Устройство для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе Советский патент 1984 года по МПК F16L55/05 

™..Мзабретение относится к трубопроводной § йатуре,.а именно к устройствам для уменьШЙия пульсаций жидкости в трубопроводах,

Sit Ж и можег

ыть использовано в машиностроеНИИ, Нбф :химии, водоснабжении и канализации.:

Изв%с|ен гидравлический демпфер, содержащий закрепленную в магистрали перегороДк с отрезком трубы, в котором перегородка выполнена в виде дросселирующего

......jm

.. -...гмента, например, из пористого материа лТтт.

Недостатками этого устройства являются его большое гидравлическое сопротивление и возможность возникновения на перегородке значительных вторичных импульсов давления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для защиты трубопроводов от гидравлического удара, в котором демпфирующий элемент имеет форму конфузорно-диффузорного сопла, внутренняя полость которого в минимальном сечении сообщена с дренажным объемом 2.

Недостатками известного устройства являются сравнительно большое гидравлическое сопротивление и наличие дополнительного демпфирующего объема, что усложняет устройство, повышает его инерционность и снижает надежность.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе, выполненном в форме трубки Вентури, полость которой сообщена с дренажным объемом, трубка выполнена из упругой спиральной ленты, установленной в трубопроводе с зазором между витками, причем в зоне входного сечения трубка прикреплена к трубопроводу, а в зоне выходного сечения размещена свободно, с образованием кольцевого зазора со стенками трубопровода.

На чертеже изображено устройство для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе, разрез.

В расходном трубопроводе 1 установлена трубка Вентури 2, закрепленная своим входным сечением 3 внутри трубопровода, выходное сечение 4 трубки не закреплено. Профиль трубки Вентури образован лентой из упругого материала, например из пружинной стали, навитой в виде пружины с зазором 5 между витками, имеющим ширину- 0,5-1,0 мк. Жидкость имеет возможность проходить через зазор 5 в демпфирующий объем 6, образованный между наружной стенкой трубки Вентури и внутренней стенкой трубопровода 1. Выходное сечение 4 установлено с зазором 7 по отношению к стенке трубопровода 1.

Устройство работает следующим образом.

. При течении по трубопроводу весь поток жидкости через сечение 3 поступает в трубку Вентури 2. Основная масса жидкости протекает по внутренней полости трубки Вентури и истекает через ее выходное сечение 4 в трубопровод, а часть жидкости из внутренней полости трубки Вентури через

спиральный щелевой зазор 5 вытекает в объем 6 и истекает через кольцевой зазор 7 в трубопровод. В трубопроводе за выходным сечением 4 трубки Вентури смешиваются два потока, один центральный, истекаю. щий из внутреннего канала трубки Вентури,

второй периферийный, истекающий через кольцевой зазор 7. При этом центральный поток вследствие перетока жидкости в объем 6 по спиральному щелевому зазору вращается в направлении навивки спирали. Взаимодействие двух потоков на выходе трубки Вентури приводит к диссипации энергии при их смешении. Количество энергии, расходуемой на диссипацию при смешении потоков, определяется параметрами взаимодействующих потоков.

При повышении давления жидкости за трубкой Вентури вниз по потоку вследствие воздействия динамического давления на витки, образующие трубку Вентури, происходит

их смещение, сопровождаемое уменьшением спирального щелевого зазора 5. Расход жидкости через кольцевой зазор 7 и соответственно через спиральный щелевой зазор 5 уменьшается, с одной стороны, из-за увеличения давления, с другой стороны, из-за

уменьшения проходного сечения спирального щелевого зазора. Происходит восстановление давления.

При понижении давления жидкости за трубкой Вентури вниз по потоку вследствие воздействия динамического давления на витки, образующие трубку Вентури, происходит их смещение, сопровождаемое увеличением спирального щелевого зазора 5. Расход жидкости через кольцевой зазор 7 и,следовательно,через спиральный щелевой зазор 5 увеличивается, с одной стороны, из-за уменьшения давления, с другой стороны, из-за увеличения проходного сечения спирального щелевого зазора. Происходит восстановление давления.

Таким образом, подвижность спиральных подпружиненных витков, образующих трубку Вентури, изменяет характер потока и колебаний жидкости в трубопроводе. Использование устройства для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе позволяет повысить эффективность демпфирования колебаний давле311109864

ния жидкости в широком диапазоне изме-эффективности функционирования демпфинения параметров потока.рующего устройства при меньп1см гидравТехнико-экономический эффект изобре-.пическом сопротивлении, тения состоит в повышении надежности и

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КАЛЕБАНИЙ ЖИДКОСТИ В РАСХОДНОМ ТРУБОПРОВОДЕ, выполненное в форме трубки Вентури, полость которой сообщена с дренажным объемом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, трубка выполнена из упругой спиральной ленты, установле«ной в трубопроводе с зазором между витками, причем в зоне входного сечения трубка прикреплена к трубопроводу, а в зоне выходного сечения размещена свободно с образованием кольцевого зазора со стенкой трубопровода. (Л