Система подачи рабочей среды к потребителю

 

Использование: для снижения динамический нагрузок в гидросистемах. Сущность изобретения: упругий разделитель емкости заполнен жидкостью. Емкость 1 соединена с потребителем магистралью 3 подачи, на к-рой последовательно установлены два заа- Ы ить ти на на апорных органа 4 и 5. Устр-во 6 для гашения пульсаций сообщено отводным патрубком с магистралью 3 между органами 4 и 5 и выполнено в виде цилиндрического стакана с днищем. Патрубок установлен под острым углом к оси магистрали 3, участок к-рой от места ответвления патрубка до органа 5 выполнен длиной и объемом меньше, чем соответственно длина и объем патрубка. Диаметр патрубка не меньше, чем диаметр магистрали 3 до места ответвления. Днище выполнено глухим. В стакане установлено дросселирующее устр-во в виде по меньшей мере одной шайбы, установленной с зазором относительно днища. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.ч s 5 и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК е (я)s F 16 1 55/04 сщщ ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .. лис,", „, I

1 . . 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884407/29

{22) 24.11.90 (46) 07.08.92, Бюл. f+ 29 (71) Конструкторское бюро "Салют" (72) В.В.Халецкий, С.В. Кудинов, А.А. Косолапов, А.Ю.Субботин и К.M.Øóðòàêîâ

Ю юа

° В

Ю (54) СИСТЕМА ПОДАЧИ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ

К ПОТРЕБИТЕЛЮ . (57) Использование: для снижения динамическйй нагрузок в гидросистемах. Сущность изобретения: упругий разделитель емкости заполнен жидкостью, Емкость 1 соединена с потребйтелем магистралью 3 подачи, нэ к-рой последовательно установлены два за„„. ЫÄÄ 1753175 A l порнь1х органа 4 и 5; Устр-во 6 для гашения пульсаций сообщено отводным патрубком с магистралью 3 между органами 4 и 5 и выполнено в виде цилиндрического стакана с днищем. Патрубок устайовлен под острым углом к оси магистрали 3, участок к-рой от места ответвления пэтрубка до органа 5 выполней длйной и объемом меньше, чем соответственно длина и объем патрубка. . Диаметр пвтрубка не меньше, чем диаметр магистрали 3 до места ответвления. Днище выполнено глухим. 8 стакане установлено дросселирующее устр-во в виде по меньшей мере одной шайбы, установленной с зазором относительно днища. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.;

1753175 возможно усиление гидравлического удара на наиболее удаленных участках из-за того, что торможение жидкости на более близких к емкости потребителях приводит к повышению на них давления, которое, распространяясь по всем участкам, вызывает дополнительный разгон жидкости на наиболее удаленных участках, увеличение скорости потока приводит к большему экстремальному повышению давления при

10 торможении в тупике; Особенно большое влияние на значение экстремального давления оказывает степень вакуумирования трубопроводных магистралей, что часто необходимо для исключения насыщения жидкости посторонним газом, оставшимся в магистралях. В этом случае предъявляются серъезные требования по надежности трубопроводной системы.

20 ние надежности работы за счет устранения динамических нагрузок на элементы системы подачи и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в

25 системе подачи рабочей среды к потребителю, содержащей емкость с жидкостью, соединенную с потребителем магистралью подачи, на которой последовательно установлены два запорных органа, устройство

30 для гашения пульсаций давления, сообщенное отводным патрубком с магистралью между запорными органами и выполненное в виде цилиндрического стакана с днищем, отводной патрубок установлен под острым

35 углом к оси магистрали подачи, участок магистрали подачи от места ответвления отводного патрубка до запорного органа потребителя выполнен с длиной, меньшей, чем длина отводного патрубка, который вы40 полнен с диаметром, не меньшим, чем диаметр магистрали до места ответвления, и обьемом, не меньшим, чем объем участка магистрали от места ответвления до запорного органа потребителя, дни1це стакана

45 выполнено глухим, снабжено элементом в виде заостренного тела вращения, а в стакане установлено дросселирующее устройство в виде по меньшей мере одной шайбы или трубки Вентури, установленной с зазо,50 ром относительно днища.

