Демпфирующее устройство Советский патент 1979 года по МПК G01L19/06 

Изобретение относится к дроссельным устройствам для демпфирования гидравлических ударов и гашения высокочастотны колебаний давления в жидкости, преимущественно в каналах, соединяющих магистрали с манометрическими приборами. Одиночные импуль1сы давления с крутым передним фронтом могут вызвать появление значительных ускорений подвиж ных деталей и перегрузки в маханивмах манометров, либо вывести из строя чувствительные элементы (трубки бурдона, сильфоны и т.п.). Высокочастотные колебания, не представляющие интереса при вамере и порождаемые, например, при работе плунжерных и шестеренчатых насосов, в стрелочных манометрах затрудняют считывание показаний иа-ва вибрации стрелок, вызывают преждевременное срабатывание контактных датчиков да&ления. Колебания вызывают износы в кинематических парах, чем необратимо ухудшается точность приборов. Известны гасители колебаний давления, содержащие дросселирующий канал, образованный винтовой нарезкой и устройство для регулирования длины канала l} , .2,, Такие гасители не достаточно эффективны для различных частот и форм колебаний. Наиболее близким по технической сущности -к предложенному является устройство, устраняющее влияние пульсаций давления, выполненные в виде резьбового стержня с дроссельньтМи каналами, помещенного внутри присоединительного штуцера з . Нестабильное заполнение канала жидкостью, зависящее от ориентации штуцера в поле сил, приводит к произвольным характеристикам устройства, в результате чего в условиях переменных частот .де лпфирующие свойства ухудшаются, что йеприемлемо в реальных системах, когда скорость распространения импульсов зависит от вязкости и содержания растворенных или диспергированных газов в ЖИДКОСТИ, когда изменяется частота возбуждения импульсов, что имеет место, например, в масляных магистралях двигателей, автоматич-еских коробок передач автомобилей и т.п. Дросселирующий ка нал склонен к аблитерации, т.е. забиванию продуктами износа, окисления масла и т.д., что ведет к полной потере демпфирующих свойств. Цель изобретения улучшение демпфирующих свойств и упродение конструкций. Это достигается тем, что в демпфирующем устройстве на внешней поверхности резьбового стержня с противоположных торцов выполнены глухие проточки на участках, превышающих половину длины стержня, а также тем, что проточ ки выполнены под углом друг к другу. Образующиеся между проточками гребни резьбы стержня представляют собой параллельно соединенные спиральные кана лы, причем устья каналов при впадении в каждую проточку оказываются ориентированными навстречу. При переходе из одной канавки в другую вектор скорсюти жидкости четырежды меняет свое направление под прямым углом, что способствует интенсивной диссипации энергии. Длина встречно расположенных спиральны каналов задается расположением проточек на стержне и при наклоне их друг относительно друга соотношение длин спиральных каналов изменяется по йли не стержня. Отйошение этих длин и ско рости перемещения волн в жидкости тем самым также будет переменным, что по воляет перекрывать широкий диапазон ча тот в условиях изменения скорости распространения импульсов в зависимости о вязкости, меняющейся с температурой, содержания растворенного газа, а также от изменения частоты возбудителя коле баний. На фиг. 1 схематически изображено предложенное демпфирующее устройство; на фиг,2 - то же, поперечное сечение, В присоединительном штуцере 1 выполнено резьбовое отверстие 2, в кото рое ввернут резьбовой стержень3, на ко тором выполнены глухие проточки 4, начинающиеся от противоположных торцов резьбового стержня 2. Проточки перекры вают одна другую без пересечения в сре ней зоне резьбового стержня, где наруж ный диаметр резьбы стержня уменьшен т что поверхности резьбы стержня и штуцера образуют спиральные каналы треугольпого про()ипя, соедин тющих соседние равмо(гмениые проточки, направленные в противоположные стороны. Спиральные каналы вследствие расположения некоторых проточек под углом и образующей стержня имеют различную длину. Сдвиг фаз импульсов давления на 180 (противофаза) при прохождении их по спиральным каналам ведет к их гашению при встрече в проточке. Импульсы давления в фазе при прохождении по спиральным каналам преобразуются в импульсы скорости, которые благодаря многочисленным поворотам и взаимным столкновениям в проточках образуют мелкомасштабные турбулентные пульсации, быстро диссилируют и в конечном итоге энергия импульсов переводится в тепло. Ввиду наклона соседних проточек одна относительно другой соотношение длин спиральных каналов находится в значительном интервале, поэтому в каких либо парах встречных каналов обязательно достигается взаимодействие противофазных импульсов . Предлагаемый гаситель не вносит погрешностей в измерение величины, так как ввиду полной симметрии не обладает диодным эффектом. При зтом измеряется действительная постоянная составляющая давления. Устройство стабильно во времени за счет высокой механической прочности и устойчивости циклическим воздействиям. Ввиду отсутствия застойных зон забивание отложениями исключено. Технология производства реализуется на высокопроизводительном типовом оборудовании. Устройство помюую защиты приборов может использоваться для снижения колебаний давления в любых гидросистемах, так как .устанавливается и любом участке магистрали, или ответвлениях, где может быть выполнена внутренняя резьба. Устройство может быть совмещено с присоединительными штуцерами трубопроводов. Формула изоб ре тения 1. Демпфирующее устройство, выполненное в виде стержня с винтовой нарезкой, образующей дросселирующий канал с ответной нарезкой штуцера, внутри которого он размещен, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения конструкции, в нем на внешней поверхности стержня с противоположных торцов выполнены