Устройство для гашения гидравлических ударов Советский патент 1991 года по МПК F16L55/02 

Изобретение относится к машиностроению.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для гашения гидравлических ударов содержит корпус 1, входной патрубок 2, выходной патрубок 3, дренажный патрубок 4, подвижный подающий насадок 5, приемный насадок 6, обводной трубопровод 7, кольцевую проточку 8, управляющую полость 9, торец 10 входного патрубка 2, торец 11 конического приемного насадка 6, торец 12 насадка 5, отводной патрубок 13, поршень 14, коническое сопло . 15, полость 16, входной торец 17 насадка 5, отверстие 18, гидрораспределитель 19. каналы 20 и 21, коническую часть 22 насадка 5, цилиндрическую часть 23 насадка 5.

Устройство для гашения гидравлических ударов работает следующим образом.

Напорная вода через входной патрубок 2 подается в подвижный подающий насадок 5. Одновременно напорная вода по каналу 20 и гидрораспрёделителю 19 поступает в управляющую полость 9. Вследствие того. что площадь поршня 14 в управляющей полости 9 больше площади торца 17 подвижного подающего насадка 5, то последний наружной цилиндрической частью входит вовнутрь входного патрубка 2 на глубину 12 большую, чем зазор h между торцом 12 конической части 22 насадка 5 и торцом 11 приемного насадка 6 (или равную ему), под некоторым усилием своим торцом 17 прио 1

4

Ј

О

ю

жимается к торцу 10 и перекрывает доступ воде в обводной трубопрбвод 7 из входного патрубка 2, а коническое сопло 15 под действием давления воды находится на расстоянии зазора Ii от приемного сопла 6.

После этого весь поток поступает через коническое сопло 15 в виде струи в приемный насадок 6, проходя зазор между соплом 15 и приемным насадком 6. Так как струя в зазоре соприкасается с атмосферным воздухом через дренажный патрубок 4, то ее следует считать свободной незатопленной. Пограничный слой такой струи насыщается воздухом. Поступая в приемный насадок 6, имеющий диаметр, равный диаметру конического сопла 15 или несколько больший, поток насыщается воздухом в большей степени у стенок приемного насадка 6, проходя в котором, воздух улавливается кольцевой проточкой 8 и направляется по отводному патрубку 13 в полость обводного трубопровода 7, расположенного над корпусом 1.

В конце отводного патрубка 13 поток турбулизируется за счет изменения направления и часть находящегося в потоке воздуха поднимается (вследствие меньшего его объемного веса, чем у воды) и скапливается в полости обводного трубопровода 7.

Кроме того, в потоке, проходящем зазор, теряется давление. В результате этого в приемном насадке 6 из воды выделяется растворенный воздух в виде пузырьков, который также частично поступает в обводной трубопровод 7. При указанном положении подвижного насадка 5 включают в работу гидроударный повышатель давления, в трубопроводе которого возникает либо тормо- жение потока, либо его разгон при изменении давления (гидравлические удары). При этом пневмоаккумулятор, которым в этом случае является обводной трубопровод 7, накапливает энергию в период торможения потока, отдает ее в период разгона и частично гасит колебания давления в выходном патрубке 3. Окончательное гашение колебаний давления, распространяющихся навстречу подводящему потоку, происходит в приемном насадке 6 и на участке свободной струи в зазоре.

Для подготовки устройства для работы в стационарном режиме подвижный подающий насадок 5 необходимо переместить в левое крайнее положение до встречи с приемным насадком 6 и открыть обводной трубопровод. Это осуществляется с помощью гидрораспределителя 19, которым соединяют полость 9 с атмосферой через канал 21.

Усилие, действующее со стороны торца 17, перемещает подвижный подающий насадок 5 в крайнее левое положение. При этом, пройдя зазор И, коническое сопло 15 своим торцом 12 встречается с торцом 11 приемного насадка б и прекращает сообщение струи с атмосферой. В момент остановки сопла 15 или несколько позднее, при дальнейшем перемещении цилиндрической части 23 насадка 5 открывается обводной

трубопровод 7 и вода в выходной патрубок 3 поступает, в основном, через него, вытесняя сжатый воздух.

Включение устройства для работы в импульсном режиме с исходного положения стационарного режима происходит аналогичным образом. Последовательность перемещения элементов подвижного подающего насадка 5 следующая. Сначала перемещается вправо цилиндрическая часть 23 насадка 5 при неподвижной конической части 22, удерживаемой давлением воды, и перекрывает обводной трубопровод 7. После того, как пройдено расстояние зазора И коническое сопло 15 также перемещается вправо. Когда торец 17

цилиндрической части 23 насадка 5 прижимается к торцу 10 входного патрубка 2, между торцом 12 насадка 5 конического сопла 15 и торцом 11 приемного сопла 6 образуется зазор и напорная вода поступает во вход. ной патрубок 3 только через насадки 5 и 6. Формула изобретения Устройство для гашения гидравлических ударов по авт. св. № 1581950, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения

надежности функционирования, подвижный подающий насадок выполнен в виде двух частей - конической и цилиндрической, при этом коническая часть установлена с возможностью перемещения концентрично

цилиндрической, а последняя установлена в корпусе с возможностью перекрытия обводного трубопровода на величину

5 D+ Ь, . где D - диаметр обводного трубопровода;

b - максимальный зазор между подвижным неподвижным насадками.

Изобретение позволяет повысить надежность функционирования устр-ва для гашения гидравлических ударов. Подвижный подающий насадок 5 выполнен в виде двух частей: конической 22 и цилиндрической 23. Коническая часть 22 установлена с возможностью перемещения концентрично цилиндрической, а последняя, в свою очередь, установлена в корпусе 1 с возможностью перекрытия обводного трубопровода 7 на определенную величину. Трубопровод накапливает энергию в период торможения потока, отдает ее в период разгона и частично гасит колебания давления в выходном патрубке 3. Окончательное гашение колебаний давления, распространяющихся навстречу подводящему потоку, происходит в приемном насадке 6 и на участке свободной струи в зазоре. 1 ил. (Л