Успокоитель потока гидробака Советский патент 1992 года по МПК F15B1/06 

4Й//./

Изобретение относится к гидравлическим системам и может быть использовано в системах, снабженных гидробаками с устройствами фильтрации рабочей жидкости, а также в баках-отстойниках с успокоителями потоков.

Целью изобретения является повышение эффективности успокоения потока путем снижения скорости рабочей жидкости и создания равномерного поля скоростей на входе в бак,

На фиг.1 изображен успокоитель потока гидробака; на фиг.2 - выходные шайбы в (виде сферических сегментов); на фиг.З - то же, с отверстиями; на фиг.4 - то же, в виде сферического сегмента с центральным отверстием; на фиг.5 - то же. в виде конусов и усеченных конусов; на фиг.6 - то же, в виде пирамиды или усеченной пирамиды; на фиг.7 - то же, в виде кольца; на фиг.8 - вариант коаксиального размещения расширителя потока и выходных шайб; на фиг.9 - вариант выполнения расширителя потока в виде усеченной пирамиды и шайбы в виде призмы с эквидистантными поверхностями; на фиг. 10 - сечение А-А на фиг.9; на фиг.11 - вариант последовательного размещения расширителя потока и шайбы; на фиг.12 - вариант размещения успокоителя потока и шайб эквидистантно поверхности осадка; на фиг.13 - вариант выполнения шайб в виде сопряженных призмы, кольца, пирамиды, конуса; на фиг 14 - сечение Б-Б на фиг.13.

Успокоитель потока содержит сливной патрубок 1, размещенный в гйдробаке (не показан), не менее двух трубопроводов 2, на каждом из которых размещены регулируемый дроссель 3 и расширитель 4 потока с шайбой 5, установленной с зазором относительно расширителя 4 потока и жестко закрепленной на нем с образованием угла между плоскостями соседних шайб меньше 180°. Шайбы 5 могут быть выполнены в виде сферических сегментов, кольцевых сферических сегментов, конусов, усеченных конусов, колец, пирамид или усеченных пирамид с дополнительными отверстиями или без них.

Выходные шайбы могут выполняться (фиг.2) в виде сферических сегментов, размещенных на выходе из расширителя 4 потока как выпуклостью наружу, так и внутрь его, но плоские поверхности каждой пары сегментов расположены между собой под углом а, который может быть как острым, так и тупым или прямым.

На фиг 3 показан вариант выполнения различных по форме шайб с отверстиями самой различной конфигурации, например

с цилиндрическим отверстием 6 или в виде сквозного кольцевого паза 7, или с коническими отверстиями 8. В случае выполнения в шайбе 5 кольцевого паза 7 части шайбы 5

могут быть связаны известными перемычками или ребрами с расширителем или между собой.

Наиболее простой вариант выполнения шайбы (фиг.4)- выполнение в виде сфериче0 ского сегмента с единственным отверстием 9, расположенным центрально, в результате чего получается шайба 10 в виде кольцевого сферического сегмента.

На фиг.5 показан вариант выполнения

5 шайб в виде различно расположенных конусов 11 или усеченных конусов 12, так что плоскости их оснований также составляют между собой некоторый угол.

Выполнение шайбы в виде пирамиды 13

0 или в виде усеченной пирамиды 14 (фиг.6), плоскости оснований которых расположены между собой под некоторым углом а , и выполнение успокоителя потока с расширителями потока, сочетающимися с ним по

5 форме, позволяет изготовить его более компактным, а также, использовать для изготовления шайб и всего успокоителя потока сварку и простейшее оборудование для резки листового металла, что также позволяет

0 упростить изготовление успокоителя потока

Выполнение шайбы в виде кольца 15 (фиг.7) позволяет при простейшей конфигурации шайбы снизить среднюю скорость по5 тока по выходному сечению успокоителя.

На фиг.8 показаны видоизменения расширителя потока, в котором шайбы располагаются в одном или нескольких расширителях коаксиально на направляющей

0 линии, например прямолинейной 16 или криволинейной 17.

Расширитель 4 потока может быть выполнен в виде, например, усеченной пирамиды 18 (фиг.9) и с шайбой 19 в виде призмы.

5 Возможно расположение одного или нескольких расширителей потока и их шайб последовательно на направляющей линии 20 (фиг.11), например, изогнутой, причем каждая из шайб 21 может быть с отверстия

0 ми 22, имеющими свою заранее выбранную конфигурацию, или же сплошной.

Возможно выполнение успокоителя (фиг.12), при котором плоскости выходных щелей 23-25 между успокоителем 26 и шай5 бой 27 каждого из наиболее близких к возможной поверхности осадков расширителя потока параллельны возможной поверхности осадков 28 в баке 29, как, например, плоскость выходной щели 24, или направлены от нее под некоторым острым углом, как

плоскости щелей 23 и 25. Поверхность осадков может быть горизонтальной или параллельной поверхности стенок бункера для сбора осадков, или вогнутой (например, параболической), в этом случае щели могут располагаться по ее хорде или составлять некую криволинейную поверхность, касательные к которой и поверхности осадков, лежащие в одной плоскости, параллельны или составляют между собой некоторый угол, а касательная к поверхности щели при этом направлена от поверхности осадков.

