一种自动限速的液体输送管道的制作方法 专利技术说明

气体或液体的贮存或分配装置的制造及其应用技术1.本实用新型提供一种液体输送管道，特别是一种自动限速的液体输送管道，属于管道流体控制技术领域。背景技术：2.在水电站、工矿企业、水处理等行业中，往往需要对管道内的液体流速、流量进行限制，这是因为管道中流体受到的阻力与其相对管壁的流速有平方比关系，一旦阻力过大将会导致水泵配置功率上升，造成设备和能源的双重浪费，同时，水泵出口处的绝对压力也需要提高，这对于管道系统的承压能力是一个考验，如果管道承压选择不合适，就会造成管道破裂事故。目前，流体在管道中的流速、流量主要通过水泵转速或者进出口阀门开度大小这两种方式进行控制，这两种方式不仅需要结构繁琐的中间机构来进行控制，而且存在设备运行故障率高、能耗大等问题，难于满足实际生产需求。因此有必要对现有技术加以改进。技术实现要素：3.为解决现有管道内流体的流速、流量控制存在结构复杂、能耗高、可靠性差等问题，本实用新型提供一种自动限速的液体输送管道。4.本实用新型通过下列技术方案完成：一种自动限速的液体输送管道，包括管体，其特征在于管体上设有减速腔，减速腔内设有水轮，水轮轮轴一端穿过减速腔壁与外部的减速机构相连接，以便管体内随液体流动而旋转的水轮带动轮轴转动时，通过与轮轴相连的减速机构，对轮轴、水轮的转动进行限制，以降低管体输出端的液体流速、流量，在简化结构的同时，提高运行可靠性。5.所述减速机构包括设于管体外侧的其内设空腔的壳体，壳体空腔内设有制动环，制动环内设有与之摩擦配接的多个弧形制动片，每个弧形制动片通过对应的弹性伸缩套杆与设于制动环轴心线上的传动轴相连接，其中：6.所述弹性伸缩套杆包括外端设敞口、内端与传动轴外壁相连、其内设轴孔的外套杆，置于外套杆轴孔内的伸缩杆，该伸缩杆外端固定在弧形制动片上、内端与外套杆轴孔中的弹簧外端相连接，弹簧内端固定在传动轴外壁上。7.所述多个弧形制动片及与之相连的弹性伸缩套杆绕传动轴间隔设置一周，传动轴一端向外延伸出壳体后与水轮轮轴同轴相连，另一端与壳体上的轴承转动连接，以便管体内随液体流动而旋转的水轮带动轮轴、传动轴同步转动，使其上的弧形制动片在制动环内旋转；当液体流速增加时，推动叶轮、轮轴、传动轴转速增加，使弧形制动片在随传动轴转动的过程中增大转速，并随转速增加而使离心力增大，则在离心力作用下使弧形制动片及其上的伸缩杆克服弹簧力向外移动而与制动环接触，实现摩擦限速而对传动轴进行制动；当液体流速的降低，使弧形制动片所受到的离心力减小，当离心力减小至低于弹簧力时，弧形制动片向内移动而离开制动环，不再限速。8.所述弹性伸缩套杆内的弹簧根据弹力大小设为多种，并同时设于或者交替设于制动环内的多个弹性伸缩套杆内，以便根据不同的流速进行自动限速；当管体输入端的流速增大值时，通过弧形制动片与制动环的接触而降低水轮转速，进而大大降低管体输出端的流速；当管体输入端的流速减小时，通过弧形制动片与制动环的分离，而保持水轮的转速，进而只略微降低管体输出端的流速。9.所述管体为横截面呈矩形的矩形管道，管体两端分别设有与上、下游管道相连接的矩形法兰，管体的下侧壁上设有向外凸起的半圆形凸壳，减速腔位于由管体和半圆形凸壳围成的空腔内，以便在减速腔内安装水轮，并使减速腔与管体相连通。10.所述水轮包括设于减速腔内的水平轮轴，垂直设于水平转轴上并绕水平转轴设置一周的多个叶片，水平转轴两端分别与管体两侧壁上的密封轴承转动连接；所述叶片设为矩形平板，其宽度与管体横截面相适应、长度与减速腔半径相适应，以便管体内流动的液体推动叶片使水轮旋转，进而增加液体阻力、降低流速。