ГАЗОВЫЙ КОМПЕНСАТОР Советский патент 2009 года по МПК G01S7/52 

Описание патента на изобретение SU1840764A1

Изобретение относится к области глубоководных приборов, в частности к глубоководным гидроакустическим преобразователям, где для автоматического поддержания противодавления на различных глубинах погружения используется замкнутая газовая компенсация.

Известен газовый компенсатор глубоководного преобразователя в виде эластичной емкости, в котором при погружении газ из эластичной емкости под действием гидростатического давления вытесняется в компенсируемую полость преобразователя, создавая противодавление. Недостатком известного компенсатора являются большие требуемые размеры для обеспечения противодавления на больших глубинах, т.к. должно соблюдаться соотношение

где: Pmax - предельное гидростатическое давление;

Po - начальное давление в компенсаторе;

Vo - объем компенсатора при давлении Pо;

Vкомп.объем - компенсируемый объем прибора.

Целью настоящего изобретения является создание газового компенсатора замкнутого типа со значительно уменьшенными размерами, по сравнению с известным.

Поставленная цель достигается тем, что компенсатор выполнен в виде нескольких сосудов, в которые закачан газ с разными начальными давлениями P1, P2, P3, …Pn, причем P1<P2<P3…<Pn.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором в качестве примера показан компенсатор с тремя ступенями давления.

На чертеже:

1, 2, 3 - сосуды компенсатора,

4 - корпус сосуда,

5 - перфорированная часть корпуса сосуда,

6 - элемент, чувствительный к изменению гидростатического давления (мембрана),

7, 8, 9, 10 - клапаны для соединения внутреннего объема сосудов с компенсируемой полостью,

11 - трубопровод, соединяющий сосуды с компенсируемой полостью преобразователя,

12 - компенсируемая полость.

Сосуды компенсатора 1, 2, 3 снабжены корпусом 4, имеющим перфорированную часть 5. На внутренней стороне перфорированной части корпуса размещен элемент, чувствительный к гидростатическому давлению 6, например "вялая" мембрана.

Сосуды соединены клапанами 7, 8, 9, 10, через трубопровод 11 с компенсируемой полостью 12.

При увеличении гидростатического давления среды газ из сосуда 1 (см. чертеж) с давлением P1 через нормально открытый клапан 7 поступает по трубопроводу 11 в компенсируемую полость 12. Когда будет израсходован газ сосуда 1, мембрана 6 этого сосуда в крайнем нижнем положении, воздействуя на клапан, откроет нормально закрытый клапан 9, соединив сосуд 2 с давлением P2 с компенсируемой полостью 12. Мембрана 6 сосуда 2, перемещаясь вниз, даст возможность закрыться нормально открытому клапану 7, т.е. отключит сосуд 1 от компенсируемой полости и вытеснит газ из сосуда 2 в компенсируемую полость через нормально открытый клапан 8 и нормально закрытый клапан 9. Когда будет израсходован газ сосуда 2, мембрана этого сосуда в крайнем положении откроет нормально закрытый клапан 10. Тем самым будет осуществлено соединение с компенсируемой полостью сосуда 3 с давлением газа P3.

Мембрана сосуда 3, перемещаясь вниз и воздействуя на клапан 8, отключит сосуд 2 от компенсируемой полости. При понижении гидростатического давления среды сосуд 3 заполнится газом и при давлении, равном P3, отключится.

Затем заполнится газом сосуд 2, и при давлении, равном P2, включается сосуд 1 и отключается сосуд 2.

При необходимости составляется система из любого количества сосудов.

Если весь рабочий диапазон гидростатических давлений разбить на n поддиапазонов с давлениями согласно таблице 1,

Таблица №1 № поддиапазонов Интервал давлений 1 P1-P2 2 P2-P3 3 P3-P4 n-1 Pn-1-P1 n Pn-Pmax

то для компенсатора, состоящего из n равных сосудов с объемами V1=V2=V3=…=Vn

общий объем компенсатора

Vкомп=V1+V2+V3+…Vn

определяется по формулам 2 и 3

где: Vкомп - общий объем компенсатора,

Vпр - (компенсируемый объем),

n - число сосудов,

Pmax - максимальное рабочее давление,

P1 - начальное давление в компенсируемой полости.

В таблице 2 приведены сравнительные значения объема компенсатора предлагаемой и существующей конструкции при постоянной температуре.

