一種加泄壓的緩沖裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及降壓設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種加泄壓的緩沖裝置。

背景技術(shù)：

高壓氣流，是以氣為介質(zhì)，通過(guò)高壓發(fā)生設(shè)備增壓獲得巨大能量，經(jīng)一定形狀的噴嘴噴出的一股能量集中的高速氣流。高壓氣流技術(shù)是近二、三十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)，目前正越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于煤炭、石油、化工、冶金、船舶、航空、交通、建筑等工業(yè)部門(mén)，用以清洗、除垢、切割、破巖等，顯著提高了功效，降低了成本，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。

然而，大多數(shù)高壓氣流設(shè)備中，采用電磁閥來(lái)控制壓力的高低。電磁閥可分為直動(dòng)式電磁閥、分步直動(dòng)式電磁閥、先導(dǎo)式電磁閥三種。其工作原理總結(jié)如下：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。這樣通過(guò)控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。由上述工作原理可知，電磁閥只有閥門(mén)打開(kāi)和閥門(mén)關(guān)閉兩種情況，不能滿(mǎn)足氣壓緩慢增加和緩慢減少的情況。高壓情況下，高壓氣流通過(guò)噴管端部的噴嘴變?yōu)榫哂懈咚俚淖杂缮淞鳎藭r(shí)，射流內(nèi)的壓力為大氣壓力，并且在整個(gè)工作中都不發(fā)生變化。這個(gè)時(shí)候突然關(guān)閉電磁閥，設(shè)備中的高速氣流不僅對(duì)儀器造成沖擊破壞，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成“爆炸”，甚至對(duì)人身形成潛在的危害造成不可避免的事故。因此在有加泄壓過(guò)程的實(shí)驗(yàn)中或高氣壓設(shè)備中安裝一個(gè)降低高氣壓的緩沖裝置有著極其重要的意義。

此外，目前存在的降低高氣壓的緩沖裝置有氣壓缸和氣囊緩沖高壓氣體的緩沖裝置。氣壓缸的原理是是將氣壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)）的氣壓執(zhí)行元件。由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。氣囊緩沖高壓氣體的緩沖裝置包括加速缸和緩沖缸。

這兩種緩沖裝置的體積都比較大，造價(jià)昂貴，攜帶不便，不易操作，難以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及一些高壓設(shè)備環(huán)境中降低高壓氣流速度的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種加泄壓的緩沖裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)性的氣體加減壓過(guò)程，避免在加壓過(guò)程中，高速氣流對(duì)設(shè)備的破壞和爆炸，也避免了卸壓過(guò)程中的高速氣流造成的人身傷害。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種加泄壓的緩沖裝置，包括筒體，兩個(gè)一端開(kāi)口的筒體組合形成一個(gè)密閉的緩沖空腔，緩沖空腔兩端均設(shè)有連接段，筒體一端的連接段與高壓裝置連接，另一端與外界連通；

緩沖空腔內(nèi)分為反濾段和緩沖段，緩沖段設(shè)置在緩沖空腔的中間，緩沖空腔的兩端均為反濾段，反濾段和緩沖段內(nèi)均填充多孔介質(zhì)。

優(yōu)選的方案中，所述的兩個(gè)筒體開(kāi)口端相對(duì)套接設(shè)置，一個(gè)筒體的開(kāi)口端內(nèi)壁上設(shè)有螺紋，另一個(gè)筒體的開(kāi)口端外壁上設(shè)有螺紋，兩個(gè)筒體之間通過(guò)螺紋連接。

優(yōu)選的方案中，所述的緩沖空腔與高壓裝置之間設(shè)有電磁閥。

優(yōu)選的方案中，所述的反濾段內(nèi)填充設(shè)有砂礫石，緩沖段內(nèi)填充設(shè)有粗砂。

本實(shí)用新型所提供的一種加泄壓的緩沖裝置，通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

（1）利用緩沖空腔實(shí)現(xiàn)了高壓裝置在的增減壓過(guò)程中，其內(nèi)部壓力的持續(xù)緩慢變化，避免了氣壓的快速變化造成設(shè)備損壞或爆炸；

（2）緩沖空腔的尺寸可以調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)緩沖空腔在端向的長(zhǎng)度，即可實(shí)現(xiàn)氣壓變化速率的調(diào)節(jié)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的在實(shí)際生產(chǎn)加工系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：連接段1，反濾段2，緩沖段3，螺紋4，粗砂5，砂礫石6，高壓裝置7，電磁閥8，緩沖空腔9，筒體10。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖中，一種加泄壓的緩沖裝置，包括筒體10，其特征是：兩個(gè)一端開(kāi)口的筒體10組合形成一個(gè)密閉的緩沖空腔9，緩沖空腔9兩端均設(shè)有連接段1，筒體10一端的連接段1與高壓裝置7連接，另一端與外界連通；

