[发明专利]一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置

说明书

本发明公开了一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置，所述装置为十字内插件(5)，设置分支管道(3)内靠近主管道(1)与所述分支管道(3)连接处的主管道三通(4)处。添加内插件改变了流体在三通处形成的漩涡脱落频率。漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。

技术领域

本发明涉及管系振动技术领域，特别是属于降低漩涡脱落引起的管系振动技术领域。

背景技术

在电力、化工和军工等场合，广泛存在流体管系振动现象，振动本身跟管系结构、流体工况和运行方式有关。部分振动可以在设计阶段考虑，但是由于制造安装等偏差存在，有些振动无法在设计阶段全部解决。消除振动的手段也有很多，但是由于空间等因素限制，所以解决振动问题的方法也被受限。声共振是流体激起振动与声频率耦合产生的共振现象，多出现在带有支管的主管道中，可以通过改变支管的尺寸和长度避开，但是由于三通制造或布置空间的限制，造成支管的修改并不容易。因此，可以通过设计一种不改变支管尺寸和布置走向的方案抑制声共振现象，降低管系振动。本发明的目的在于提供一种避免漩涡脱落引起的管系振动的设计，漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种避免漩涡脱落引起的管系振动的装置，所述装置为十字内插件(5)，设置分支管道(3)内靠近主管道(1)与所述分支管道(3)连接处的主管道三通(4)处。

避免漩涡脱落引起的管系振动的设计，该设计在主管道三通处添加了十字内插件，该内插件的添加等效于改变了流体流经的支管的直径尺寸。流体的漩涡脱落频率是由主管流速及直管直径决定的，因此添加内插件改变了流体在三通处形成的漩涡脱落频率。漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。

附图说明

图1为一种避免漩涡脱落引起的管系振动的设计流程简图

其中：1—主管道；2—流体；3—分支管道；4—主管道三通；5—十字内插件

具体实施方式

为了更清晰的理解本发明，下面以避免漩涡脱落引起的管系振动的运行为例，结合图1对本发明的避免漩涡脱落引起的管系振动的设计作进一步说明。

避免漩涡脱落引起的管系振动的设计可用于由于三通处流体漩涡脱落声共振引起的振动场合，比如电力、化工、军工等行业，该设计主要包括引流管、增压件，以及阀门。在系统运行期间，主管道1中的流体2，流经主管道三通4时，产生漩涡脱落现象，漩涡脱落的频率如果与分支管道3中的声频相同或接近，就会产生声共振，会加剧管道的振动，如果声共振频率再与管系的结构频率相同会接近，会进一步加剧管道的振动。增加十字挡板内插件后，由于内插件的阻挡，流体在三通处的流动长度相当于支管直径的一半，从而改变了三通4处原有的漩涡脱落现象，调整了了漩涡脱落的频率，抑制声共振现象，降低管系振动。

上述过程在主管道三通处添加了十字内插件，该内插件的添加等效于改变了流体流经的支管的直径尺寸。流体的漩涡脱落频率是由主管流速及直管直径决定的，因此添加内插件改变了流体在三通处形成的漩涡脱落频率。漩涡脱落频率与声频率及固体频率解耦，从而抑制了声共振现象，降低管系振动，消除了管道由于声共振引起的应力过大或者疲劳，提高了管系的安全性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。