一其截面积小于连接装置(11)的管状构件的阀头(17)，以便在阀头(17)***管状构件的第一位置上，使被节流的液体沿向后的方向流动。
2．如权利要求1所述的缓冲器，其特征为，所述止回阀装置包括一杆件(16)，所述阀头(17)可在上述第一位置与一第二位置之间沿该杆件移动，在所述第二位置，所述阀头(17)移出所述连接装置(11)的管状构件，以使上述液体沿向前的方向流动。
3．如权利要求2所述的缓冲器，其特征为，所述阀头(17)在杆件(16)上夹在螺旋弹簧装置(19,20)之间，所述弹簧装置要设置成能将所述阀头(17)朝上述第一位置偏压。
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