緩沖空腔9內(nèi)分為反濾段2和緩沖段3，緩沖段3設(shè)置在緩沖空腔9的中間，緩沖空腔9的兩端均為反濾段2，反濾段2和緩沖段3內(nèi)均填充多孔介質(zhì)。

優(yōu)選的方案中，所述的兩個(gè)筒體10開(kāi)口端相對(duì)套接設(shè)置，一個(gè)筒體10的開(kāi)口端內(nèi)壁上設(shè)有螺紋4，另一個(gè)筒體10的開(kāi)口端外壁上設(shè)有螺紋4，兩個(gè)筒體10之間通過(guò)螺紋4連接。采用上述結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了緩沖空腔9的端向尺寸調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)氣壓變化率的調(diào)節(jié)。

優(yōu)選的方案中，所述的緩沖空腔9與高壓裝置7之間設(shè)有電磁閥8。所設(shè)置的電磁閥8用于控制高壓裝置的加泄壓。

優(yōu)選的方案中，所述的反濾段2內(nèi)填充設(shè)有砂礫石6，緩沖段3內(nèi)填充設(shè)有粗砂5。

實(shí)施例2：

在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上：

（1）筒體10采用兩段長(zhǎng)均為15cm，截面面半徑為3cm的鋼管組成，每段鋼管均有7.5cm長(zhǎng)的螺紋4，使緩沖空腔9的緩沖段的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)可調(diào)節(jié)，且其調(diào)節(jié)范圍為。根據(jù)達(dá)西滲透公式：

v=ki （1）

式中，k為透水性的比例系數(shù)，v為土的滲透系數(shù)。i為水力梯度，表示單位長(zhǎng)度上的水頭損失，其中：

i=△h/L （2）

當(dāng)鋼管長(zhǎng)度為15cm時(shí)，緩沖段的工作長(zhǎng)度便為15cm，相應(yīng)的氣壓速度減小的比較慢；當(dāng)鋼管長(zhǎng)度為30cm時(shí)，緩沖段的工作長(zhǎng)度便為為30cm，相當(dāng)于增大了公式中的L，即減小了i，相應(yīng)的氣壓速度v也減小。因此緩沖段長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)滲透速度減小的快慢，即反應(yīng)該緩沖裝置的緩沖能力。

由于考慮銹蝕、磨損及鋼板厚度誤差，管壁厚度應(yīng)至少比計(jì)算值增加2mm。因此本次裝置緩沖段鋼管管壁厚度為6.5mm。

實(shí)施例3：

在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上：

緩沖段3內(nèi)填充粒徑為的粗砂5（如圖1所示），該粗砂5的飽和度接近于0，填充粗砂5相當(dāng)于降低了公式（1）中的滲透系數(shù)k，當(dāng)粗砂5越密實(shí)時(shí)，滲透系數(shù)k越小。因此，當(dāng)填筑的粗砂5很密實(shí)時(shí)，從連接段1進(jìn)來(lái)的高氣壓速度便會(huì)快速減小，當(dāng)填筑的粗砂5比較稀疏時(shí)，則從連接段1進(jìn)來(lái)的高氣壓速度便會(huì)緩慢減小。當(dāng)該緩沖裝置不工作時(shí)，便可將粗砂5倒出鋼管。因此粗砂的密實(shí)度可以控制該緩沖裝置的速度及能力。

反濾段2設(shè)置在緩沖段3的兩端（如圖1所示）。反濾段由一個(gè)圓柱和圓臺(tái)構(gòu)成。圓柱高1cm，上底面和下底面圓的半徑均為3cm，該圓柱側(cè)面為螺紋狀用來(lái)連接緩沖段。圓臺(tái)的下底面半徑為3cm，上底面半徑為1.5cm，高2cm。上底面的半徑和連接段的半徑相等。反濾段內(nèi)填充著不均勻系數(shù)Cu＞5-8的砂礫石，如圖1中的8所示。取5mm以下的細(xì)粒部分的D15作為計(jì)算粒徑，控制粒徑大于2mm的顆粒含量不超過(guò)60%。

本裝置設(shè)計(jì)反濾段是為了保證緩沖段內(nèi)的粗砂不會(huì)穿過(guò)反濾段中碎石的孔隙，即防止緩沖段內(nèi)的粗砂隨著氣壓向外流出。