[发明专利]具有利用喷射泵效果的水击缓解功能的水管道系统及为其的压力罐连接件

说明书

技术领域

本发明涉及水管道系统，尤其，涉及一种在水管道的泵紧急停止时，将在压力罐存储的水向主排管的管道水主流动方向高压喷出，从而，延迟管道水的逆流，减少向止回阀施加的压力，由此，引导止回阀的缓闭，并缓解止回阀的猛撞及水击的水管道系统及为其的压力罐连接件。

背景技术

一般而言，在水管道系统中紧急停止泵或紧急关闭阀门时，会发生流量和流速急速变化的过度工况(Transient Condition)，此类现象称为水击现象或水锤现象(Water Hammer)。这种水击现象使得管道内的压力急剧升高，或管道内的压力下降至低于水的饱和蒸气压，而发生水蒸汽，其后在柱分离与返回(Column Separation&Return)的过程中，因冲击波而发生管路的崩溃或破损。

例如，如图1所示，通常的水管道系统，包括：对从吸入侧1)流入的水进行加压的泵2；输送被加压的水的主排管P及排放从所述主排管P传送的水的排出侧3。并且，在主排管P不仅设置为防止逆流的止回阀4，而且，还设置为防止震动的柔性接头(未图示)及限制向排出侧3流入的水的截止阀(未图示)等。

上述的管道系统中如果泵2紧急停止时，通过主排管P输送的以往管道水通过惯性一时地向主排管的主流动方向继续流动，而在泵2侧发生负压，使得在管道内发生蒸汽腔(vapor cavity)，较高的势能的管道水逆流，使得蒸汽腔破损，发生较高的冲击波，引发止回阀4、主排管P及泵2的破损。

并且，水击可因止回阀4的急关引起的猛撞(slam)现象而引发。猛撞现象如图1所示，构成止回阀4的阀盘4a在泵2驱动期间如同'A'所示向管道水输送方向旋转开放，而在泵2紧急停止时，被逆流的管道水向'B'位置紧急关闭，逆流的管道水的速度能源变换为压力能源(参照下式1)，简单地说明，即指阀盘4a'哐'地一声被关闭现象。如上述的猛撞现象引起的冲击波被传送到主排管P及泵2等，而引发水管道系统的破损。

△H＝(C/g)△V 式(1)

(在此，H:扬程,C:根据管道材质特性的冲击波传送速度,g:重力加速度,V:流体速度)

如图1所示，以往是为了缓解水击，广泛使用的方法如下：在主排管P附加设置压力罐5，并在压力罐5存储水，当泵2的紧急停止而在泵2的后端侧管道发生蒸汽腔时，使用存储的水防止蒸汽腔，由此，防止管道内压力下降，减少因管道水的逆流的冲击波，缓解水击。

通过设置上述的压力罐5，能够防止管道发生蒸汽腔，并一定程度地减少逆流的管道水的冲击波，但，不能完全阻断管道水的逆流，并且，从压力罐5排出的高压力的水反而急关闭止回阀4，而发生猛撞现象。与上述的猛撞现象一同地，以往管道水和从压力罐5排出的水融合并逆流，而向止回阀4传送更大的冲击波，因此，安装压力罐5反而产生引发水击的负作用。

即，为了缓解水击要在管道水的逆流时需在最后瞬间缓闭(缓慢关闭)止回阀4，以防发生止回阀4的猛撞现象，但，如上述地安装压力罐5时，反而使得止回阀4急关，而发生猛撞及水击现象，因此，需要开发一种在安装压力罐5时也能够缓闭止回阀4的水管道系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明为了解决如上述的以往水管道系统的问题而提出，作为一种形成有水击防止用压力罐的水管道系统，提供一种在泵紧急停止时，通过从压力罐排出的水的压力而防止止回阀紧急关闭，而能够缓解因止回阀的猛撞现象发生的冲击波及因其引发的水击的水管道系统。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的水管道系统包括：泵；形成于所述泵的排出侧的止回阀；输送从泵排出的管道水的主排管；连接于所述主排管而防止水击的压力罐，并且，连接所述压力罐与主排管的压力罐连接管连接于所述主排管中的止回阀的后端侧，所述压力罐连接管的端部向主排管的内部延伸而形成，所述压力罐连接管的开口向管道水的主流动方向而形成。

在此，优选地，所述压力罐连接管的向主排管的内部延伸的端部向管道水的主流动方向弯曲而形成。

并且，优选地，所述压力罐连接管的向主排管的内部延伸的端部向管道水的主流动方向以斜线配置。

并且，优选地，在所述压力罐连接管的端部后方侧主排管形成有文丘里管。