Устройство для гашения гидравлических ударов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРОВ, содержащее корнус с крышкой, подводящим и сливным патрубками, в котором установлена п «t-i.j разделительная эластичная мембрана с центральным отверстием, отличающееся тем, что. с целью повышения надежности, быстродействия и чувствительности срабатывания , в крышке установлена проходящая через отверстие мембраны в подводящий патрубок направляющая втулка с радиальными отверстиями, сообщающими ее полость с надмембранной полостью, а во втулке размещен с возможностью взаимодействия с верхним ее торцом подпружиненный клапан со штоком, образующим с внутренней поверхностью втулки дросселирующую кольцевую щель, и мембранным приводом, мембрана которого прикреплена к нижнему торцу втулки, причем в нижней части щтока выполнены осевое и радиальные отверстия. 00 со

COK)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1087737 А (19) (11) (51) F 16 1 55/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3542169/29-08 (22) 21.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) Ю. И. Гринь и A. В. Шевченко (71) Украински и научно- исследовательский институт гидротехники и мелиорации (53) 621. 543 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Л< 804988, кл. F 16 1 55/02, 978.

2. А вто рс кое свидетельство СССР по заявке № 342! 666/08, кл. F 16 1 55/02, 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ

ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАРОВ. содержащее корпус с крышкой, подводящим и слив ым патрубками, в котором установлена разделительная эластичная мембрана с центральным отверстием, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, быстродействия и чувствительности срабатывания, в крышке установлена проходящая через отверстие мембраны в подводящи и патрубок направляющая втулка с радиальными отверстиями, сообщающими ее полость с надмембранной полостью, а во втулке размещен с возможностью взаимодействия с верхним ее торцом подпружиненный клапан со штоком, образующим с внутренней поверхностью втулки дросселирующую кольцевую щель, н мембранным приводом, мембрана которого прикреплена к нижнему торцу втулки, причем в нижней части штока выполнены осевое и радиальные отверстия.

1087737

Изобретение относится к области трубопроводной арматуры и может быть использовано для зашиты от гидравлических ударов и повышений давления в трубопроводных системах.

Известно устройство для гашения гидравлических ударов, в корпусе которого со сливным патрубком установлена разделительная мембрана (диафрагма) с дросселем (1).

Недостатком данного устройства явля- 10 ется то, что оно не обеспечивает защиты трубопровода от гидравлического удара, возникающего от разрыва сплошности потока в нем.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобре15 тению является устройство для гашения гидравлического удара, в корпусе которого с крышкой, подводным и сливным патрубками установлена разделительная эластичная мембрана с дросселем. Устройство снаб- 20 жено мембранным клапаном, установленным на его корпусе, с управляющей и импульсной камерами, сообщенными с наддиафрагмен ной полостью корпуса устройства, причем в управляюшей камере клапана установлен дроссель (2).

Недостатком известного устройства является недостаточная чувствительность срабатывания, особенно при быстрых повышениях давления, т.е. при гидравлических ударах. Это объясняется тем, что волна повышенного ударного давления. подходит к мембранному клапану с запаздыванием и затуханием, так как на пути к его мембране выполнены дроссельные отверстия. Вследствие этого быстрые повышения давления устройство частично пропускает и в основ- З5 ном работает при плавных повышениях давления. Кроме того, наличие дросселя вызывает задержку открытия мембраны.

Целью изобретения является повышение надежности быстродействия и чувствительности срабатывания устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве . для гашения гидравлических ударов, содержащем корпус с крышкой, подводящим и сливным патрубками, в котором. установлена разделительная эластич- 4 ная мембрана с центральным отверстием, в крышке установлена проходящая через отверстие мембраны в подводящий патрубок направляющая втулка с радиальными отверстиями, сообщающими ее полость с надмембранной полостью, а во втулке раз- 50 мешен с возможностью взаимодействия с верхним ее торцом подпружиненный клапан со штоком, образующим с внутренней поверхностью втулки дросселируюшую кольцевую щель, и мембранным приводом, мембрана которого прикреплена к нижнему торцу втулки, причем в нижней части штока выполнены осевое и радиальные отверстия.

