Устройство для гашения колебаний давления и расхода в нагнетательном трубопроводе Советский патент 1983 года по МПК F16L55/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидротехническим сооружениям, где применяются насосные и нагнетательные установки для транспортирования жидкости по трубопроводам большой протяженности Известно устройство для гашения колебаний давления и расхода в нагнетательнсм трубопроводе, включающее герметичную демпфирующую оболочку, размещенную на перфорированном участке трубопровода так, что ее вну рённяй полость соединена с внутренней полостью трубопровода Cl. Недостатком известного устройства является выполнение демпфирующей обо лочки из эластичного материала и нал чие вокруг нее камеры со сжатым воздухом, что требует технологического наддува камеры в корпусе устройства для нормального его функционирования сокращает дигшазон рабочих температур и частот демпфирующего устройств а также ужесточает характеристику его работы, снижая тем самьм эффекти иость гашения колебаний давления в трубопроводе. Целью изобретения является повыше ние эффективности функционирования демпфирующего устройства, Цель достигается за счет того, чтов устройстве для гашения колебаний давления и расхода в нагнетательном трубопроводе, содержащем герметичную демпфирующую оболочку, размещенную на перфорированном участке трубопровода так, что ее внутренняя полость соединена с внутренней полостью трубопровода, демпфирующая оболочка выполнена в виде автономных камер, равномерно расположенных по периметру трубопровода и изготовленных из материала с -высоким модулет упругости; В Ka4ecTBJe материала для демпфирукмцих использована пружинная сталь. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрезI на фиг. 2 - то же, поперечили разрез| в исходном, нерабочем состоянии на фиг 3 - то же, поперечный разрез, в рабочем состоянии-(Б - давление в трубопроводе нормаль ное; В - давление повышенное ). Устройство содержит трубопровод 1 с перфорированными участками 2 и автономные демпфирующие камеры 3, рав номерно распределенные по периметру трубопровода и герметично закрепленные на нем так, что их внутренние полости соединены через перфорацию с внутренней полостью трубопровода Количество камер может быть раэличныл и определяется исходя из конкрет ных требований к динамике магистрал и нагнетательной установки. Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии при отсутствии в трубопроводе 1 и каперах 3 рабочей среды последние имеют форму А представленную на фиг. 2. При подаче транспортируемой среды в нагнетательный трубопровод 1 в установившемся квазистатическом режиме жидкость через перфорацию на участках 2 трубопровода вода поступает в полости демпфирующих камер 3,которы при этом принимают рабочую форму Б, представленную на фиг. 3. При возник новении колебаний давления в трубопровод под действием волн давления и расхода происходит мгновенное линейное перемещение камер 3, которые растягиваются принимают форму В, также представленную на фиг. 3. Максимальные линейные перемещения камер 3 происходят в момент действия гидравлического удара, когда имеют место максимальные амплитуды колебаний в магистрали. При понижении давления в трубопро воде 1 часть жидкости из камер 3 через перфорацию поступает обратно в трубопровод, при этом камеры сиять принимают форму Б в случае нормального давления, или форму Л в случае пониженного давления. За счет большой податливости дегот фирующих камер происходит гашение ко лебаний давления и раскода, при этсгг выбором геометрических параметров камер и суммарной площади, перфорации можно добиться максимального снижения амплитуды колебаний давления и увода собственной частоты колебаний магистрали от резонансной области. Предлагаемое устройстро является универсальным, так как может эффективно работать при любом наперед заданном режиме динамических воздействий. Формула изобретения 1.Устройство для гашения колёбаНИИ давления и расхода в нагнетательном трубопроводе, содержащее герметичную демпфирующую оболочку, размещенную на перфорированием участке трубопровода так, что ее внутренняя полость соединена с внутренней полостью трубопровода, о т л-и ч ающе е с я тем, что, с целью повьлиения эффективности функционирования, демпфируюищя оболочка вып:олнена в виде автономных камер, равномерно расположенных по периметру трубопровода и изготовленных из Мс1териала с высоким модулем упругости. 2.Устройство по п. 1, о т л„и - , чающееся тем, что в качестве материала для демпфируюьшх камер использована пружинная сталь. Источники инфюрмации, принятие во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 1096694, кл. 47 1/10, опублик. 1961 (прототип ).

/L

б- М

фиг.3