Устройство для защиты трубопровода от гидроудара Советский патент 1986 года по МПК F16L55/02 F16K47/02 

Ю

О) Ю

00 Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам защиты трубопроводов от повышения давления рабочей среды при гидроударе, и может быть использовано на оросительных системах, сетях нромышленного и коммунального водоснабжения, на шахтных трубопроводах и в любых гидросистемах, где возможен гидравлический удар. Целью изобретения является повышение надежности устройства. На чертеже изображена схема устройства. Устройство для защиты трубопровода 1 от гидроудара содержит управляемый сливной клапан 2, привод которого выполнен в виде гидроцилиндра 3, надпорщневая полость 4 которого через дроссель 5 сообщена с защищаемым трубопроводом 1, и основной нормально открытый импульсный клапан 6, управляемый дифференциальным поршнем 7 с надпорщневой полостью 8 и подпоршневой полостью 9, сообщенными с трубопроводом 1. Устройство снабжено двумя сужающими элементами 10 и 11, установленными соответственно до и после сливного клапана 2, и установленным последовательно основному импульсному клапану 6 нормально закрытым дополнительным импульсным клапаном 12 с дифференциальным поршнем 13 с надпоршневой полостью 14 и подпоршневой полостью 15, сообщенными с трубопроводом 1. При этом надпоршневая полость 8 основного импульсного клапана 6 сообщена с рабочим сечением 16 сужающего элемента 10, а надпоршневая полость 14 дополнительного импульсного клапана 12 - с рабочим сечением 17 второго сужающего элемента 11. Кроме того, сужающие элементы 10 и 11 выполнены в виде трубок Вентури. В трубопроводе 1 установлен обратный клапан 18, а на входе в надпоршневую полость 8 - дроссель 19. Устройство работает следующим образом. При стационарном режиме работы дифференциальные поршни 7 и 13 находятся в верхних положениях. Это достигается благодаря тому, что статическое давление в сужающих элементах 10 и 11 ниже, чем в трубопроводе 1, а площадки дифференциальных поршней 7 и 13 такие, что результирующая сила от давления рабочей жидкости направлена вверх. При этом клапан 6 открыт, а клапан 12 закрыт. Таким образом, подпоршневая полость 4 отсоединена от атмосферы и связана с трубопроводом 1 и поэтому в ней поддерживается давление, равное ;лаолению рабочей жидкости в трубопроводе 1. Поскольку площадь поршня гидроцилиидра 3 больше площади клапана 2, послед;1кй герметизирует внутреннюю полость трубопровода 1. Таким образом, в стационарном режиме сброса жидкости из защищаемого трубопровода 1 нет. При гидравлическом ударе, который возникает в результате отключения насоса (не показан), движение рабочей жидкости вначале прекращается, а затем начинается рост ее давления за обратным клапаном 18. При остановке потока рабочей жидкости статическое давление в сужающих элементах 10 и И становится равным давлению в трубопроводе 1 (или близким к нему, если трубопровод 1 не горизонтален). При этом выравниваются давления в надпорщневых 8 и 14 и подпорщневых 9 и 15 полостях клапанов 6 и 12, площади дифференциальных порщней 7 и 13 и со стороны подпорщневых полостей 8 и 14 больше, поэтому они начинают перемещаться вниз. Но поскольку вход в подпоршневую полость 8 импульсного клапана 6 име ет большое сопротивление за счет дросселя 19 то их движение вниз поршня 7 и клапана 6 замедленно. Перемещение же поршня 13 и клапана 12 является достаточно быстрым, надпоршневая полость 4 сливного клапана 2 соединяется с атмосферой, давление в ней падает и под действием давления рабочей жидкости на клапан 2 последний перемещается вверх, соединив полость трубопровода 1 сливом, и происходит гашение гидроудара. При перемещении клапана 2 жидкость из надпоршневой полости 4 вытесняется в атмосферу и, поскольку сопротивление дросселя 5 на порядок выше, чем в линии атмосферы, то перетекание рабочей жидкости в этой линии ничтожно. В дальнейшем, по мере поступления рабочей жидкости в надпорншевую полость 8 импульсного клапана 6, последний отсоединяет надпоршневую полость 4 клапана 2 от атмосферы. Рабочая жидкость, поступая в полость 4 через дроссель 5, плавно перемещает клапан 2 вниз, и слив прекращается. Формула изобретения . Устройство для защиты трубопровода от гидроудара, содержащее управляемый сливной клапан, привод которого выполнен в виде гидроцилиндра, надпоршневая полость которого через дроссель сообщена с защищаемым трубопроводом, и нормально открытый импульсный клапан, управляемый дифференциальным поршнем с надпоршневой и подпоршневой полостями, сообщенными с за ииц1аемым трубопроводом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно Слябжено двумя сужающими элементами с сечениями, установленными к тр Яоп{10-)оде до и после сливного клапана, и 11();:.лмо1,ч-:елы;о ус:тановленным ОСНОВНОМУ порма.льно закрытым дополнительным импульеныг,; клапаном, при этом надпоршневая полость основного импульсного клапана сообщенас рабочим сечением первого сужающего элемента, а надпоршне3

вая полость дополнительного импульсного2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,

клапана - с рабочим сечением второго су-что каждый сужающий элемент выполнен в

жающего элемента.виде трубки Вентури,

1262180

Изобретение относится к средствам защиты трубопроводов от повышения давления рабочей среды и может быть использовано на оросительных системах, сетях промышленного и коммунального водоснабжения. Целью изобретения является повышение надежности защиты. В устройстве, содержащем управляемый сливной 2 и основной нормально открытый импульсный 6 клапаны, установлены сужающие элементы 10 и II в виде труб Вентури и дополнительный нормально закрытый импульсный клапан 12. Сужающие элементы помещены до и после сливного клапана 2 и соединены с надпорщневыми полостями управляющих дифференциальных поршней. При гидравлическом ударе, возникающем в результате отключения насоса, останавливается поток жидкости и давление в сужающих элементах 10 и 11 становится равным давлению в трубопроводе 1, дифференциальные поршни 13 и 7 с золотниками перемещаются, по лость 4 сообщается с атмосферой. Проис(О ходит сброс жидкости через клапан 2 - га(Л шение удара. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.