Гидропульсатор Советский патент 1976 года по МПК F15B21/12 

1

Изобретение отнбснтся к гидравлическим;ус1ройствам, обеспечивающим пульсирующий поток рабочей жидкости.

Известны гидравлические пульсаторы, содержащие цилиндрический корпус с радиально расположенными входными н выходными рабочими окнами и сообщающееся с ними распределительное окно, вьшолн ;нное на наружной цилиндрической поверхносш з6ло,тника: вращающегося внутри корпуса.

Недостатки известного гй1ф6пульсатора заключаются в TOMi что он позволяет поаучить пульсируюпщй поток:только по одному неизменному закону и допускает регулировку лиШь по частоте.

Целью изобретения является создание гидропульсатора, способного генерировать пульсирующий поток с заданной формой импульса, и,обеспечиваю-; щего корректировку этой формы в процессе работы.

Это достигается тем, что распределительное окно во вращающемся золотнике вьшолнено профилироааю1ым в соответствии с формой заданного импульса, а в корпусе в зоне выпускного рабочего окна размещено усц эйство для изменения формы этого бочегр окна, вьшолненное, например, в виде набора профшшрованных пластин, фиксируемых в положениях, определяемых требуемой, для данного импульса, формой отверстия.

Создание одним гидропульсатором несколько одинаковых по форме пульсирующих потоков достигается тем, что в корпусе вьшолнено несколько впускных и вьшускных рабочих окон, расположенных диаметрально Противоположно одно относительно другого п6 окружности в зависимости от количества, потоков;

Создаше; одни.м ййцропуд еатором; одновременно |нескопькй};,;р:1здиЧ1а,1Х по форме импульса пульсирующих потоков достигается тем что корпус . и вращающийся золотник снабжены несколькими, по числу потоков, рядами рабочих и распределителиных профилированных в соответствии с заданной формой импульса, окон.

На фиг. 1 изображена,схема гидропульсатора с распределительным окном во вращающемся золотнике, выполненным профилированным в соответствии с формой заданного импульса; на фиг. 2 - форма распределительного окна вращающегося золотника для пилообразной формы импульса; на фиг. 3 - график зависимости степени закрытия проходного сечения трубопровода от времени для пилообразной формы импульса скорости; на фиг. 4 изображена схема гидропульсатора для генерации пульсаций одновременно вп потоках; на фиг. 5 - схема гидропульсатора для создания одновременно нескольких различных по форме импульса пульсирующих потоков; на фиг. 6 - схема гидропульсатора с устройством для изменения формы рабочего окна корпуса.

Гидропульсатор содержит цилиндрический корпус 1 с радиально расположенными входными и выходными рабочими окнами 2, вращающийся золотник 3, размещенный внутри корпуса. На наружной цилиндрической поверхности золотника 3 вьшолнено распределительное окно 4, профилировное в соответствии с формой заданного импульса. В корпусе 1 в зоне выпускного рабочего окна размещено устройство 5 для изменения формы этого рабочего окна, выполненное в виде набора профилированных пластин 6, фиксируемых в положениях, определяемых требуемой для данного импульса формой окна.

В основу работы гидропульсатора заложена аналитическая зависимость, согласно которой импульс скорости является ф нкцией степени закрытия прободного сече1шя трубопровода

5/V

AW-fCP,/P )

где uW - импульс скорости

р - площадь окна, закрытого задвижкой,

р - сечение трубопровода. По заданному закону изменения импульса скорости, в котором ускорение Q убывает от максимума до нуля по линейному закону, что соответствует оптимальной форме импульса, например для интенсификации теплообмена, определяют зависимость изменения степени закрытия проходного сечения трубопровода и форму распределительного окна вращающегося золотника.

Аналитические зависимости могут быть найдены для любого наперед заданного закона изменения импульса скорости пульсирующего потока.

Гидропульсатор работает следующим образом При вращении золотника 3 проходное сечение гидропульсатора изменяется в соответствии с формой распределительного окна 4. Поскольку окно 4 спрофилировано в соответствии с заданной формой импульса, гидравлическое сопротивление пульсатора изменяется во времени, что приводит к пульсации скорости потока жидкости.

Корректировку формы импульса можно производить посредством осевого перемещения пластин что приводит к изменению проходного сечения пульсатора.

Вьшолнив в корпусе гидропульсатора несколько пар впускных и выпускных рабочих окон, расположенных диаметрально противоположно одно относительно другого по окружности в зависимости от количества потоков, можно при том же вращающемся золотнике получить несколько пульсирующих потоков одинаковой формы, но сдвинутых по фазе на I/ц периода (где п- число потоков).

Для создания одним пульсатором одновременн нескольких различных по форме импульса пульсирующих потоков, корпус и вращающийся золотник снабжены несколькими, по числу потоков, рядами рабочих и распределительных окон, профилированных в соответствии с заданной формой импульса.

Применение гидропульсаторов, генерирующий пульсирующий поток с любой наперед заданной формой импульса, позволит осуществлять процессы, где требуется определенный закон пульсации потока, в наиболее оптимальных режимах и, следовательно, значительно интенсифицировать эти процессы.

Формула изобретения

1.Гидропульсатор, содержащий цилиндрический корпус с радиально расположенными впускными и выпускными рабочими окнами и сообщающееся с ними распределительное окно, выполненно на наружной цилиндрической поверхности золотника.вращающегося внутри корпуса, отличающийся тем, что, с целью создания пульсир)тощего потока с заданной формой импульса и обеспечения корректировки этой формы в процессе работы, распределительное окно во вращающемся золотнике выполнено профилированным в соответстии с формой заданного импульса, а в корпусе в зоне вьшускного рабочего окна размещено устройство для изменения формы этого рабочего окна, вьшолненное, например, в виде набора профилированных пластин, фиксируемых в положениях, определяемых требуемой для данного импульса формой окна.

2.Гидропульсатор по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью создания одним пульсатором нескольких одинаковых по форме пульсирующих потоков, в корпусе выполнено несколько пар впускных и выпускных рабочих окон, расположенных диаметрально противоположно одно относительно другого по окружности в зависимости от количества потоков.

3.Гидропульсатор по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью создания одним пульсатором одновременно нескольких различных по форме

импульса пульсирующих потоков, корпус и вращающийся золотник снабжены несколькими, по числу потоков, рядами рабочих и распределительных, профилированных в соответствии с заданной формой импульса, окон.

Фиг. 2

Фиг Л

$