一种流体选向装置论文和设计-张波

全文摘要

本实用新型公开了一种流体选向装置，该装置为流体系统中的重要部件，可实现流体的自动选向功能，包括筒体以及设于筒体中间的出口端，筒体两侧分别设有用于连接外部管道的左进口端和右进口端，所述的筒体内放置有活塞，所述的左进口端和右进口端分别设置有端部法兰，端部法兰与筒体外壁焊接，端部法兰外部安装有堵板法兰，堵板法兰的内孔小于活塞外径，所述的活塞端面与堵板法兰内侧形成密封面；本实用新型优化管路系统结构设计，提高了管道系统的可靠性和维修性，具备更好的适应性，具有重要的经济效益和社会效益。

主设计要求

1.一种流体选向装置，其特征在于：包括筒体（1）以及设于筒体（1）中间的出口端（5），筒体（1）两侧分别设有用于连接外部管道的左进口端（3）和右进口端（4），所述的筒体（1）内放置有活塞（2），所述的左进口端（3）和右进口端（4）分别设置有端部法兰（6），端部法兰（6）外部安装有堵板法兰（8），堵板法兰（8）的内孔小于活塞（2）外径，所述的活塞（2）端面与堵板法兰（8）内侧形成密封面。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种流体选向装置，其特征在于，所述的活塞（2）上设有外径小于筒体（1）内径的型槽。

3.根据权利要求1或2所述的一种流体选向装置，其特征在于，所述的堵板法兰（8）和端部法兰（6）之间设置有密封垫片（7）。

4.根据权利要求3所述的一种流体选向装置，其特征在于，所述的左进口端（3）、右进口端（4）和出口端（5）分别采用经过机加工的标准管件与筒体（1）焊接形成。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于流体技术领域，涉及一种流体选向装置，特别适用于气体或液体输送系统，通常用于两个流体源并联为一个设备提供流体的情况。

背景技术

目前某些的供液、供气场合可能出现两个流体源为同一个设备提供流体的情况，通常两个流体源在连接逻辑上是并联的关系，任意时刻只有一个流体源工作，当选择流体源1时，流体源可能通过流体源2反向逆流或对流体源2带来损害。

通常情况下，为解决反向逆流问题一般采用图5方案实现，分别在两个流体源出口处安装止回阀，当流体源1运行时，对应的止回阀打开，流体可正常通过，由于流体源1运行时，对右侧支路上的止回阀产生反向作用，止回阀处于关闭状态，流体无法通过，避免流体反向。止回阀打开和关闭的状体如图4所示，对夹式止回阀由阀体和活塞组成，当流体方向与实际要求相同时，挡块上移，挡块与阀体周围出现间隙，流体从间隙部位流过。从图5中可以看出，对夹式止回阀进口流体面积为圆形，内部流通面积为环形，流通面积大幅减小，引起流速变大，引起流体振动和空鸣声。

所述的选向装置通过内部活塞的滑动实现流体自动换向，进口与出口流通路径上面积未发生突变，基本与主管道流通面积相同，因此自动选向阀不会引起额外的流体振动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，优化冷却系统的结构布置，增强冷却系统的可靠性和适应性，提高冷却系统的维修性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种流体选向装置，包括筒体以及设于筒体中间的出口端，筒体两侧分别设有用于连接外部管道的左进口端和右进口端，所述的筒体内放置有活塞，所述的左进口端和右进口端分别设置有端部法兰，端部法兰与筒体外壁焊接，端部法兰外部安装有堵板法兰，堵板法兰的内孔小于活塞外径，所述的活塞端面与堵板法兰内侧形成密封面。

所述的一种流体选向装置，其活塞上设有外径小于筒体内径的型槽。这样活塞的侧截面就呈工字型，工字型的结构可减小活塞与筒体内壁的接触面积，滑动更加顺畅。

所述的一种流体选向装置，其堵板法兰和端部法兰之间设置有密封垫片进行密封。

所述的一种流体选向装置，其左进口端、右进口端和出口端分别采用经过机加工的标准管件与筒体焊接形成。

本实用新型的有益效果是：筒体内部活塞可根据外部进口流体的运行流动情况移动，实现流体的自动选向；与现有的选向装置相比，本实用新型固定方式简单可靠，占用空间小，流通面积大，具有更好的适应性，降低了管道系统的振动噪声，同时优化了管路设计并且维修方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的总体装配示意图；

