СТАБИЛИЗАТОР ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F16L55/04 

Изобретение относится к средствам пневмогидравлической техники и предназначено для борьбы с пульсациями и провалами давления, а также гидроударами в трубопроводах высокого давления различного назначения и диаметра.

Известен стабилизатор давления с вынесенными демпфирующими камерами [1, 2] , содержащий участок трубопровода с присоединительными фланцами, по длине которого распределена перфорация, сообщающая полость трубопровода с цилиндрической предкамерой, охватывающей перфорированный участок. Демпфирующие камеры снабжены ограничителем деформации и разделительным упругим элементом, разделяющим упругую полость, заполненную газом под давлением, от гидравлической полости. Последняя сообщается с предкамерой посредством патрубка.

Недостатком данного устройства являются необходимость поддержания постоянного рабочего давления в газовой полости при помощи источника сжатого газа, что затрудняет его использование при высоких рабочих давлениях в магистрали.

Наиболее близким к заявляемому устройству является стабилизатор давления [2, 3], содержащий перфорированный в верхней части трубопровод, заключенный в цилиндрическую предкамеру, которая при помощи патрубков, снабженных запорными элемента ми, сообщается с вынесенными за ее пределы демпфирующими камерами, расположенными попарно и симметрично относительно продольной оси стабилизатора. Внутри каждой демпфирующей камеры, снабженной съемными крышками, находятся перфорированные перегородки, за которыми располагаются подвижные упругие элементы, выполненные из нитрокаучука и заключенные в герметичную упругую оболочку из пенополиуретана.

Недостатками данного устройства являются небольшая эффективность работы при высоких рабочих давлениях, а также значительные габаритные размеры и масса.

Сущность изобретения заключается в том, что для трубопроводных систем высокого давления среднего и большого диаметра в стабилизаторе давления, содержащем участок центрального перфорированного трубопровода с присоединительными фланцами и охватывающей его предкамерой с вынесенными за ее пределы демпфирующими камерами, снабженными перфорированными перегородками, служащими ограничителями перемещений расположенных за ними подвижных упругих элементов, заключенных в герметичную оболочку из пенополиуретана, в каждой демпфирующей камере устанавливается дополнительный гибкий разделительный элемент, расположенный перпендикулярно образующей демпфирующей камеры и отделяющий гидравлическую полость с расположенными внутри ее упругими элементами от полости, заполненной газом под давлением.

Подобное исполнение демпфирующей камеры позволяет при минимальном изменении массо-габаритных характеристик стабилизатора увеличить массовую податливость устройства при одновременном снижении давления наддува в газовой полости на 30-50% и обеспечить высокую эффективность работы стабилизатора давления в трубопроводах диаметром более 0,1 м и диапазоном рабочих давлений от 7 до 16 МПа.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении работы газовой полости; разделении гидравлической полости демпфирующей камеры с упругими элементами от полости с газом; восприятии возмущений, передающихся по демпфирующей камере, и последовательное их гашение вместе с упругими элементами в гидравлической полости.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - разрез по сечению.

Стабилизатор давления содержит участок центрального перфорированного трубопровода 1 с присоединительными фланцами 2, заключенный в цилиндрическую предкамеру 3. Демпфирующие камеры 4 вынесены за пределы предкамеры и содержат ограничитель перемещений упругих элементов 5, выполненный в виде перфорированной перегородки, за которым расположены подвижные упругие элементы 6, выполненные из упругодемпфирующего материала и заключенные в герметичную оболочку из эластичного материала. Внутри каждой демпфирующей камеры перпендикулярно ее образующей расположен дополнительный гибкий элемент 7, способный перемещаться по направлению воздействия возмущений и отделяющий гидравлическую часть демпфирующей камеры от полости, заполненной газом под давлением.

Устройство работает следующим образом. При поступлении жидкости в стабилизатор давления через отверстия перфорации 1 происходит заполнение предкамеры 3 и гидравлических полостей демпфирующих камер 4. При этом происходит последовательное поджатие и перемещение упругих элементов 6, перемещение гибкого элемента 7 и уменьшение объема газовой части демпфирующей камеры.

При возникновении в основном трубопроводе волновых процессов (гидроудары, вынужденные колебания и т.д.) происходит перетекание жидкости через отверстия перфорации из основного трубопровода 1 в предкамеру 3 или наоборот, в результате чего изменяется давление в гидравлической полости демпфирующей камеры 4, что вызывает упругую деформацию и перемещение упругих элементов 6 и гибкого элемента 7, что приводит к изменению объема газовой полости. Такое последовательное взаимодействие жидкости с упругими элементами демпфирующей камеры позволяет при незначительном изменении массогабаритных характеристик стабилизатора давления повысить его массовую податливость, снизить на 30-50% давление наддува в газовой полости и обеспечить высокую эффективность работы устройства в диапазоне средних и высоких рабочих давлений.

Источники информации.

1. Низамов Х.Н., Копоть Е.И. Авторское свидетельство СССР N 821760. МКИ3 F 15 В 1/053. Гаситель колебаний давления.

2. Ганиев Р.Ф., Низамов Х.Н., Дербуков Е.И. Волновая стабилизация и предупреждение аварий в трубопроводах. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1996 г., с. 44-45.

3. Низамов Х.Н. и др. Авторское свидетельство СССР N 1789824, МКИ3 F 16 L 55/04. Стабилизатор давления для магистральных нефтепроводов.

Стабилизатор предназначен для борьбы с гидроударами, пульсацией и провалами давления в трубопроводах высокого давления различного назначения среднего и большого диаметра. Стабилизатор содержит участок центрального перфорированного трубопровода с присоединительными фланцами 2, заключенный в цилиндрическую предкамеру 3. Демпфирующие камеры 4 вынесены за пределы предкамеры и содержат ограничитель перемещений упругих элементов, выполненный в виде перфорированной перегородки, за которым расположены подвижные упругие элементы, выполненные из упругодемпфирующего материала и заключенные в герметичную оболочку из эластичного материала. Внутри каждой демпфирующей камеры расположен дополнительный гибкий элемент, способный перемещаться по направлению воздействия возмущений и отделяющий гидравлическую часть упругой камеры от полости, заполненной газом под давлением. Подобное исполнение демпфирующей камеры позволяет при минимальном изменении массогабаритных характеристик стабилизатора увеличить массовую податливость устройства при одновременном снижении давления наддува в газовой полости на 30-50% и обеспечить высокую эффективность работы стабилизатора давления в трубопроводах диаметром более 0,1 м и диапазоном рабочих давлений от 7 до 16 МПа. 2 ил.

Стабилизатор давления для трубопроводных систем высокого давления среднего и большого диаметра, содержащий участок центрального перфорированного трубопровода с присоединительными фланцами и охватывающей его предкамерой с вынесенными за ее пределы демпфирующими камерами, снабженными ограничителем перемещений расположенных за ним подвижных упругих элементов, выполненных из упругодемпфирующего материала и заключенных в герметичную оболочку из эластичного материала, отличающийся тем, что в каждой демпфирующей камере устанавливается дополнительный подвижный гибкий упругий элемент, расположенный перпендикулярно образующей демпфирующей камеры и воздействию возмущений и отделяющий гидравлическую полость с расположенными внутри нее упругими элементами от полости, заполненной газом под давлением.