Устройство для гашения гидравлических ударов Советский патент 1984 года по МПК F16L55/02 

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и может быть использовано для защиты х)т гидравлических ударов и повышений давления в трубопроводных системах. Известно устройство для гашения гидравлических ударов, в корпусе которого со сливным патрубком установлена разделительная мембрана (диафрагма) с дросселем 11. Недостатком данного устройства является то, что оно не обеспечивает защиты трубопровода от гидравлического удара, возникающего от разрыва сплошности потока в нем. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для гашения гидравлического удара, в корпусе которого с крышкой, подводным и СЛИВНЫМ патрубками установлена разделительная эластичная мембрана с дросселем. Устройство снабжено мембранным клапаном, установленным на его корпусе, с управляющей и импульсной камерами, сообщенными с наддиафрагменной полостью корпуса устройства, причем в управляющей камере клапана установлен дроссель 2. Недостатком известного устройства является недостаточная чувствительность срабатывания, особенно при быстрых повышениях давления, т.е. при гидравлических ударах. Это объясняется тем, что волна повыщелного ударного давления . подходит к мембранному клапану с запаздыванием и затуханием, так как на пути к его мембране выполнены дроссельные отверстия. Вследствие этого быстрые повышения давления устройство частично пропускает и в основном работает при плавных повышениях давления. Кроме того, наличие дросселя вызывает задержку открытия мембраны. Целью изобретения является повышение надежности быстродейстбия м чувствительности срабатывания устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве /для гашения гидравлических ударов, содержащем корпус с крышкой, подводящим и сливным патрубками, в котором установлена разделительная эластичная мембрана с центральным отверстием, в крышке установлена проходящая через отверстие мембраны в подводящий патрубок направляющая втулка с радиальными отверстиями, сообщающими ее полость с надмембранной полостью, а во втулке размещен с возможностью взаимодействия с верхним ее торцом подпружиненный клапан со штоком, образующим с внутренней поверхностью втулки дросселирующую кольцевую щель, и мембранным приводом, мембрана которого прикреплена к нижнему торцу втулки, причем в нижней части щтока выполнены осевое и радиальные отверстия. На чертеже показано предлагаемое устройство, обш.ий вид. Устройство содержит корпус с подводяш,им патрубком 1, эластичной мембраной 2, крышкой 3 и сливным патрубком 4. В крышке 3 установлена втулка 5, имеющая верхнее выходное, нижнее входное и боковые заполняющие отверстия. Втулка 5 проходит через центральное отверстие мембраны 2 таким образом, что ее нижний торец выходит за мембрану 2 в подводящий патрубок 1, а верхний конец - в атмосферу. Нижнее отверстие втулки 5 снабжено мембранным приводом б имеющим корпус 7 и шток 8, скрепленный с клапаном 9, поджимаемым пружиной 10 и закрывающим верхнее отверстие втулки 5. Для регулировки степени поджатия клапана 9 предназначен колпак 11, имеющий отверстия для выпуска рабочей среды из полости А, которую образуют крышка 3 и мембрана 2. Между мембраной 6 и корпусом 7 образуется мембранная полость Б, а между штоком 8 и нижней частью втулки 5 - дроссельная кольцевая щель. В штоке 8 и нижней части имеются центральное и боковые отверстия, сообщающие подводящий патрубок 1 с полостью А через заполняющие отверстия 12 в верхней части втулки 5. В закрытом положении клапана 9 боковые отверстия штока 8 соединяют полость А через дроссельную кольцевую щель между втулкой 5 и штоком через отверстия 12 с подводящим патрубком 1. В открытом положении клапана 9 полость А и патрубок 1 соединяются через отверстия в штоке 8 и отверстия 12 во втулке 5 (на чертеже показано штриховой линией) . Устройство работает следующим образом. При появлении в подводящем патрубке 1 волна повыщенного давления сразу же без задержки и затухания действует на мембрану 6 и открывает клапан 9. В результате этого через образуемую щель клапана 9 сбрасывается рабочая среда из полости А в атмосферу. При этом давление рабочей среды в полости А падает, и мембрана 2 открывает проходное сечение патрубка. обеспечивает сброс рабочей среды через сливной патрубок 4 из защищаемого трубопровода и гащение гидравлического удара в нем. В этом случае наличие дроссельной кольцевой щели между штоком 8 и втулкой 5 в ее нижней части позволяет обеспечить задержку и затухание при передаче повыщенного ударного давления в полость А (или на мембрану 2) и полость Б (или на мембрану 6 сверху), что еще больще повыщает быстродействие и чувствительность срабатывания устройства при резких повыщениях давления. Когда же мембрана 6 и щток 8 с клапаном 9 поднимутся, то боковые отверстия в штоке 8 выходят в проточку втулки 5 (на чертеже показано штриховой линией), и теперь заполнение полости А происходит только через отверстия 12 быстрее. Это позволяет после падения давления в защищаемом трубопроводе и закрытия клапана 9 уменьщить непроизводительный сброс в процессе закрытия патрубка 1 мембраной 2. Повышенная чувствительность предлагаемого устройства обеспечивается и при плавных повышениях давления рабочей среды в трубопроводе, который защищается, так как давление действует на мембрану 6 не только со стороны патрубка 1, а и со стороны полости Б. Вследствие этого для закрытия клапана 8 требуется пружина меньшей жидкости, что повышает точность отработки заданного давления. Изобретение обеспечивает защиту трубопровода от гидравлических ударов, образующихся при разрыве сплошности потока рабочей среды и образовании вакуума. В этом случае мембрана 2 приподнимается над подводящим патрубком 1 от воздействия снизу атмосферного давления. При этом через патрубок 1 происходит заполнение трубопровода воздухом при атмосферном давлении, что приводит к гашению гидравлического удара. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности, быстродействия и чувствительности срабатывания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРОВ, содержащее корнус с крышкой, подводящим и сливным патрубками, в котором установлена п «t-i.j разделительная эластичная мембрана с центральным отверстием, отличающееся тем, что. с целью повышения надежности, быстродействия и чувствительности срабатывания, в крышке установлена проходящая через отверстие мембраны в подводящий патрубок направляющая втулка с радиальными отверстиями, сообщающими ее полость с надмембранной полостью, а во втулке размещен с возможностью взаимодействия с верхним ее торцом подпружиненный клапан со штоком, образующим с внутренней поверхностью втулки дросселирующую кольцевую щель, и мембранным приводом, мембрана которого прикреплена к нижнему торцу втулки, причем в нижней части щтока выполнены осевое и радиальные отверстия. 00 со