На чертеже показано предлагаемое устройство, об ши и вид.

Устройство содержит корпус с подводяшим патрубком 1, эластичной мембраной

2, крышкой 3 и сливным патрубком 4. В крышке 3 установлена втулка 5, имеющая верхнее выходное, нижнее входное и боковые заполняющие отверстия. Втулка 5 проходит через центральное отверстие мембраны 2 таким образом, что ее нижний торец выходит за мембрану 2 в подводяший патрубок 1, а верхний конец — в атмосферу.

Нижнее отверстие втулки 5 снабжено мембранным приводом 6 имеющим корпус 7 и шток 8, скрепленный с клапаном 9, поджимаемым пружиной 10 и закрывающим верхнее отверстие втулки 5. Для регулировки степени поджатия клапана 9 предназначен колпак 11, имеющий отверстия для выпуска рабочей среды из полости А, которую образуют крышка 3 и мембрана 2. Между мембраной 6 и корпусом 7 образуется мембранная полость Б, а между штоком 8 и нижней частью втулки 5 — дроссельная кольцевая щель. В штоке 8 и нижней части имеются центральное и боковые отверстия, сообшаюшие подводящий патрубок 1 с полостью А через заполняющие отверстия 12 в верхней части втулки 5. В закрытом положении клапана 9 боковые отверстия штока

8 соединяют полость А через дроссельную кольцевую щель между втулкой 5 и штоком

8 и через отверстия 12 с подводяшим патрубком l. В открытом положении клапана

9 полость А и патрубок 1 соединяются через отверстия в штоке 8 и отверстия 12 во втулке 5 (на чертеже показано штриховой линией) .

Устройство работает следующим образом.

При появлении в подводящем патрубке

1 волна повышенного давления сразу же без задержки и затухания действует на мембрану 6 и открывает клапан 9. В результате этого через образуемую щель клапана 9 сбрасывается рабочая среда из полости А в атмосферу. При этом давление рабочей среды в полости А падает, и мембрана 2 открывает проходное сечение патрубка, что обеспечивает сброс рабочей среды через сливной патрубок 4 из защищаемого трубопровода и гашение гидравлического удара в нем. В этом случае наличие дроссельной кольцевой щели между штоком 8 и втулкой 5 в ее нижней части позволяет обеспечить задержку и затухание при передаче повышенного ударного давления в полость А (или на мембрану 2) и полость Б (или на мембрану 6 сверху), что еше больше повышает быстродействие и чувствительность срабатывания устройства при резких повышениях давления. Когда же мембрана 6 и шток 8 с клапаном 9 поднимутся, то боковые отверстия в штоке 8 выхо1087737

3 дят в проточку втулки 5 (на чертеже показано штриховой линией), и теперь заполнение полости А происходит только через отверстия 12 быстрее. Это позволяет после падения давления в защищаемом трубопроводе и закрытия клапана 9 уменьшить непроизводительный сброс в процессе закрытия патрубка 1 мембраной 2.

Повышенная чувствительность предлагаемого устройства обеспечивается и при плавных повышениях давления рабочей среды в трубопроводе, который защищается, так как давление действует на мембрану 6 не только со стороны патрубка 1, а и со стороны полости Б. Вследствие этого для закрытия клапана 8 требуется пружина мень4 шей жидкости, что повышает точность отработки заданного давления.

Изобретение обеспечивает защиту трубопровода от гидравлических ударов, образующихся при разрыве сплошности потока рабочей среды и образовании вакуума. В этом случае мем бра на 2 приподнимается над подводящим патрубком 1 от воздействия снизу атмосферного давления. При этом через патрубок 1 происходит заполне1р ние трубопровода воздухом при атмосферном давлении, что приводит к гашению гидравлического удара.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности, быстродействия и чувствительности срабатывания.

Составитель В. Козлов

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор А. Дзятко

Заказ 2529/33 Тираж 913 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. У1кгород, ул. Проектная, 4