11.本实用新型具有下列优点及效果：采用上述方案，可使管体内随液体流动而旋转的水轮带动轮轴转动时，通过与轮轴相连的减速机构，对轮轴、水轮的转动速度进行限制，以降低管体输出端的液体流速、流量，在简化结构的同时，提高运行可靠性，率低故障率。附图说明12.图1为本实用新型之主视图；13.图2为本实用新型之俯视图；14.图3为本实用新型之自动减速机构结构图。具体实施方式15.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。16.本实用新型提供的自动限速的液体输送管道，包括管体1，其中：管体1上设有减速腔7，减速腔7内设有水轮3，水轮3轮轴4一端穿过减速腔7壁与外部的减速机构9相连接，以便管体1内随液体流动而旋转的水轮3带动轮轴8转动时，通过与轮轴8相连的减速机构，对轮轴8、水轮3的转动进行限制，以降低管体1输出端的液体流速、流量，在简化结构的同时，提高运行可靠性；17.所述管体1为横截面呈矩形的矩形管道，管体1两端分别设有与上、下游管道相连接的矩形法兰2，管体1的下侧壁上设有向外凸起的半圆形凸壳6，减速腔7位于由管体1和半圆形凸壳6围成的空腔内，以便在减速腔7内安装水轮3，并使减速腔7与管体1相连通；18.所述水轮3包括设于减速腔7内的水平轮轴4，垂直设于水平转轴4上并绕水平转轴4设置一周的多个叶片5，水平转轴4两端分别与管体1两侧壁上的密封轴承8转动连接，叶片5设为矩形平板，其宽度与管体1横截面相适应、长度与减速腔7半径相适应，以便管体1内流动的液体推动叶片5使水轮3旋转，进而增加液体阻力、降低流速；19.所述减速机构9包括设于管体1外侧的其内设空腔的壳体11，壳体11空腔内设有制动环12，制动环12内设有与之摩擦配接的多个弧形制动片13，每个弧形制动片13通过对应的弹性伸缩套杆14与设于制动环12轴心线上的传动轴10相连接；所述弹性伸缩套杆14包括外端设敞口、内端与传动轴10外壁相连、其内设轴孔的外套杆15，置于外套杆15轴孔内的伸缩杆17，该伸缩杆17外端固定在弧形制动片13上、内端与外套杆15轴孔中的弹簧16外端相连接，弹簧16内端固定在传动轴10外壁上；所述多个弧形制动片13及与之相连的弹性伸缩套杆14绕传动轴10间隔设置一周，传动轴10一端向外延伸出壳体11后与水轮3轮轴8同轴相连，另一端与壳体11上的轴承转动连接，以便管体1内随液体流动而旋转的水轮3带动轮轴8、传动轴10同步转动，使其上的弧形制动片13在制动环12内旋转，当液体流速增加时，推动叶轮3、轮轴8、传动轴10转速增加，使弧形制动片13在随传动轴10转动的过程中增大转速，并随转速增加而使离心力增大，则在离心力作用下使弧形制动片13及其上的伸缩杆17克服弹簧16力向外移动而与制动环12接触，实现摩擦限速而对传动轴10进行制动；随着液体流速的降低，使弧形制动片13所受到的离心力减小，当离心力减小至低于弹簧16力时，弧形制动片13向内移动而离开制动环12，不再限速；20.所述弹性伸缩套杆14内的弹簧16根据弹力大小设为多种，并同时设于或者交替设于制动环12内的多个弹性伸缩套杆14内，以便根据不同的流速进行自动限速，当管体1输入端的流速增大值时，通过弧形制动片13与制动环12的接触而降低水轮3转速，进而大大降低管体1输出端的流速；当管体1输入端的流速减小时，通过弧形制动片13与制动环12的分离，而保持水轮3的转速，进而只略微降低管体1输出端的流速。









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