Таблица №2 Объем компенсируемой полости преобразователей в л Рабочее давление среды в кгс/см2 Объем компенсатора в л Существующей конструкции Предлагаемой конструкции, состоящей из 3-х сосудов I 0-40 40 6 0-90 90 9 0-150 150 11 0-300 300 15

Похожие патенты SU1840764A1

название год авторы номер документа
ГАЗОВЫЙ КОМПЕНСАТОР ДЛЯ ГЛУБОКОВОДНЫХ ПРИБОРОВ 1971
  • Водопьянов М.Э.
  • Ринкис А.Я.
  • Степанов Б.М.
  • Щеголев В.В.
SU1840758A1
ГАЗОВЫЙ КОМПЕНСАТОР 1970
  • Алексеев Гермон Николаевич
  • Водопьянов Марк Эммануилович
  • Щеголев Виктор Васильевич
SU1840721A1
ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ 1998
  • Куликов Н.Д.
RU2152013C1
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТРАНСФОРМАТОР 1998
  • Галанин Ю.А.
RU2173402C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЗЛИФТНОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ 2016
  • Аксенова Евдокия Георгиевна
  • Некрасов Виктор Алексеевич
RU2623855C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА СВОБОДНЫХ ГАЗОВЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В РАБОЧЕМ ТЕЛЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА, СНАБЖЕННОЙ ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИМ КОМПЕНСАТОРОМ 2009
  • Цихоцкий Владислав Михайлович
RU2397117C1
ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ ДЛЯ ГЛУБОКОВОДНОГО ДРЕЙФУЮЩЕГО ПРИБОРА 2003
  • Баевская В.А.
  • Григорьев Г.И.
  • Гузий Ю.И.
  • Костромитинов В.Г.
  • Подшивалов Е.Н.
  • Фотий Т.Д.
  • Хижняк Б.Н.
  • Чечот О.К.
RU2257595C2
СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ И ПРОВЕРКИ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ГЛУБОКОВОДНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ГЛУБИНАХ ДО 11,5 КМ, ВНЕШНИМ ГИДРОСТАТИЧЕСКИМ ДАВЛЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2019
  • Балдычев Владимир Сергеевич
  • Линёв Дмитрий Валерьевич
  • Осипенко Виктор Владимирович
  • Тумашик Глеб Александрович
RU2704563C1
Автоматическая система компенсации гидростатического давления для глубоководных погружений 1980
  • Серых Игорь Иванович
  • Гнитецкий Виталий Анатольевич
  • Заган Валерий Иванович
  • Мальцев Сергей Васильевич
SU950593A1
ПЛАСТИНЧАТЫЙ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1969
  • Никитин Л.Б.
  • Соловьева М.В.
  • Павлов Р.П.
SU1840770A1

Реферат патента 2009 года ГАЗОВЫЙ КОМПЕНСАТОР

Изобретение относится к области глубоководных приборов, в частности к глубоководным гидроакустическим преобразователям. Техническим результатом является уменьшение размеров. Устройство состоит из газонаполненной емкости и элемента, чувствительного к гидростатическому давлению. Технический результат достигается за счет того, что емкость выполнена из нескольких газонаполненных под разным давлением сосудов, соединенных с компенсируемой полостью через трубопровод с клапанами, связанными с элементом, чувствительным к гидростатическому давлению, и обеспечивающими в каждом поддиапазоне гидростатического давления соединения с компенсируемой полостью только того сосуда, давление в котором равно или меньше гидростатического давления в среде. 2 табл., 1 ил.

Формула изобретения SU 1 840 764 A1

Газовый компенсатор, содержащий газонаполненную емкость и элемент, чувствительный к гидростатическому давлению, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров компенсатора при сохранении его основных параметров, емкость выполнена из нескольких газонаполненных под разным давлением сосудов, соединенных с компенсируемой полостью через трубопровод с клапанами, связанными с элементом, чувствительным к гидростатическому давлению, и обеспечивающими в каждом поддиапазоне гидростатического давления соединения с компенсируемой полостью только того сосуда, давление в котором равно или меньше гидростатического давления в среде.

SU 1 840 764 A1

Авторы

Алексеев Г.Н.

Водопьянов М.Э.

Щеголев В.В.

Даты

2009-04-27Публикация

1970-03-23Подача