Устройство для гашения пульсаций давления Советский патент 1986 года по МПК F16L55/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам гашения пульсации давления и управления пограничным слоем в трубопровод- ных системах.

Цель из обретения - расширение диапазона гасимых частот, гашение как акустических, так и турбулентных пульсаций давления и управления пограничным слоем жидкости.

На фиг. 1 представлено устройство продольный разрез; на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - эллиптическая трубка, поперечное сечение.

Устройство для гашения пульсаций давления и управле ния пограничным слоем жидкости в трубопроводных системах содержит корпус 1, размещенный в корпусе центральный трубопровод 2 с перфорацией 3, эллиптические демпфирующие трубки 4, штуцер 5 пр отиво- давления.

, Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость через перфорации 3 центрального трубопровода 2 заполняет полости корпуса 1. Таким образом, эллиптические трубки 4 будут под давлением пульсирующей жидкости, а изнутри - под давлением сжатого воздуха. Так как по длине изменяется проводимость перфорации 3 центрального трубопровода 2 и эллиптичность демпфирующих трубок 4, то степень гашения будет разная, при этом она создает отрицательный градиент давления по длине устройства. Пр отрицательном градиенте давления по длине течения рабочей жидкости получается устойчивый пограничный слой.

Гашение волновой энергии в устройстве происходит исходя из следующего .

Волновая энергия расходуется на трение в перфорациях 3, на сжатие жидкости в корпусе и на упругих деформациях эллиптических трубок 4

(О

W .F +

ЕС«+

равна

(2)

С - скорость звука;

S - площадь поперечного сечения

центрального трубопровода; t - время (некоторое число полных

периодов);

ДР - пульсации давления (амплитудные значения); Р - плотность жидкости при нормальном давлении. Энергия 5 диссипации на перфорациях равна

CfondSJ

F

4 rr V

(3)

де П - количество отверстий перфорации;

d - диаметр qтвepcтий перфораций; So - площадь поперечного сечения

перфораций; 4 - скорость колебания жидкости

в перфорациях; V - объем устройства. Энергия сжатия жидкости равн а

V

KC

23С

Д Р2

)

(4)

где

эе - коэффициент объемного сжатия

жидкости.

Потенциальная энергия упругих де- формакщй эллиптических трубок равна

Е 0,5 дР-Ы.др,.

(5)

где uQ - приращение объема эллиптической трубки; N - число трубок.

30

4Q iS Ч,

(6)

35

40

гдеAS - приращение площади и поперечного сечения эллиптической трубки;

Е - длина трубки.

Вместо эллиптического сечения, если рассмотреть овальное сечение с такими же полуосями,, то приблизительно расширение площади сечения можно определить по известному методу

&S АР Q

(7)

45

50

где Q - коэффициент, зависящий от упругих свойств материала эллиптичекой трубки и от ее геометрических размеров.

Следовательно

Е 0,5-QlN йр2.

подставляя ределим дР

(8) (3), (4) и (8) в (1), опUP/ s,

(9)

31247616 . 4

Как видно из (9), АР зависит от i d, от геометрических параметров и ма- проводимости центрапьно го перфориро- териалов эллиптических демпфирующих ванного трубопровода, т.е. от пи .трубок.

фиг.З

(pi/3. 2

Редактор А, Долинич

Составитель Д. Киселев

Техред И.Попович Корректор И, Муска

Заказ 4106/36 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035,, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4