[发明专利]去湍流环

说明书

技术领域

本主题涉及管道耦接器单元（pipe-coupler unit），并尤其地，但非唯一地，涉及在管道耦接器单元中所使用的去湍流环（turbulence free ring）（TFR）。

背景技术

通常，管道系统将流体从一个点运送至另一个点。在地下应用设施（例如自流井（bore well））中，管道系统在大地表面之下延伸数米。而且，在这些地下管道系统中使用了大容量电机，以将水从源头抽取到另一个兴趣点。

通常，流体（例如水）以尽可能高效的方式从地下水源被抽取到另一个兴趣点。这在减少电机运行成本、提高管道接头的寿命、降低磨损和断裂组件数量、使用更加耐用的组件等方面均存在策略。

发明内容

本文说明了一种去湍流环（TFR）。在一个实施例中，将流体从一点运输至另一点的管道系统中的管道耦接器单元包括TFR。在一个实施例中，TFR包括：形成具有预定直径的封闭回路的主体部、从该主体部沿轴向方向延伸的腹板部（webbed portion）、从该主体部沿径向向外的方向延伸的配件边缘，以及具有大致平坦的顶部表面的凸起部分。该凸起部分从主体部沿径向向内的方向延伸。

参考以下说明和随附的权利要求书，本主题的这些以及其它的特征、方面，和优点将被更好地理解。所提供的本发明内容以简化的形式介绍了概念的选择。本发明内容既不旨在确定提出权利要求的本主题的关键特征或要素，也不意图用于限制提出权利要求的本主题的范围。

附图说明

具体实施方式是参考附图进行说明的，在这些附图中，参考编号中最左边的数字标识了该参考编号第一次出现的附图。贯穿这些附图，使用了相同的编号来指示相同的特征和组件。

图1示出了依据本主题的实施例处于组装处理过程中的管道耦接器单元的横截面图；

图2示出了依据本主题的实施例的处于已组装状态下的具有去湍流环（TFR）的图1中的管道耦接器单元；

图3示出了依据本主题的实施例的TFR的横截面图。

具体实施方式

管道系统通常将流体从一个兴趣点运输至另一个兴趣点。在一个示例中，管道系统可被安装在地下，以便将地下水从源头运输至另一个兴趣点（例如地平面以上的水处理工厂）。进一步地，在非常长的地下管道系统中，利用了大容量电机以从源头抽取地下水。通常，在这些非常长的地下管道系统中，期望具有高水平流动效率和低运行成本。流动效率可用从源头汲取的水的体积与兴趣点处（例如，水处理工厂）输出水的体积之比来测量。而且，为了使管道系统的水量输出最大化，要获得大致成层流的流体。在非常长的地下管道系统中，所运输的流体（例如水）需要被运送极长的距离。而且，该运输要以沿流体路径产生最小损失的方式执行。此外，由于管道系统非常长，即使是轻微的损失也将会被大比例放大。因此，为了在流体流动的过程中提供均匀的流动表面，按照惯例是使用诸如提供平滑的管道及耦接器内表面，以及减少不均匀弯曲数量和管道直径大小变化的技术。

进一步地，在已知的管道系统中，在接头处（例如管道耦接器接头）合并了密封件（例如垫圈），以减少流体泄漏的机会。为了将管道系统长度缩短成更短的多个管道耦接器部分，可提供管道耦接器单元。这在简化管道系统的安装和便于管道系统维护的方面是有益的。一般地，管道耦接器单元包括与耦接器耦接的管道，并且多个这样的管道耦接器单元可通过诸如螺纹的紧固件彼此耦接，以便形成管道系统。

而且，在管道系统的组装过程中，在耦接器内耦接的管道之间可能形成间隙。这种间隙使流动横截面产生突变，并且扰乱了流动流体的运动。由于在管道耦接器单元内所有固定的和可移除的管道接口处都可能存在间隙，流体流动阻力被加剧。由于引起了湍流流体流，影响了该管道系统的其它组件（诸如泵电机、叶轮和轴承）的寿命和性能。因此，在长期运行中，系统输出减少，导致了财政损失。

本主题说明了一种去湍流环（TFR），在一个实施例中，该TFR包括形成具有预定直径的封闭回路的主体部。而且，该TFR具有从该主体部沿轴向方向延伸的腹板部、从该主体部沿径向向外的方向延伸的配件边缘，以及，具有大致平坦的顶部表面的凸起部分。该凸起部分从主体部沿径向向内的方向延伸。在所述实施例中，TFR的轴垂直于环的平面延伸穿过环的中心。

管道系统是由多个管道耦接器单元构成的，管道耦接器单元包括被耦接至耦接器上的固定管道。该固定管道的自由端与后续管道耦接器单元的耦接器耦接，由此继续。在此后，后续管道耦接器单元的固定管道被称为可移除管道。