Устройство для защиты трубопроводов от гидравлических ударов Советский патент 1980 года по МПК F16K47/00 

1

Изобретение может быть использовано в арматуростроении.

По основному авт. св. № 464751 известно устройство для защиты трубопроводов от гидравлических ударов.

Предлагаемое устройство для защиты трубопроводов от гидравлических ударов отличается от известного тем, что в цилиндре с возможностью перемещения расположеи регулирующий упор, выполненный в виде щайбы с наружной резьбой, а цилиндр снабжен внутренней резьбой, взаимодействующей с наружной резьбой упора .

В таком выполнении устройство обеспечивает защиту трубопроводов от плавных повыщений давлений, что расщиряет область применения устройства.

На чертеже представлено предлагаемое устройство для защиты трубопроводов от гидравлических ударов. Оно содержит буферный резервуар 1, внутри которого расположена заполненная управляющей средой, например маслом, эластичная камера 2, образующая замкнутую систему, с исполнительным устройством. Последнее выполнено в виде цилиндра 3 с плунжерной парой, состоящей из поршня 4, воспринимающего давление управляющей среды, и штока 5. Внутри цилиндра 3 размещен регулируемый упор 6, выполненный с возможностью перемещения, вдоль образующей. Регулируемый упор 6 выполнен в виде шайбы, имеющей наружную резьбу и центральное отверстие, большее диаметра штока 5. Цилиндр в нижней части имеет внутреннюю резьбу, по которой ввинчивается на необходимую глубину упор 6. На нижнем торце упора 6 предусмотрены отверстия для специального ключа, фиксация уиора от проворачивания масляной краской (с этой целью может использоваться также контргайка).

Поршень 4 через шток 5, стакан 7, пружину 8 и шток 9 связан со сбросным клапаном 10, который перекрывает седло И. Исиолнительное устройство через односторонний дроссель 12 посредством рукава 13 соединено с разделителем сред 14. Предлагаемое устройство подключается к защищаемому трубопроводу через задвижки, которые монтируются на присоединительных фланцах 15 и 16. Для включения устройства в работу необходимо вначале открыть задвижку под разделителем сред 14, если же защищаемый трубопровод не заполнен транспортируемой средой, то очередность открытия задвижек не имеет значения.

Устройство работает следующим образом.

При открытии задвижки иод разделителем сред 14 транспортируемая среда попадает в его внутреннюю полость и сжимает управляющую среду, которая пО рукаву 13 перетекает в камеру 2 и перемещает поршень 4 вниз. Поршень 4 через стакан 7, пружину 8 и шток 9 прижимает сбросной кла:пй 10 к еедлу П.. В дальнейшем клапан 10 продолжает оставаться закрытым и уплотненным, так как площадь поршня 4 больше площади проходного отверстия в седле 11.

При резком повышении давления в защищаемом трубопроводе управляющая среда, натекая в камеру 2 через отверстие в одностороннем дросселе 12, не успевает натечь в таком количестве, чтобы сжать пружину 8 до усилия, равного силе давления рабочей среды на сбросной клапан 10. Поэтому он открывается, обеспечивая гашение гидравлического удара в трубопроводе. По мере натекания управляющей среды в камеру 2 система поршень - пружина - клапан опускается вниз, происходит закрытие клапана.

При медленных повышениях давления (это характерно, например, при гидравлических ударах на длинных трубопроводах, вызванных отключением высокоинерционного насосного агрегата) давление практически одновременно изменяется в камере 2 над поршнем 4 и под сбросным клапаном 10. Последний находится в закрытом положении до тех пор, пока давление не достигнет максимально допустимой величины, чему предшествует момент касания поршнем 4 регулируемого упора 6. Так как в дальнейшем усилие, передаваемое пружиной 8 на шток 9 не растет, то повышение давления под клапаном 10 приводит к его открытию. Начинается слив транспортируемой среды, и рост давления в защищаемом трубопроводе прекращается.

Если гидравлический удар в трубопроводе начался с волны понижения давления, то

во время понижения .давления транспортируемой среды и соответственно управляющей среды в разделителе 14 и рукаве 13 усилием ранее сжатой пружины 8 на поршень 4 управляющая среда, свободно открывая клапан одностороннего дросселя 12, перетекает из камеры 2 в разделитель сред 14. Пружина 8 при этом разжимается до усилия, соответствующего минимальному

давлению в камере 2, которое снижается до минимального давления в защищаемом трубопроводе При последующем повышении давления устройство работает как было описано ранее.

Наличие регулируемого упора, ограничивающего перемещение поршня, позволяет устройству ограничивать максимально возможные повышения давления в зашищаемом трубопроводе. Это в одних случаях позволит расширить область применения устройства (на длинные трубопроводы), в других - отказаться от параллельного использования предохранительных клапанов (например, на системах с поршневыми насосами). В любых условиях применение предлагаемого устройства повышает надежность защищаемых трубопроводов.

Формула изобретения

Устройство для защиты трубопроводов от гидравлических ударов по авт. св. JMb 464751, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в цилиндре с возможностью перемещения расположен регулируемый упор, выполненный в виде шайбы с наружной резьбой, а цилиндр снабжен внутренней резьбой, взаимодействующей с наружной резьбой упора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 464751, кл. F 16К 47/00, 1970.