Устройство для гашения колебаний давления в трубопроводах Советский патент 1991 года по МПК F16L55/04 

1

(21 4667523/29

(22)30.01.89

(46)30.04.91. Бюл. N: 16

(72) Б.В.Григорьев, Е.Н.Никонов и В.И.Швеев

(53)621.646(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 987268, кл. F 16 L 55/02, 1981.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДАХ

(57)Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с защитой трубопроводов от колебаний в них рабочей среды. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Устройство может работать в следующих режимах: активный режим гашения колебаний давления, пассивный режим и режим генерации колебаний в жидкости. При гашении колебаний давления рабочей среды зафиксированное датчиком 7 изменение давления в виде электрического сигнала усиливается усилителем 8, поступает на фаИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с защитой трубопроводов от колебаний в них рабочей среды.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На чертеже показано описываемое устройство, общий вид.

Устройство содержит установленный на участке трубопровода 1 демпфирующий элемент 2, выполненный в виде сильфонной

зоинвертор 9, через переключатель 17 на силовой усилитель 18 и далее на устройство 5 управления положением крышки 4. Колебания крышки 4, связанной с демпфирующим элементом 2 и разгрузочным элементом 10, возбуждают в рабочей среде колебания давления, противофазные имеющимся, что создает в месте установки устройства колебания с минимальной амплитудой. При пассивном режиме гашения колебаний рассеяние их происходит за счет трения в сильфонной оболочке 3, разгрузочном элементе 10 с крышкой 11, лабиринтном уплотнении 15 втулки 12 и за счет газа в полости 14. Разгрузка устройства от давления осуществляется стержнем 13, соединенным с демпфирующим элементом 2 и разгрузочным элементом 10. При задании импульсов в электрической цепи работает устройство 16 задания импульсов, сигналы с которого поступают на силовс i усилитель 18 и далее на устройство 5 управления положением крышки 4, колебания которой создают в трубопроводе колебания давления. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

оболочки 3 с крышкой 4, устройство 5 управления положением крышки, электрическую цепь 6 с датчиком 7, усилителем 8, фазоинвертором 9, разгрузочный элемент 10 с крышкой 11, втулкой 12 и стержнем 13, кольцевую полость 14 разгрузочного элемента 10,лабиринтное уплотнение 15, устройство 16 задания импульсов, переключатель 17 и силовой усилитель 18.

Устройство для гашения колебаний давления втрубопроводах работает в следующих режисл

С

о

4 СЛ VI

СА) VI

мах, выбираемых с помощью переключателя 17.

Активный режим гашения колебаний давления.

Генерируемые различными источниками колебания гидравлической системы воспринимаются датчиком 7, усиливаются усилителем Вис учетом фазы колебаний (фазоинвертор 9) через силовой усилитель 18 и устройство 5 управления положением крышки 4 воздействуют- помощью демпфирующего элемента 2 на давление среды. При этом в точке установки устройства образуется узловая точка с минимальной амплитудой колебаний давления среды.

Пассивный режим гашения колебаний давления.

В этом режиме колебания жидкости подавляются за счет трения упругих элементов 2 и 10, инерционного сопротивления подвижной массы устройства, трения между жидкостью и стрежнем 13 в лабиринтном уплотнении 15 втулки 12, сопротивления полости 14 с воздушной подушкой. Причем наличие воздушной подушки в полости 14 втулки 12, возникающей при заполнении устройства, обеспечивает снижение колебаний жидкости в наиболее опасном низкочастотном диапазоне.

Устройство также обеспечивает одновременно снижение вибраций,распространяемых по стенкам трубопровода, как виброгаситель, состоящий из подвижной массы корпуса и упругости демпфирующих элементов.

Режим генерации колебаний в жидкости.

При помощи устройства 16 задания импульсов, выполненного например, в виде генератора звуковых колебаний, сигнал тре- 40 буемых частоты и амплитуды через переключатель 17, силовой усилитель 18, устройство 5 управления положением крышки 4 создает в жидкости требуемые колебания. При этом электрическая цепь в составе 45 датчика 7, усилителя 8 и фазоинвертора 9

0

5

0 5

0

5

0 5

работает в качестве измерительного канала без воздействия на силовой усилитель 18. Для уменьшения влияния разгрузочного элемента 10 на параметры колебательного процесса в нем размещена втулка 12 с лабиринтным уплотнением 15 и полостью 14, в которых происходит рассеяние энергии колебаний давления.

На всех режимах работы разгрузка упругих элементов от давления жидкости происходит за счет их жесткой связи при помощи стержня 13, а предотвращение расширения упругих элементов в поперечном направлении - с помощью армировочных колец.

Формула изобретения

1.Устройство для гашения колебаний давления в трубопроводах, содержащее установленный на участке трубопровода демпфирующий элемент, выполненный в виде сильфонной оболочки с крышкой, устройство управления положением крышки, электрическую цепь с датчиком, усилителем, фазоинвентором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено разгрузочным элементом с крышкой, втулкой и стержнем, при этом разгрузочный элемент установлен диаметрально демпфирующему элементу и выполнен в виде сильфона, втулка установлена во внутренней полости разгрузочного элемента и выполнена с кольцевой полостью и центральным отверстием, крышки разгрузочного и демпфирующего элементов соединены стержнем, установленным по оси отверстия втулки, причем на цилиндрической поверхности отверстия выполнены лабиринтные уплотнения.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что, с целью генерирования импульсов давления, электрическая цепь снабжена устройством задания импульсов и переключателем, при этом переключатель установлен в электрической цепи между усилителем и фазоинвертором.

а

ft