Устройство для гашения колебаний давления в трубопроводах
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0с Ф Сл 4 (21) 4667523/29 (22) 30.01.89 (46) 30,04.91. Бюл, N. 16 (72) Б.В.Григорьев, Е,Н.Никонов и В.И.Швеев (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N 987268, кл, F 16 L 55/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДАХ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с защитой трубопроводов от колебаний в них рабочей среды. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Устройство может работать в следующих режимах: активный режим гашения колебаний давления, пассивный режим и режим генерации колебаний в жидкости. При гашении колебаний давления рабочей среды зафиксированное датчиком 7 изменение давления в виде электрического сигнала усиливается усилителем 8, поступает на фаИзобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в отраслях промышленности, связанных с защитой трубопроводов от колебаний в них рабочей среды. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. На чертеже показано описываемое устройство, общий вид. Устройство содержит установленный на участке трубопровода 1 демпфирующий элемент 2, выполненный в виде сильфонной,, Ж, 1645737 А1 зоинвертор 9, через переключатель 17 на силовой усилитель 18 и далее на устройство 5 управления положением крышки 4. Колебания крышки 4, связанной с демпфирующим элементом 2 и разгрузочным элементом 10, возбуждают в рабочей среде колебания давления, противофазные имеющимся, что создает в месте установки устройства колебания с минимальной амплитудой. При пассивном режиме гашения колебаний рассеяние их происходит за счет трения в сильфонной оболочке 3, разгрузочном элементе 10 с крышкой 11, лабиринтном уплотнении 15 втулки 12 и за счет газа в полости 14. Разгрузка устройства OT давления осуществляется стержнем 13, соединенным с демпфирующим элементом 2 и разгрузочным элементом 10. При задании импульсов в электрической цепи работает устройство 16 задания импульсов, сигналы с которого поступают на силовс 1 усилитель 18 и далее на устройство 5 управления положением крышки 4, колебания которой создают в трубопроводе колебания давления. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. оболочки 3 с крышкой 4, устройство 5 управления положением крышки, электрическую цепь 6 с датчиком 7, усилителем 8, фазоинвертором 9, разгрузочный элемент 10 с крышкой 11, втулкой 12 и стержнем 13. кольцевую полость 14 разгрузочного элемента 10, лабиринтное уплотнение 15, устройство 16 задания импульсов, переключатель 17 и силовой усилитель 18. Устройство для гашения колебаний давления втрубопроводах работает в следующих режи1645737 мах, выбираемых с помощью переключателя 17. Активный режим гашения колебаний давления. Генерируемые различными источника- 5 ми колебания гидравлической системы воспринимаются, датчиком 7, усиливаются усилителем 8 и с учетом фазы колебаний (фазоинвертор 9) через силовой усилитель 18 и устройство 5 управления положением 10 крышки 4 воздействуют помощью демпфирующего элемента 2 на давление среды. При этом в точке установки устройства образуется узловая точка с минимальной амплитудой колебаний давления среды, 15 Пассивный режим гашения колебаний давления, В этом режиме колебания жидкости подавляются эа счет трения упругих элементов 2 и 10, инерционного сопротивления 20 подвижной массы устройства, трения между жидкостью и стрежнем 13 в лабиринтном уплотнении 15 втулки 12, сопротивления полости 14 с воздушной подушкой. Причем наличие воздушной подушки в полости 14 25 втулки 12, возникающей при заполнении устройства, обеспечивает снижение колебаний жидкости в наиболее опасном низкочастотном диапазоне. Устройство также обеспечивает одно- 30 временно снижение вибраций, распространяемых по стенкам трубопровода, как виброгаситель, состоящий из подвижной массы корпуса и упругости демпфирующих элементов, 35 Режим генерации колебаний в жидкости При помощи устройства 16 задания импульсов, выполненного например, в виде генератора звуковых колебаний, сигнал тре- 40 буемых частоты и амплитуды через переключатель 17, силовой усилитель 18, устройство 5 управления положением крышки 4 создает в жидкости требуемые колебания. При этом электрическая цепь в составе 45 датчика 7, усилителя 8 и фазоинвертора 9 работает в качестве измерительного канала без воздействия на силовой усилитель 18. Для уменьшения влияния разгрузочного элемента 10 на параметры колебательного процесса в нем размещена втулка 12 с лабиринтным уплотнением 15 и полостью 14, в которых происходит рассеяние энергии колебаний давления. На всех режимах работы разгрузка упругих элементов от давления жидкости происходит за счет их жесткой связи при помощи стержня 13, а предотвращение расширения упругих элементов в поперечном направлении — с помощью армировочных колец. Формула изобретения 1. Устройство для гашения колебаний давления в трубопроводах, содержащее установленный на участке трубопровода демпфирующий элемент, выполненный в виде сильфонной оболочки с крышкой, устройство управления положением крышки, электрическую цепь с датчиком, усилителем, фазоинвентором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено разгрузочным элементом с крышкой. втулкой и стержнем, при этом разгрузочный элемент установлен диаметрально демпфирующему элементу и выполнен в виде сильфона, втулка установлена во внутренней полости разгрузочного элемента и выполнена с кольцевой полостью и центральным отверстием, крышки разгруэочного и демпфирующего элементов соединены стержнем, установленным по оси отверстия втулки, причем на цилиндрической поверхности отверстия выполнены лабиринтные уплотнения. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью генерирования импульсов давления, электрическая цепь снабжена устройством задания импульсов и переключателем, при этом переключатель установлен в электрической цепи между усилителем и фаэоинвертором, 1645737 Составитель С. Кудинов Редактор Н. Цалихина Техред M.Ìîðãåíòàë Корр ктор А. Осауленко Заказ 1552 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101
