Гидравлический демпфер Советский патент 1991 года по МПК F16L55/02 F16L55/55 

Изобретение относится к машиностронию и может быть использовано для защиы трубопроводов от гидравлических даров.

Цель изобретения - повышение эффекивности функционирования.

На чертеже представлен гидравлический демпфер.

Демпфер содержит установленный на участке трубопровода 1 корпус 2 с поршневым разделителем 3 и газовой 4 и жидкост- ной 5 полостями, перегородку 6, подпоршневую полость 7, телескопические цилиндры 8 и 9 с окнами 10, глухим торцом 11, открытым торцом 12, проточки 13 с каналами 14 и паз 15 разделителя 3 и обратный клапан 16. Дроссель состоит из закрепленного в корпусе стакана , в котором выполнены прямоугольные окна 10, и установленной соосно с ним гильзы , закрепленной на поршне 3.

Гидравлический демпфер работает следующим образом.

При подключении устройства к защищаемому трубопроводу 1 жидкость через окна 10 поступает в полость цилиндра 8 через открытый торец 12, давление в которой становится равным давлению в защищаемом трубопроводе 1. Поскольку давление начальной закачки газа в газовой полости 4 меньше рабочего давления в защищаемом трубопроводе 1. газ начинает сжиматься, а поршневой разделитель 3 вместе с цилиндром 8 двигается вверх, при этом площадь прямоугольных окон 10 увеличивается, что приводит к уменьшению гидравлического сопротивления дросселирующего элемента, увеличению расхода жидкости из защищаемого трубопровода 1 в гидравлический демпфер, следовательно, уменьшается время начальной настройки устройства, Когда давление газа в полости 4 возрастает настолько, что силы, действующие на поршневой разделитель 3 сверху и снизу, уравновешиваются,он занимает какое-то среднее положение в корпусе 2.

При отключении насосного агрегата (не показан) защищаемой водоотливной установки волна пониженного давления распространяется по трубопроводу 1, что приводит к падению давления внутри цилиндра 8 и уменьшению силы, действующей на поршневой разделитель 3 снизу. При этом газ в полости 4 расширяется, а поршневой разделитель 3 двигается вниз, вытесняя жидкость из цилиндра 8 через окна 10 в полость 5 и в защищаемый трубопровод 1, за счет чего уменьшается скорость изменения давления в водоотливной установке и предотвращается возникновение гидравлического удара.

Волна пониженного давления распространяется по трубопроводу водоотливной установки, причем при ее отражении давление увеличивается.Эта волна повышенного давления проходит через прямоугольные окна 10 в цилиндр 8, начинается процесс сжатия газа в полости 4, и поршневой разделитель вместе с гильзой двигается вверх, при этом уменьшается сопротивление дросселя

0 за счет увеличения эффективной площади прямоугольных окон 10.

При движении поршневого разделителя 3 минеральное масло из проточки 13 по каналам 14 попадает в паз 15 и наносится на

5 внутреннюю поверхность корпуса 2 для повышения надежности уплотнений.

Таким образом, повышение эффективности защиты трубопроводов достигается за счет использования дросселя, состояще0 го из цилиндра 9 с прямоугольными окнами 10 и цилиндра 8, закрепленного на разделителе 3, обеспечивающего компенсацию увеличения жесткости газа в полости 4 за счет уменьшения гидравлического солротивле5 ния, а также за счет использования упругой камеры с давлением начальной закачки газа, равным минимальному давлению в защищаемом трубопроводе, что обеспечивает упреждающее воздействие на гидравличе0 ский удар в трубопроводе на фазе понижения давления и позволяет предотвратить возникновение дополнительных динамических нагрузок на конструктивные элементы трубопровода, исключить его разрушение.

5 Таким образом, несмотря на увеличение жесткости газа в полости 4 при движении поршневого разделителя 3 вверх, что приводит к уменьшению объема газа, эффективность работы устройства не снижает0 ся, поскольку увеличение жесткости газа в полости 4 компенсируется уменьшением гидравлического сопротивления дросселя.

Начальная закачка газа в полость 4 че- 5 рез обратный клапан 16 под давлением позволяет воздействовать на жидкость в защищаемом трубопроводе 1 в начале гидравлического удара,чтобы предотвратить в дальнейшем возникновение волны высоко- 0 го давления, а также резонансных явлений и разрушения трубопровода. Поскольку при работе водоотлива давление не падает ниже величины начального давления, то невозможны удары цилиндра 8 с торцом 12 о 5 торец 11, а также исключены динамические нагрузки на конструктивные элементы предлагаемого устройства, что повышает его надежность и эффективность при использовании гидравлического демпфера, так как исключаются даже кратковремен5 16527326

ные всплески давления в защищаемой водо-подпоршневой полости, сообщенной с ат- отливной установке.мосферой, демпфер снабжен дросселирую- Формула изобретениящим элементом, выполненным в виде Гидравлический демпфер, содержащий5 телескопических цилиндров, внешний из установленный на участке трубопроводами-которых установлен в жидкостной полости линдрический корпус с поршневым разде-корпуса на перегородке, выполнен с прямо- лителем газовой и жидкостной полостей,угольными окнами на цилиндрической по- отличающийся тем, что, с цельюверхности и глухим торцом, а внутренний повышения эффективности функциониро-10 связан с поршневым разделителем и уставания, в жидкостной полости корпуса уста-новлен с возможностью перекрытия окон новлена перегородка с образованиемвнешнего цилиндра.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты трубопроводов от гидравлических ударов. Цель изобретения - повышение эффективности функционирования. При подключении демпфера к защищаемому трубопроводу 1 жидкость поступает через окна 10 в цилиндр 8 через открытый торец 12 и поджимает поршневой разделитель 3, при этом сжимается газ в газовой полости 4, который закачивается через обратный клапан 16. При снижении давления в трубопроводе 1 газ в полости 4 вытесняет разделителем 3 жидкость из полости 5 в трубопровод, причем скорость вытеснения и, соответственно, степень гашения провала давления определяются жесткостью газа в полости 4 и сопротивлением дросселя, а именно перекрытием площадей окон 10. Аналогично демпфер работает при гашении гидравлического удара, при этом исключена возможность повреждения элементов демпфера в крайних положениях подвижных частей, что повышает эффективность его работы. 1 ил. Ё Os ел го XI GO N5