Гаситель колебаний давления и расхода Советский патент 1992 года по МПК F16L55/04 

Изобретение относится к средствам управления волновыми и вибрационными процессами в магистральных трубопроводах, предназначенных для перекачивания жидкости или газа и работающих в различных режимах давления. Устройство предназначено для использования в энергетическом машиностроении, компрес- соростроении, а также в тех областях техники, где имеют место волновые и вибрационные процессы, вызванные различными источниками (запуском и остановкой насосных и компрессорных станций, включением и выключением быстродействующих клапанов и задвижек в разветвленных трубопроводах).

Известен гаситель колебаний давления, состоящий из перфорированного участка трубопровода, наружного корпуса и эластичного элемента. Эластичный элемент делит объем, заключенный внутри корпуса, на две части, герметичные относительно друг друга: газовую и жидкостную.

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая демпфирующая способность эластичного элемента при высоких рабочих давлениях.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является гаситель колебаний давления и расхода с трубками эллиптической формы, принятый за прототип. Недостатком известного устройства является невысокая надежность демпфирующих эллиптических элементов из-за наличия участков с большой кривизной - концентраторов напряжений, как следствие этого сравнительно небольшой ресурс работы.

Целью изобретения является увеличение надежности работы упругих демпфирующих элементов и срока службы гасителя.

Указанная цель достигается тем, что внутри каждого упругого эллиптического элемента размещены с натягом три цилиндрические упругие трубки, причем центр большей трубки совпадает с геометрическим центром эллипса, а ее внешний диаметр равен внутреннему размеру малой оси эллипса упругого элемента, центры меньших трубок расположены на большой оси упругого элемента и их поверхности прилегают к части его внутренней поверхности в области наибольшей кривизны и касаются центральной трубки, причем внутренние полости трубок и упругого элемента заполнены упругой металлической стружкой.

На фиг, 1 представлена конструктивная схема гасителя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Гаситель содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками, перфорированную трубу 2, демпфирующие эллиптические элементы 3 с размещенными внутри них упругими трубками 4, 5. Демпфирующие элементы закреплены на стенках 6 корпуса 1, Внутренние полости трубок и упругого элемента заполнены упругой металлической стружкой 7.

0 Устройство работает следующим образом.

Жидкость, протекающая по магистральному трубопроводу, через перфорацию в трубе 2 заполняет полость корпуса 1 и дав5 ление жидкости воздействует на демпфирующие элементы 3. При возникновении колебаний давления демпфирующие элементы 3 деформируются, увеличение давления вызывает сжатие эллипса вдоль малой

0 оси. При этом гашение колебаний происходит за счет диссипации энергии на перфорации трубы 2 и за счет распределенного демпфирования при деформации элементов 3 и внезапного потока жидкости. В резуль5 тате упругих деформаций наибольшие напряжения возникают в демпфирующем эллиптическом элементе на участках наибольшей кривизны. Наличие трех размещенных с натягом внутри элемента трубок

0 предохраняет элемент от разрушения в наиболее опасных местах, так как часть нагрузки боковые трубки, имеющие меньший диаметр, чем центральная, принимают на себя. Центральная трубка за счет своей де5 формации при сжатии эллиптического элемента обеспечивает прилегание крайних трубок к внутренней поверхности демпфирующего элемента. Предварительный натяг, с которым помещаются трубки внутрь де0 мпфирующего элемента, обеспечивает постоянное прилегание крайних трубок к его внутренней поверхности. Кроме того, выбирая величину предварительного натяга можно подобрать требуемую динамическую

5 характеристику самого демпфирующего элемента в целом. Наличие упругих металлических стружек внутри полостей трубок и демпфирующего элемента увеличивает демпфирующую способность самого демпфи0 рующего элемента и всего гасителя. Формула изобретения Гаситель колебаний давления и расхода, содержащий цилиндрический корпус с входным, выходным патрубками и коакси5 ально установленной внутри перфорированной трубой и равномерно размещенными упругими демпфирующими элементами эллиптической формы, концы которых закреплены на торцевых стенках корпуса, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности и увеличения ресурса работы гасителя, внутри каждого упругого эллиптического элемента размещены с натягом три тонкостенные цилиндрические упругие трубки, причем центральная трубка расположена коаксиально упругому эллиптическому элементу и ее внешний диаметр равен внутреннему размеру малой оси эллипса упругого элемента, оси крайних трубок расположены на большой оси упругого элемента и их поверхности контактируют с частью внутренней поверхности упругого элемента и поверхностью центральной трубки, а внутренние полости трубок и упругого элемента заполнены упругой металлической стружкой.

Использование: в энергетическом машиностроении, компрессоростроении, в тех областях техники, где имеют место волновые и вибрационные процессы. Сущность изобретения: внутри цилиндрического KODt пуса 1 с входным и выходным патрубками коаксиальноустановлена перфорированная труба 2, Концы равномерно размещенных упругих демпфирующих элементов 3 эллиптической формы закреплены на торцевых стенках 6 корпуса 1. Внутри каждого элемента 3 размещены с натягом три тонкостенные цилиндрические упругие трубки 4, 5. Центральная трубка 5 расположена коаксиально элементу 3 и ее внешний диаметр равен внутреннему размеру малой оси эллипса элемента 3 Оси крайних трубок 4 расположены на большой оси элемента 3 и их поверхности контактируют с частью внутренней поверхности элемента 3 и поверхностью трубки 5. Внутренние полости трубок 4, 5 и элемента 3 заполнены упругой металлической стружкой 7. 2 ил СО С vi о ел о о со Фиг ;

Фив.2