Способ гашения шума и вибраций Советский патент 1985 года по МПК F16L55/02 

Изобретение относится к гидродинамике и может быть использовано для снижения шума и вибраций в трубопроводных системах на предприятиях авиационной, машиностроительной, химической и других отраслей промышленности. Известен способ гашения, гидравлических ударов в пульпопроводах и водоводах посредством введения демпфирующей среды (воздуха) в поток жидкости 1. Недостатком известного способа является возможность образования газовой подушки из-за неравномерности распределения в потоке жидкости вводимого воздуха, что приводит к низкой эффективности гашения колебаний. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ гашения шума и вибраций трубопроводов, заключающийся в том, что ввод демпфирующей среды (газа) производят в виде диспергированных пузырьков, равномерно распределенных в потоке 2. Недостатком известного способа является также низкая эффективность при необходимости гашения шума и вибраций в достаточно длинных трубопроводах сложной геометрии вследствие возможности слияния отдельных пузырьков газа и образования газовой подушки. Кроме того, наличие в трубопроводе газожидкостной смеси затрудняет ее транспортировку, поскольку в ряде случаев ухудшает работоспособность перекачиваемых устройств. Целью, изобретения является повышение эффективности гашения шума и вибраций трубопроводов. Указанная цель достигается тем, что согласно способу гашения шума и вибраций при помощи введения в поток жидкости рав номерно распределенной демпфирующей среды, в качестве демпфирующей среды используют легкокипящую жидкость, например фреон II, причем ее вводят в количестве, большем предельно растворимого при данных условиях. Ввод демпфирующей среды в сжиженном состоянии существенно облегчает процесс ее перемещения с потоком основной жидкости и дальнейшее равномерное распределение пузырьков газа при его выделении на местных гидравлических сопротивлениях или во время фазы падения давления при колебаниях давления в потоке. После прохождения местных гидравлических сопротивлений, а также в фазе повышенного давления, при колебаниях давления в потоке происходит сжатие и переход в жидкое состояние выделившихся ранее пузырьков газа легкокипящей жидкости, что обеспечивает дополнительное рассеивание энергии пульсаций потока и уменьшает вредное воздействие газожидкостной среды на перекачивающие устройства. На чертеже представлена принципиаль ная схема испытательного стенда поясняющего способ. Стенд содержит насос 1, соединенный с баком 2, емкость 3 сжиженного газа, регулятор 4 впуска сжиженного газа, фильтр 5, дроссель 6, вентиль 7, дроссель 8, испытываемый агрегат 9, датчик 10 шума, датчик 11 расхода, манометр 12, клапан 13 сброса давления газа и манометр 14. Стенд работает следующим образом. Насос 1 подает поток жидкости из бака 2 в трубопроводную сеть. Одновременно из емкости 3 сжиженного газа через регулятор 4 впуска вводится сжиженный газ в основной поток жидкости, который, проходя через фильтр 5 и дроссель 6 при открытом вентиле 7, поступает через дроссель 8 и испытаемый агрегат 9. При этом в дросселяг 6 и 8 происходит выделение газа в потоке и осуществляется гашение колебаний давления жидкости, что уменьшает шум, вибрацию и резонансные явления. После прохождения дросселей 6 и 8 опять переходит в жидкое состояние. Датчик 10 шума управляет через регулятор 4 расходом сжиженного газа из емкости 3 в трубопроводную систему и, таким образом, обеспечивает минимальный уровень шума. Датчик 11 расхода и манометр 12 используются для определения соответственно расхода и давления жидкости в процессе испытаний агрегата 9. Избыточный газ удаляется из трубопроводов стенда через клапан 13, а давление в баке контролируют по манометру 14. Технико-экономическая эффективность способа заключается в уменьшении шума и вибраций трубопроводов.

1. СПОСОБ ГАШЕНИЯ ШУМА И ВИБРАЦИЙ при помощи введения в поток жидкости равномерно распределенной демпфирующей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гашения, в качестве демпфирующей среды используют легкокипящую жидкость. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что легкокипящую жидкость вводят в количестве, большем предельно растворимого. 3.Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве легкокипящей жидкости используют фреон IL (Л со ел со 05