[发明专利]可降低水压频繁波动冲击力的复合压力管

说明书

本发明公开了一种可降低水压频繁波动冲击力的复合压力管，包括水流管道，所述水流管道包括内管和外管，所述内管和外管封闭套装在一起后，所述内管和外管之间形成封闭的气囊层，所述气囊层内套装有多节环柱状的气囊；所述外管外环壁上侧和下侧沿轴向均匀设置有多个径向孔，所述径向孔内都封闭套装有定向阀，所述定向阀包括定向出气阀和定向进气阀；本发明通过在气囊层内的气囊上安装定向出气阀和定向进气阀来实现气囊在水管内水流逐渐增压或减压状态下排气或吸气，减少了水管内水流压力直接作用在外管的次数，使压力水管的使用寿命增长。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种可降低水压频繁波动冲击力的复合压力管。

背景技术

有压管道中流速因外界原因而发生剧烈变化时，所带来的一种水体内部压强交替升降的现象，成为水击。水击发生时，水电站压力管道中压强急剧改变。若关闭阀门，则压力管道中压强急剧升高，反之，开启阀门，则压力管道中压强急剧降低。这种压强的升高或降低，有时会达到很大的数值，同时又具有较高的频率，对压力管道危害很大。巨大的正压力会使压力管道爆裂、而巨大的负压又会使压力管道吸扁。常见的减小水击压力的措施有设置调压室；缩短管线长度；增大管径，减小流速；改变导叶关闭规律；减小管道流速变化梯度等。理论上有很多措施，实际很难实施或者不经济，没有特别有效可行的措施。如设置调压室可以使水击波尽早地反射回压力管道末端，从而减小水击压力，这是目前工程上最常用的方法，但是调压室造价高，施工复杂，工程量大且不适宜在山区建造。

发明人提出的“ CN105782632A”专利文献记载了一种可削弱水击的复合式压力管及其制作方法，包括压力管道，在压力管道内设置有弹性缓冲层， 弹性缓冲层的内壁上粘合金属保护层或涂抹抗磨损涂层；压力管道、弹性缓 冲层和金属保护层或抗磨损涂层通过螺栓或者铆钉或者加强筋固接，且螺栓或者铆钉或加强筋的端部与金属保护层或抗磨损涂层的内表面齐平。其中所采用的弹性缓冲层为橡胶圈层，所采用的加强筋为钢筋或钢条，钢筋或钢条的两端分别折弯到压力管道的外表面和橡胶圈层的内表面上，折弯后突出部分嵌到金属保护层或抗磨损涂层内。该文献所述技术方案仅在仅能延缓外管受压力变化的时间，防止水压快速冲级外管，即达到减速缓冲的作用，没有减少压力管道中外管受到的压力，即水压最终传递至外管时，外管受到的压力与水压力相同，只有水压波动频率大于缓冲层传力频率时，正负压才能相互抵消一部分而免于瞬时高压或瞬时负压对外管造成冲击，然而大部分时间水压频率低于缓冲层传力频率，所以仍然有较多的峰值压力或吸力传递给外管，对外管造成冲击。

发明内容

针对现有复合式压力管存在的缺陷和问题， 本发明提供了一种水管外壁和内壁之间设置有气囊的压力水管，该压力水管使用方便且通过气囊的放气与吸气来解决水管内水流逐渐增减压对水管外壁造成的磨损或爆裂或吸扁。

本发明为解决其技术问题所采用的方案是：一种可降低水压频繁波动冲击力的复合压力管，包括外管和其内侧的缓冲层及耐磨层，采用环气囊作为缓冲层，环气囊匹配套装于外管内部，环气囊外层和环气囊内层之间为环形的气囊腔，环气囊内层的内侧为内管腔，环气囊的两端或中部设置有单向进气阀和定压出气阀，所述耐磨层位于内管腔的管壁上（即位于环气囊内层的表面），在外管上设置有通孔，所述单向进气阀和定压出气阀从对应通孔中引出，并密封固定在通孔内。

其中，环气囊的两端或中部设置有孔，在各孔内密封安装有气管，各气管穿过外管上对应的通孔后分别固定连接所述单向进气阀或定压出气阀，所述单向进气阀和定压出气阀都为定压单向阀。

进一步地，又在位于外管通孔位置套固有增强环套，增强环套上设置通孔，单向进气阀和定压出气阀从对应增强环套的通孔引出。

其中所述的定压出气阀和单向进气阀依次相互交替密封套装在对应的通孔内。