ГАСИТЕЛЬ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F16L55/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для снижения акустической энергии источников гидродинамического шума, распространяющейся по рабочей среде трубопроводных систем.

Известен демпфер пульсаций давления (1), выполненный в виде эластичной емкости, охватывающей перфорированный трубопровод и заполненной газом.

Недостатком известного демпфера является сильная зависимость эффективности от соотношения давления газа в эластичной емкости и рабочего давления в системе.

Известно гидравлическое устройство для амортизации волн давления, циркулирующих в гидролинии (2), содержащее диафрагму, охватывающую перфорированную трубу и размещенную в корпусе, газовую полость и клапан.

Недостатком известного устройства является сильная зависимость эффективности от соотношения давления в газовой полости и рабочего давления в системе.

Наибольшую эффективность указанные гасители имеют в том случае, когда давление рабочей среды в системе незначительно превышает начальное давление газа в газовой полости, при этом мембрана отходит от перфорированной трубы. При значительном превышении давления рабочей среды в системе над начальным давлением газа в газовой полости (при этом объем газа минимален), и при превышении давления газа в газовой полости над давлением рабочей среды в системе (при этом мембрана плотно прижата к перфорированной трубе) происходит снижение эффективности носителей в области низких и средних частот.

Задача, решаемая изобретением, - повышение стабильности гашения акустической энергии в области низких и средних частот в системах с широким диапазоном изменения рабочего давления.

Сущность изобретения заключается в том, что в гидравлическом устройстве, содержащем установленные в корпусе перфорированную трубу и охватывающую ее трубчатую эластичную мембрану, образующую с корпусом газовую полость, и клапанное устройство для сообщения газовой полости с источником сжатого газа и атмосферой, клапанное устройство выполнено в виде раздельно установленных в корпусе впускного и выпускного клапанов с толкателями, причем последние размещены в газовой полости с возможностью их взаимодействия с мембраной, при этом впускной клапан постоянно сообщен с источником сжатого газа.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый гаситель пульсаций давления отличается тем, что клапанное устройство выполнено в виде раздельно установленных в корпусе впускного и выпускного клапанов с толкателями, причем последние размещены в газовой полости с возможностью их взаимодействия с мембраной, при этом впускной клапан постоянно сообщен с источником сжатого газа. Таким образом, заявляемый гаситель пульсаций давления соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение совокупности существенных признаков заявляемого гасителя пульсаций давления с уровнем техники показывает, что они не соответствуют уровню техники. Таким образом, заявляемый гаситель пульсаций давления соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".

Предлагаемый гаситель пульсаций давления относится к машиностроению, а именно к устройствам для снижения акустической энергии источников гидродинамического шума, распространяющейся по рабочей среде трубопроводных систем. В связи с этим он соответствует критерию изобретения "промышленная применяемость".

На фиг. 1 представлен продольный разрез гасителя пульсаций давления с закрытыми впускным и выпускным клапанами (положение, при котором гаситель имеет наибольшую эффективность); на фиг. 2 - продольный разрез впускного клапана в момент подкачки газа в газовую полость от источника сжатого газа; на фиг. 3 - продольный разрез выпускного клапана в момент стравливания газа из газовой полости.

Гаситель пульсаций давления состоит из трубчатой эластичной мембраны 1, охватывающей перфорированную трубу 2, размещенную в корпусе 3. Края мембраны 1 завернуты на выступы 4 корпуса 3 и защемлены фланцами 5 при помощи винтов 6. На корпусе 3 размещены впускной и выпускной клапаны. Впускной клапан состоит из клапана 7, опирающегося на посадочное место 8, которое выполнено в промежуточной втулке 9, имеющей входной штуцер 10, постоянно подключенный к источнику сжатого газа (не показан). Клапан 7 поджимается к посадочному месту 8 при помощи пружины 11, опирающейся в крышку 12. В промежуточной втулке 9 размещен толкатель 13 и толкатель 14, который свободно перемещается по штанге 15. Выпускной клапан состоит из клапана 16, опирающегося на посадочное место 17, которое выполнено в стакане 18. Клапан 16 размещен во втулке 19 и поджимается к посадочному месту 17 пружиной 20. Клапан 16 жестко связан с составным толкателем, состоящим из тяги 21 и сборного стакана 22, который при помощи пружины 23 поджимается к мембране 1.

Гаситель пульсаций давления работает следующим образом.

Мембрана 1 и газ, заключенный в полости, отражают, поглощают и рассеивают акустическую энергию. Поддержание мембраны 1 в заданном положении, при котором гаситель имеет наибольшую эффективность, производится автоматически следующим образом.

При росте давления рабочей среды в системе мембрана 1 начинает отходить от перфорированной трубы 2 и поднимает сборный стакан 22, освобождая тягу 21 вместе с клапаном 16, который пружиной 20 поджимается к посадочному месту 17. Мембрана 1 в этом случае занимает заданное положение. При дальнейшем росте давления рабочей среды в системе мембрана 1, дойдя до толкателя 14, начинает поднимать его. Он, в свою очередь, приводит в движение клапан 7 через промежуточный толкатель 13. Газ от источника сжатого газа через зазоры поступает в газовую полость гасителя. Заполнение идет до тех пор, пока мембрана 1 не вернется в заданное положение.

При понижении давления рабочей среды в системе избыточное давление газа в газовой полости начинает перемещать мембрану 1 в сторону перфорированной трубы 2 и, как только мембрана 1 проходит заданное положение, сборный стакан 22, поджимаемый к мембране 1 пружиной 23 через тягу 21, отжимает клапан 16 от посадочного места 17 и газ из газовой полости стравливается в атмосферу. Стравливание идет до тех пор, пока мембрана 1 опять не займет заданного положения.

Предлагаемая конструкция гасителя пульсаций давления позволяет достигнуть стабильного гашения акустической энергии в области низких и средних частот в системах с широким диапазоном изменения рабочего давления и, как следствие, повысить работоспособность обслуживающего персонала, снизить его утомляемость.

Сущность изобретения: гаситель пульсаций давления содержит установленные в корпусе 3 перфорированную трубу 2 и охватывающую ее трубчатую эластичную мембрану 1, образующую с корпусом газовую полость, и клапанное устройство для сообщения газовой полости с источником сжатого газа и атмосферой. Клапанное устройство выполнено в виде раздельно установленных в корпусе впускного 7 и выпускного 16 клапанов с толкателями, причем последние размещены в газовой полости с возможностью их взаимодействия с мембраной, при этом впускной клапан 7 постоянно сообщен с источником сжатого газа. 3 ил.

ГАСИТЕЛЬ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ, содержащий установленные в корпусе перфорированную трубу и охватывающую ее трубчатую эластичную мембрану, образующую с корпусом газовую полость, и клапанное устройство для сообщения газовой полости с источником сжатого газа и атмосферой, отличающийся тем, что клапанное устройство выполнено в виде раздельно установленных в корпусе впускного и выпускного клапанов с толкателями, причем последние размещены в газовой полости с возможностью их взаимодействия с мембраной, при этом впускной клапан постоянно сообщен с источником сжатого газа.