Устройство для гашения пульсаций давления в потоке жидкости Советский патент 1990 года по МПК D21F1/02 

Изобретение относится к конструкциям устройств, предназначенных для гашения пульсаций давления в потоке жидкости, например волокнистой суспензии, и может найти применение в бумажной промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения пульсаций давления за счет выравнивания эпюры скоростей жидкости.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид на фиг.2 - узел I на фиг.1.

Устройство для гашения пульсаций содержит полый корпус 1, в рабочем состоянии частично заполненный жидкостью, с подводящим 2 и отводящим 3 трубопроводами, и дросселирующее устройство в виде расположенных с зазором перфорированных плит 4 и 5 с со- осными перфорациями 6 и 7, смонтированных на торцовых поверхностях соответствующих трубопроводов 2 и 3„ Отверстия 6 плиты 4, расположенные в зоне 0,25DЈ 16 0,50, выполнены с образованием входных участков 8 в виде конфузоров, длина которых L колеблется от 0,1 до 0,6d, где d - диаметр цилиндрической части отверстий, aD- диаметр подводящего трубопровода. При этом угол раскрытия конфузора, образованный боковыми поверхностями конфузорного участка отверстий, уменьшается по мере их удаления в направлении от центра к периферии трубопровода.

Устройство работает следующим образом.

При движении потока по подводящему трубопроводу 2 скорость потока на его продольной оси значительно выше, чем по краям. При входе потока в пер фоплиту 4, как показали проведенные испытания, конфузорные участки 8, расположенные в зоне свыше 0,250, но менее 0,5D, и имеющие длину (0,1 - 0,6)d, позволяют снизить сопротивление прохождению потока через отверстия 6, а уменьшающиеся по мере уда5

0

5

0

5

0

5

0

5

ления отверстий от оси трубопровода углы конфузоров обеспечивают поддержание скорости в отверстиях в заданных пределах в условиях изменяющегося по сечению трубопровода профиля пото-1 ка (см. таблицу). Зона расположения отверстий с конфузорными участками не может лежать на расстоянии свыше 0,50 или равном 0,5D, так как в этом случае отверстия выходят за границу трубопровода.

Лабораторные испытания, проводимые с волокнистой суспензией, позволили получить эмпирическую зависимость величины угла конфузорного участка каждого отверстия в указанной зоне по мере удаления отверстий от центра трубопровода. Эта зависимость выражается в виде Л об 180°-20800 -(0,50 W),

где f - площадь живого сечения перфоплиты;

г - расстояние от оси трубопровода до оси соответствующего отверстия,

и обеспечивает поддержание в заданных пределах скорости в отверстиях и отводящем трубопроводе в условиях изменяющейся по сечению подводящего трубопровода скорости набегающего потока.

Если зона с начальными участками отверстий в виде конфузоров распространяется на участок с радиусом менее 0,25D, происходит уменьшение сопротивления движению потока в центральной части трубопровода, где скорость максимальная, отчего неравномерность скоростей возврастает, а следовательно, параболическая форма эпюры скоростей выражена сильнее. Длина конфузорных участков лежит в пределах (0,1-0,6)d. В этом случае условия входа потока в отверстия остаются практически неизменными (при одинаковом угле оО . За указанными пре5I.

делами длины конфузорного участка 8 условия входа, а следовательно, сопротивления в отверстиях изменяются, при этом при расчете об по указанной зависимости максимального выравнивании профиля скоростей достигнуть не удается.

Максимального выравнивания скоростей потока можно достигнуть, просчитав по полученной зависимости величину угла «А каждого из отверстий по

мере удаления от центра трубопровода. При этом угол должен лежать в пределах 175-50°.

В случае увеличения угла od в направлении от оси трубопровода к его периферии выравнивание скоростей в потоке не происходит, так как с ростом угла об увеличивается сопротивление, падает скорость, а следовательно, разность скоростей в центральной и периферийных зонах увеличивается .

Устройство позволяет стабилизировать параметры потока, выравнивая профиль его скорости в поперечном сечении трубопровода. При этом обеспечивается равномерное распределение волокон по ширине бумагоделательной машины, а также снижение колебаний массы 1 м бумажного полотна, что повышает качество вырабатываемой продукции.

31121

Формула изобретения 1. Устройство для гашения пульсаций давления в потоке жидкости, содержащее корпус с соосно расположенными подводящим и отводящим трубопроводами, на смежных торцах которых установлены с зазором дросселирующие перфорированные плиты с соосными от- JQ верстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гашения пульсаций давления за счет выравнивания эпюры скоростей .жидкости, входные участки отверстий I с первой в направлении движения потока жидкости перфорированной плиты, расположенные в зоне 0,25DЈ 1Ј 0,5D, где D - диаметр трубопровода, выполнены в виде конфузоров, угол раскры- 20 тия которых уменьшается от центра к периферии перфорированной плиты.

2. Устройство по п.отличающееся тем, что величина угла раскрытия oi каждого конфузора 25 определяется по формуле

г

Л 180°-20800 (О, 5D2 г2-г4),

где f - площадь живого сечения перфорированной плиты; г - расстояние от оси трубопровода до оси соответствующего отверстия,

при этом длина конфузора равна 0,1... 0,6 диаметра отверстия перфорированной плиты.

Изобретение относится к устройствам, служащим для гашения пульсаций давления в потоке жидкости, например волокнистой суспензии, при движении ее по трубопроводу и может найти применение в бумажной промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности гашения пульсаций давления. Устройство для гашения пульсаций содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 трубопроводами и дросселирующее устройство в виде расположенных с зазором перфорированных плит 4 и 5 с соосными перфорациями, смонтированных на торцовых поверхностях соответствующих трубопроводов 2 и 3. Отверстия подводящего трубопровода 2, расположенные на расстоянии более 0,25 D от оси трубопровода, имеют конфузорные участки, расположенные на входе в отверстия и имеют длину (0,1-0,6) D, где D - диаметр цилиндрической части отверстий, при этом угол, образованный боковыми поверхностями конфузорного участка, уменьшается по мере их удаления в направлении от центра к периферии трубопровода. При входе потока в отверстия перфорированной плиты 4 происходит снижение его сопротивления в конфузорных участках. За счет расположения этих участков в определенной зоне и уменьшения угла конфузорного участка отверстий по мере их удаления от центра трубопровода происходит выравнивание профиля скоростей потока путем увеличения его

350

0,10

75-50

Эпюра скоростей потока носит ярко выраженный параболический характер

0.15D 175-50

0,2D 175-50

0,25D 175-50

О,3D 175-50

0,4D 175-50

Сохраняется параболическаяформа эпюры скоростей

Наблюдается тенденция к некоторому выравниванию эпюры скоростей Теряется параболическая форма эпюры скоростей, отсутствует разница скоростей в центральной и периферийных зонах потока Разница скоростей в центральной и периферийных зонах практически незначительная

Наблюдается выравнивание эпюры скоростей за счет увеличения потока в пристеночной зоне