На фиг,1 показана схема системы поди рабочей среды к потребителю с замкнуй магистралью; на фиг.2 — то >ке, с нейной магистралью; на фиг.3 — узел I на иг.1 и 2(участок схемы с дросселирующим ементом в виде шайбь1; на фиг,4 — то же, росселирующим элементом в виде трубки ентури; на фиг.5 — узел il на фиг.4, Предлагаемая система подачи содерит емкость 1 с жидкостью, сообщенную с между запорными органами и выполненное в виде цилиндрического стакана с днищем ач (авторское свидетельство СССР М. 1399573, то кл. F 16 P 55/04, 1986); ли

Недостатки системы заключаются в 55 ф том, Что при первом заполнении трубопро- эл водов жидкостью под высоким давлением в сд системе не исключена возможность возник- В новения экстремального повышения давленая на ааоорных элементах н, кроме того, хт

Изобретение относится к системам подачи рабочей среды к потребителю и может быть использовано для снижения динамических нагрузок в гидросистемах в отраслях промышленности, связанных с разработкой, проектированием и отработкой гидросистем, обеспечивающих подачу рабочей среды одновременно к нескольким потребителям (насосам, оросительным установкам, гидрдприводам и т.д.).

Известна система подачи, содержащая емкость с жидкостью, участок магистрали с запорным органом и гаситель, выполненный в виде отвода, присоединенного к участку. магистрали перед запорным органом (авторское свидетельство СССР f L 1298474, кл. F 16 1 55/02, 1984).

Недостаток известной системы заключается в том, что при заполнении магистрали с закрытым запорным органом жидкостью под высоким давлением на запорном органе может возникать экстремальное повышение давления в момент соприкосновения фронта движущейся жидкости с запорным органом, Экстремальное повышение давления может возникать также в других местах в магистрали подачи, где имеются препятствия (шайбы, сужения и т.д.) для движения фронта жидкости, а значение давления зависит от конкретного со отношения длин и диаметров основной магистрали и отводов. Кроме того, при работе системы подачи на рабочем режиме в ней могут возникать периодические пульсации давления рабочей среды, вызванные работой исполнительных .органов, Пульсации давления из-за отсутствия упругих и дросселирующих элементов и за счет процессов интерференции волн давления могут усиливаться или снижаться, что привбдит к нестабильной подаче рабочей среды к потребителю. . Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система, содержащая емкость с жидкостью, соединенную с потребителем магистралью подачи, на которой последовательно установлены два запорных органа, устройство для гашения пульсации давления, сообщен .ное отводным патрубком с магистралью

Целью изобретения является повыше5

1753175 потребителем 2 магистралью 3 подачи, на которой последовательно установлены запорные органы 4 и 5, устройство 6 для гашения пульсаций давления, сообщенное отводным патрубком 7 с магистралью 3 под- 5 ачи между запорными органами 4 и 5 и выполненное в виде цилиндрического стакана с днищем 8, Магистраль 3 подачи между запорными органами 4 и 5 отвэкуумирована. Отводной патрубак 7 установлен под острым углом а к оси магистрали 3 подачи

Участок 9 магистрали 3 подачи от места от- ветвления отводного патрубка 7 до запорноro органа:5 потребителя 2 выполнен длиной

L>, меньшей, чем длина Lz отводного патрубка 7, который выполнен с диаметром D>, не меньшим, чем-диаметр D магистрали 3 подэчй до места ответвления, и объемом,. не меньшим, чем объем участка магистрали от

20 ответвления до запорного органа 5, Днище

8 стакана выполнено глухим. В стакане установлено дросселирующее устройство 10 в виде по меньшей мере одной шайбы, I установленной с зазором относительно

25 днища 8, В варианте системы подачи (фиг.4) отводной патрубок 7 с устройством 6 для гашения пульсаций давления установлен соосно с магистралью 3 подачи, Дросселирующее устройство выполнено (фиг.5) в