图3\/图4为本实用新型流体从左\/右侧进入时的工作状态；

图5为使用传统止回阀实现的流体选向方案；

图6为使用本实用新型装置实现的流体选向方案；

图7\/图8为传统止回阀逆向\/正向流动时的工作状态；

图9为使用传统止回阀工作时阀体内流通面积的变化。

各附图标记为：1—筒体，2—活塞，3—左进口端，4—右进口端，5—出口端，6—端部法兰，7—密封垫片，8—堵板法兰，9—垫圈，10—螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1所示，本实用新型公开的一种流体选向装置，整体呈T型，分左进口和右进口，中间一个为出口，进出口与外部管道连接，任何情况下只能有一个入口有流体进入，包括筒体1以及设于筒体1中间的出口端5，筒体1两侧分别设有用于连接外部管道的左进口端3和右进口端4，所述的筒体1内放置有活塞2，所述的左进口端3和右进口端4分别设置有端部法兰6，端部法兰6与筒体1外壁焊接，端部法兰6外部安装有堵板法兰8，堵板法兰8的内孔小于活塞2外径，所述的活塞2端面与堵板法兰8内侧形成密封面。

本实用新型使用标准管件作为选向装置筒体1，筒体1内部安装活塞2用来改变流体流向，两端堵板法兰8可与活塞2端面形成密封，防止流体反向进入，实现流体的自动选向。流体选向装置使用标准管件经过机加工和焊接形成，使用时只需要将进口和出口与管道焊接即可，如图2所示，堵板法兰8和端部法兰6之间设置有密封垫片7，并通过垫圈9和螺钉10紧固连接。

本实用新型装置工作时，如图3所示，当需要左侧流体通入时，流体的流动将活塞推到筒体右侧，与右端面形成密封面，防止流体进入右侧管道；如图4所示，当需要右侧流体通入时，活塞被流体推到筒体左端，与左端面形成密封面，防止流体进入左侧管道。

图5为使用传统止回阀实现的流体选向方案，图6为使用本实用新型装置实现的流体选向方案，图7和图8为传统止回阀流体逆向\/正向流动时的工作状态；图9为使用传统止回阀工作时阀体内流通面积的变化。经过比较可得知：当流体源运行时，活塞2被推至筒体1最右端，与右端堵板法兰接触，阻止流体进入流体源2，避免流体通过流体源2反向逆流或对流体源2造成损害，同样，当流体源2运行时，活塞被推至筒体最左端，与左端堵板法兰接触，阻止流体进入流体源1，避免流体通过流体源1反向逆流或对流体源1造成损害。

进一步，所述的活塞2上设有外径小于筒体1内径的型槽。这样活塞2的侧截面就呈工字型，工字型的结构可减小活塞2与筒体1内壁的接触面积，滑动更加顺畅，所述的左进口端3、右进口端4和出口端5分别采用经过机加工的标准管件与筒体1焊接形成。

本实用新型的筒体1可选择通径为DN100的标准管道，筒体内放置直径为Φ100的聚四氟乙烯圆棒，为减小聚四氟乙烯圆棒与筒体内壁的接触面积，将聚四氟乙烯圆棒截面加工成工字型，仅圆棒两端与筒体内壁接触。端部法兰与DN100管道外壁焊接，焊接完成后对DN100管道内壁进行处理，确保聚四氟乙烯棒可在筒体内自由滑动。堵板法兰内径为DN80，当直径为DN100的活塞滑动至内径为DN80的堵板法兰处时，可与堵板法兰形成密封面，防止流体逆流。堵板法兰通过M12螺钉与端部法兰上的内螺纹相连，堵板法兰与端部法兰之间放置密封垫片。

只需要按图6所示的结构将流体选向装置安装在管路中，当流体源1开启时，选向装置中的活塞向右侧滑动，阻止流体从右侧逆流。当流体源2开启时，选向装置中的活塞向左侧滑动，阻止流体从左侧逆流。

若选向装置中活塞出现磨损或卡顿状况，可通过拆卸任意一端堵板法兰即可对活塞进行维修或更换。

本实用新型优化了管道系统结构设计，降低了管道系统的振动噪声，提高了管道系统的可靠性和维修性，具备更好的适应性，具有重要的经济效益和社会效益。

本实用新型结构简单，易于实现，造价低廉；安装空间要求小，简化了管道结构布局；减少了管道连接面，提高了管路的可靠性；内部流通面积均匀，降低了管道振动噪声.

总之，与传统的止回阀相比，本实用新型所描述的流体选向装置就是为了解决两个流体源并联产生反向逆流的问题，同时解决管道的振动噪声问题。

本实用新型优化管路系统结构设计，提高了管道系统的可靠性和维修性，具备更好的适应性，具有重要的经济效益和社会效益。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

设计图

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