Устройство для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КАЛЕБАНИЙ ЖИДКОСТИ В РАСХОДНОМ ТРУБОПРОВОДЕ, выполненное в форме трубки Вентури, полость которой сообщена с дренажным объемом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности , трубка выполнена из упругой спиральной ленты, установле«ной в трубопроводе с зазором между витками, причем в зоне входного сечения трубка прикреплена к трубопроводу , а в зоне выходного сечения размещена свободно с образованием кольцевого зазора со стенкой трубопровода. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 111098

3 (59 F 16 L 55 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3587276/29-08 (22) 26.04.83 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) А. С. Королев, О. Д. Никитин и В. П, Ткачев (53) 621.643(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 240418, кл. F 16 L 55/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 727936, кл. F 16 L 55/02, 1978 (прототип), «, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРО

ВАЦИЯ КАЛЕБАНИЙ ЖИДКОСТИ В PAC

ХОДНОМ ТРУБОПРОВОДЕ, выполненное в форме трубки Вентури, полость которой сообщена с дренажным объемом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, трубка выполнена из упругой спиральной ленты, установленной в трубопроводе с зазором между витками, причем в зоне входного сечения трубка прикреплена к трубопроводу, а в зоне выходного сечения размещена свободно с образованием кольцевого зазора со стенкой трубопровода.

1110986 —,Изобретение относится к трубопроводной арМатуре,,а именно к устройствам для умень 1Йейия пульсаций жидкости в трубопроводах, и можеТ ыть использовано в машиностроении, нефтехимии, водоснабжении и канализации.:

Изйс ен гидравлический демпфер, содержащи закрепленную в магистрали перегоро к с отрезком трубы, в котором пере- го одка выполнена в виде дросселирующего мента, например, из пористого материала 71 1.

Недостатками этого устройства являются его большое гидравлическое сопротивление и возможность возникновения на перегородке значительных вторичных импульсов давления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для защиты трубопроводов от гидравлического удара, в котором демпфирующий элемент имеет форму конфузорно-диффузорного сопла, внутренняя полость которого в минимальном сечении сообщена с дренажным объемом 12).

Недостатками известного устройства являются сравнительно большое гидравлическое сопротивление и наличие дополнительного демпфируюшего объема, что усложняет устройство, повышает его инерционность и снижает надежность.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе, выполненном в форме трубки Вентури, полость которой сообщена с дренажным объемом, трубка выполнена из упругой спиральной ленты, установленной в трубопроводе с зазором между витками, причем в зоне входного сечения трубка прикреплена к трубопроводу, а в зоне выходного сечения размещена свободно, с образованием кольцевого зазора со стенками трубопровода.

На чертеже изображено устройство для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе, разрез.

В расходном трубопроводе 1 установлена трубка Вентури 2, закрепленная своим входным сечением 3 внутри трубопровода, выходное сечение 4 трубки не закреплено.

Профиль трубки Вентури образован лентой из упругого материала, например из пружинной стали, навитой в виде пружины с зазором 5 между витками, имеющим ширину 0,5 — 1,0 мк. Жидкость имеет возможность проходить через зазор 5 в демпфирующий объем 6, образованный между наружной стенкой трубки Вентури и внутренней стенкой трубопровода 1. Выходное сечение 4 установлено с зазором 7 по отношению к стенке трубопровода 1.

Устройство работает следующим образом.

При течении по трубопроводу" весь поток жидкости через сечение 3 поступает в трубку Вентури 2. Основная масса жидкости протекает по внутренней полости трубки Вентури и истекает через ее выходное сечение 4 в трубопровод, а часть жидкости из внутренней полости трубки Вентури через спиральный шелевой зазор 5 вытекает в объем 6 и истекает через кольцевой зазор 7 в трубопровод. В трубопроводе за выходным сечением 4 трубки Вентури смешиваются два потока, один центральный, истекаю. щий из внутреннего канала трубки Вентури, второй периферийный, истекающий через кольцевой зазор 7. При этом центральный поток вследствие перетока жидкости в объем

6 по спиральному шелевому зазору вращается в направлении навивки спирали. Взаимодействие двух потоков на выходе трубки Вентури приводит к диссипации энергии при их смешении. Количество энергии, расходуемой на диссипацию при смешении потоков, определяется параметрами взаимодействующих потоков.

При повышении давления жидкости за трубкой Вентури вниз по потоку вследствие воздействия динамического давления на витки, образующие трубку Вентури, происходит их смещение, сопровождаемое уменьшением спирального щелевого зазора 5. Расход жидкости через кольцевой зазор 7 и соответственно через спиральный щелевой зазор 5 уменьшается, с одной стороны, из-за увеличения давления, с другой стороны, из-за уменьшения проходного сечения спирального щелевого зазора. Происходит восстанов- ление давления.

При понижении давления жидкости за

4р трубкой Вентури вниз по потоку вследствие воздействия динамического давления на витки, образующие трубку Вентури, происходит их смещение, сопровождаемое увеличением спирального щелевого зазора 5. Расход жидкости через кольцевой зазор 7 и> следова45 тельно„через спиральный щелевой зазор 5 увеличивается, с одной стороны, из-за уменьшения давления, с другой стороны, из-за увеличения проходного сечения спирального щелевого зазора. Происходит восстановление давления.

Таким образом, подвижность спиральных подпружиненных витков, образующих трубку Вентури, изменяет характер потока и колебаний жидкости в трубопроводе.

55 Использование устройства для демпфирования колебаний жидкости в расходном трубопроводе позволяет повысить эффективность демпфирования колебаний давле11! 0986

Составитель В. Халецкнй

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 5951 30 Тираж 9 12 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния жидкости в широком диапазоне изменения параметров потока.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в повышении надежности и эффективности функционирования дс мпфирующего устройства при меньшем гидравлическом сопротивлении.