На фиг. 13 приведено видоизменение успокоителя потока, в котором шайбы различных ответвлений сливного патрубка имеют любую из указанных конфигураций; в виде призмы 30, кольца и т.п., сочетающихся с пирамидами 31, коническими поверхностями, что позволит повысить компактность успокоителя, так как, например, трех- и четырехугольные призмы и пирамиды имеют на сфере плотную упаковку.

В сопряжениях между призмами и пирамидами можно добиться отсутствия незаполненных пространств, невключаемых в процесс распределения жидкости по сечениям успокоителя (фиг. 14).

Предложенный успокоитель потока может ставиться не только на сливной патрубок, по которому жидкость подается в гидробак, но и на заборный, по которому жидкость подается из гидробака к потреби- телям, что также повысит эффективность работы всей гидросистемы и расширит ее функциональные возможности путем уменьшения возмущающих воздействий на жидкость в объеме бака.

Устройство регулирования дросселей может быть выполнено как в виде индивидуального привода, ручного или автоматического, для каждого дросселя, так и групповым для групп из нескольких дросселей, например, расположенных концент- рично, так и общим для всех дросселей, и осуществлено с помощью любых известных средств. Форма всего успокоителя и каждых из расширителей и шайб выбирается из условий оптимального распределения скоростей истечения потока из успокоителя.

Например, при изменении уровня поверхности жидости в гидробаке может оказаться на поверхности часть успокоителя потока. В этом случае необходимо или перекрыть часть дросселей, оказавшихся над по- верхностью полностью или частично расширителей потока и их шайб, или опустить ниже весь успокоитель потока, уменьшив расход, или перекрыть дросселями

наиболее близкие к поверхности отложений расширители потока.

Изменение положения в баке успокоителя потока может быть осуществлено за 5 счет использования таких средств, как полые сферические или цилиндрические шарниры, или за счет использования гибких трубопроводов.

Наиболее эффективно использование

0 конструкции, в которой шайбы установлены коаксиально некоторой линии, например прямой или изогнутой, так как при этом может достигаться истечение потока жидкости, близкое к параллельному поверхности

5 осадков механических примесей.

Успокоитель потока гидробака работает следующим образом,

Рабочая жидкость из слив ного патрубка 1 по трубопроводу 2 через регулируемый

0 дроссель 3 поступает в расширитель 4 потока и подается через зазоры между расширителем потока и шайбой 5 в гидробак. Оптимальное распределение скоростей потока позволяет получить наибольшую ско5 рость осаждения твердых частиц и оптимальную очистку от них рабочей жидкости при любом относительном положении успокоителя относительно стенок и дна гидробака 6 при одновременном исключении

0 подъема со дна уже осевших частиц механических примесей.

Формула изобретения

5 1. Успокоитель потока гидробака, содержащий сливной патрубок, расширитель потока, выходную шайбу, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности успокоения потока путем снижения

0 скорости рабочей жидкости и создания равномерного поля скоростей на входе в бак, ускопоитель потока снабжен регулируемым и выполнен в виде не мене двух ответвлений сливного патрубка, в каждом из которых по5 следовательно установлены регулируемый дроссель, расширитель потока и выходная шайба, при этом выходные шайбы установлены в выходном сечении расширителя с образованием угла между их. плоскостями

0 меньше 180°.

2.Успокоитель поп.1,отличающий- с я тем, что выходные шайбы выполнены в виде сферических сегментов.

3.Успокоитель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- 5 с я тем, что выходные шайбы выполнены с

отверстиями.

4.Успокоитель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что выходные шайбы выполнены в виде кольцевых сферических сегментов.

5.Успокоитель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что выходные шайбы выполнены в виде конусов или усеченных конусов.

6.Успокоитель поп,1.отличающий- с я тем, что шайбы выполнены в виде пирамиды или усеченной пирамиды.

7.Успокоитель поп,1,отличающий- с я тем, что выходные шайбы выполнены в виде кольца.

8.Успокоитель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что выходные шайбы выполнены в виде призмы.

9.Успокоитель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что выходные шайбы и расширители потока установлены коаксиально.

10.Успокоитель по п.1,отличаю- щ и и с я тем, что поперечные сечения расширителя потока и выходной шайбы выполнены эквидистантными.

11.Успокоитель по п. 1,отличающий с я тем, что он установлен в гидробаке с возможностью поворота.

12.Успокоитель по п.1, отличающийся тем, что выходные отверстия между успокоителем потока и шайбами эквидистантны поверхности осадков и направлены к ней под острым углом.

13.Успокоитель по п.1, отличающийся тем, что он установлен на подающем патрубке трубопровода.

Изобретение может быть использовано в гидробаках гидравлических систем с устройствами фильтрации рабочей среды. Цель изобретения - повышение эффективности успокоения потока путем снижения скорости рабочей среды и создания равномерного поля скоростей на входе в бак. Рабочая среда из сливного патрубка 1 по трубопроводу 2 через регулируемый дроссель 3 по- ступа.ет в расширитель 4 потока и через зазоры между расширителем потока и шайбой 5 истекает в гидробак. Приведены варианты выполнения шайб 5.12 з.п. ф-лы, 14 ил.

ZQ,,/

Фиг. 4

11

13

/Ј-. А

ФигЛ

i/

11

Фиг.5

%

15

ФигЛ

Фиг.10

25

К

(Риг. 9

Z1

#- 1Епфри

/г гг

Quiff

28

2й

Щиг.12

31

Jf

6-6

30

/