Устройство для защиты от гидравлических ударов Советский патент 1993 года по МПК F16L55/04 

Изобретение относится к вспомогательным средствам гидромашиностроения и может быть использовано для защиты гидромагистралей от (идравлических ударов.

Цель изобретения - повышение чуЕ1ст- вительности устройства к приращению дзв- ления при гидравлическом ударе в защищенном гидрооборудовании

Новизна предлагаемого устройства для защиты от гидравлических ударов заключается в том, что подающий и дренажный патрубки установлены перпендикулярно к оси корпуса, а подающий насадок установлен в корпусе и выполнен в виде подпружиненного полого цилиндра с окнами с возможностью периодического соединения с окнами цилиндра с окнами в корпусе.

На чертеже показан общий вид предлагаемого устройства.

Устройство для защиты от гидравлических ударов состоит из корпуса 1, по оси которого установлен приемный патрубок 2, связанный с неподвижным приемным насадком 3, перпендикулярно к оси корпуса 1.

установлены подающий патрубок 4 и дренажный патрубок 5. Внутри корпуса установлен полый цилиндр 6 в боковой поверхности которого выполнены подающие окна 7 и дренажные окна 8 Левое основание полого цилиндра 6 опирается на пружину 9 а на другом основании цилиндра установлен подающий насадок 10. Жидкость через подающий патрубок 4 окна 7 и обойму 11 поступает во внутреннюю полость цилиндра 6 и сбрасывается через дренажный патрубок 5 при совмещении окон 8 с отверстиями в обойме 12. которое происходит в момент гидравлического удара за счет смещения подвижного цилиндра б влево. Между приемным насадком 3 и подающим насадком 10 имеется зазор, величина которого определяется положением кольцевого упора 13 в корпусе 1

Устройство работает следующим образом,

Вода подводится к подающему патрубку 4, далее она проходит через подводящую обойму 11, окна 7 в полый цилиндр 6, откуда жидкость истекает через подающий насадок

00

С

ю

Ю

.со

ГО

10. Давление жидкости в цилиндре 6 не может, создать усилия направленного на его перемещение, поскольку сила,действующая на левое основание цилиндра 6, компенсируется суммарной силой действующей со стороны подающего насадка 10, таким образом, исключается влияние статического давления подводимого потока жидкости на движение подающего насадка 10, которое приводит к снижению чувствительности устройства к величине гидравлического удара в приемном насадке 3. Кроме того, реактивная сила, которая создается струей жидкости, истекающей через насадок 10, компенсируется усилием со стороны пружины 9. за счет которого цилиндр 6 прижимается к упору 13 в корпусе 1. при этом зазор между насадками 10 и 3 минимальный, а эффективная площадь подающих окон 7 максимальна из-за их полного совмещения с отверстиями в обойме 11. Кроме того, дренажные окна 8 и отверстия в обойме 12 не совмещаются, следовательно, исключается подсос воздуха через дренажный патрубок 5, что обеспечивает повышение коэффициента полезного действия устройства в стационарном режиме работы.

При возникновении гидравлического удара около потребителей гидравлической энергии волна распространяется через приемный патрубок 2 в приемный насадок 3, за счет резкого повышения усилия создается обратный поток воды через приемный насадок 3. Обратный поток взаимодействует со струей истекающей из подающего насадка 10, за счет чего увеличивается сила действующая на пр-авую сторону цилиндра 6, кото рая превышает усилие, создаваемое пружиной 9. При этом цилиндр 6 отрывается от упора 13 и смещается в корпусе 1 влево, в результате происходит совмещение отверстий в обойме 9 с дренажными окнами 8 в корпусе 1, а эффективная площадь подающих окон 7 уменьшается. Вода из цилиндра 6 через окна 8, обойму 12 дренажный патрубок 5 сбрасывается в атмосферу, за счет чего происходит гашение гидравлического удара, эффективность которого увеличивается за счет уменьшения расхода жидкости через подводящий патрубок 4, который уменьшается из-за увеличения гидравлического сопротивления щели, образованной отверстиями в обойме 11 и окнами 7 в цилиндре 6.

Цель изобретения - повышение чувствительности устройства для защиты от гидравлических ударов, достигается за счет того, что подающий насадок выполняется в виде подпружиненного полого цилиндра, в боковой поверхности которого выполнены

окна, причем подающий и дренажный патрубки установлены перпендикулярно к оси корпуса с возможностью периодического соединения с окнами цилиндра. В этом случае сила давления жидкости в подвижном цилиндре 6 полностью уравновешена а при гидравлическом ударе величина смещения цилиндра 6 определяется только приростом давления в приемном патрубке 2, подключенном к потребителям гидравлической энергии, в то время как поступление жидкости из подающего патрубка 4 уменьшается, что также увеличивает чувствительность устройства к возникновению гидравлического

5 удара за счет того, что жидкость сбрасываемая в атмосферу поступает, в основном, из приемного насадка 3, а не из подающего патрубка 4

Во времени процесс гашения гидравли0 ческого удара будет продолжаться до тех пор, пока в результате сброса обратного потока воды, который возникает в приемном насадке 3 при повышении давления у потребителей гидравлической энергии че5 рез приемный патрубок 2, полый, подвижный цилиндр б, окна 8 и дренажный патрубок 5, давление у потребителей подключенных к приемному патрубку 2 не станет ниже давления перед подающим

0 патрубком 4. В этом случае сила действующая на подвижный цилиндр 6 слева превышает силу, действующую на него справа. В результате подвижный цилиндр 6 возвращается в исходное положение, прижимает5 ся к упору 13, обеспечивая восстановление герметичности внутренней полости корпуса 1.

В установившемся режиме работы, при достижении максимальной для данного нз0 садка 10 скорости потока, в зазоре между насадками 3 и 10 создается разрежение за счет чего обеспечивается надежная фиксация подвижного цилиндра 6 в крайнем правом положении, в этом случае расстояние

5 между этими насадками минимально и задается положением упором 13 в корпусе 1. кроме того окна 8 и отверстия в обойме 12 не совмещены, что исключает подсос воздуха через дренажный патрубок 5, обеспечи0 вая тем самым повышение коэффициента полезного действия.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства для защиты от гидравлических ударов достигается за счет

5 повышения чувствительности путем исключения влияния на его работу статического давления, подводимого потока жидкости, и уменьшения, в момент гашения гидравлического удара, расхода воды, что снижает энергозатраты при работе устройства.

Формула изобретения Устройство для защиты от гидравлических ударов, содержащее корпус с подводящим, дренажным и отводящим патрубками, в корпусе размещены подающий и приемный насадки, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, подающий насадок выполнен в виде подпружиненного полого цилиндрз, в Роковой поверхности которого выполнены окна, причем подающий и дренажный патрубки установлены перпендикулярно к оси корпуса с возможностью периодического соединения с окнами цилиндра.

Использование: для защиты гидромагистралей от гидравлических ударов Сущность изобретения- изобретение обеспечивает высокую чувствительность к перепаду давления жидкости в устройстве за счет использования подающего насадка, выполненного в виде подпружиненного полого цилиндра, в боковой поверхности которого имеются окна. Подающий и дренажный патрубки установлены перпендикулярно к оси корпуса с возможностью периодического соединения с окнами цилиндра 1 ил