30 виде по меньшей мере одной трубки ВентуpN 11, Устройство 6 для гашения пульсаций снабжено рассеивателем 12, выполненным

35 в виде заостренного тела вращения, закрепленного на глухом днище соосно с отверстием дросселирующего устройства 10 и 11, Система подачи работает следующим образом, В исходном состоянии деазрированная

40 жидкость содержится под давлением в Емкости 1 и отделена от потребителя 2 запорными органами 4 и 5, последовательно ми 4 и 5 отвакуумирована для исключения загрязнения жидкости газообразными продуктэми. При подготовке системы подачи к работе по команде вскрывается запорный орган и жидкость поступает в отвакуумиро- 50 ванную магистраль 3 подачи. Поток жидкости, заполняющей магистраль 3, поступает по магистрали 3 к местам ответвлений А, В и С (фиг.1-4) и разветвляется. При этом часть потока поступает к близлежащему по- 55 требителю 2 и тормозится на закрытом зэ- :: порном органе 5, что приводит к образованию волны повышенного давле- ния. При этом амплитуда давления определяется параметрами затормозившейся установленными на магистрали 3 подачи; полость которой между запорными органа- 45 жидкости на участке от точки D до запорного органа 5 и не является экстремальной для гидравлической системы. Образовавшаяся волна .повышенного давления становится источником давления, который усиливает разгон жидкости на участке ог точки О до дросселирующего устройства 10. Такой процесс при отсутствии гасителя 6 пульсации приведет к экстремальному повышению давления в гидравлической магистрали и выходу всей системы из строя, однако установка гасителя 6 на отводе с длиной Lz u объемом, большими соответственно, 48М длина 4 и объем то точки 0 до запорного органа 5, приводит первоначально к снижению избыточного давления (преобразованию избыточного давления в скорость движения потока), а затем к гашению на дросселирующем устройстве 10. Выбор параметров проходного сечения дросселирующего устройства 10 осуществляется из условия обеспечения плавного торможения потока, исключающего экстремальное повышение давления выше определенного (допустимого) значения, которое зависит от прочностных характеристик гасителя 6 и отвода 7, Для исключения выхода устройства

6 для гашения пульсаций давления из строя в момент тормо>кения струйного сечения через рассеиватель 12 днище 8 стакана снабжено элементом, выполненным в виде заостренного тела вращения, который рассеивает струю жидкости, кроме того, рассеивэтель 12 увеличивает фронт поверхности жидкости, что приводит к образоваиию паровой подушки в камере гашения и снижению значения экстремального давления в момент полного заполнения гасителя 6 и торможения в нем фронта жидкости. Выполнение дросселирующего устройства 10 в виде трубки Вентури 11 существенно изменяет гидродинамические процессы в системе подачи, а именно: за счет наличия плавного сужения потока исключен рост давления перед трубкой Вентури. а расширение в ней потока на выходе подготавливает его к взаимодействию с днищем 8 стакана (или рэссеивателем 12), обеспечивая плавное изменение направления потока, что снижает нагрузки на элементы гасителя 6 и повышает надежность сисгемы в целом. После торможения в гэситела Отрубка Вентури снижает значение давлЕния, проникающего из гасителя 6 в гидросистему.

После заполнения магистрали 3 у ближайшего потребителя 2 начинается процесс заполнения у следующего потребителя 2, при этом иа поток жидкости практически не влияет повыиенное давление, появившееся в заполненном гасителе 6. Процессы гаше1753175 ния скорости движения жидкости и возникающего приторможении среды избыточного давления происходят аналогичным образом. Для того, чтобы существенно снизить нагрузки на запорный орган 5, его 5 предпочтительно. соединять с магистралью

3 и гасителем 6 согласно фиг.4. В этом слу-* чае упрощается конструкция узла (не нужны плавные отводы) и сокращаются габаритные размеры (уменьшаются длины l< и Lg). 10

Формула изобретения. . 1, Система подачи рабочей среды к потребителю, содержащая емкость с упругим разделителем, заполненным жидкостью, 15 соединенную с потребителем магистралью подачи, на которой последовательно. установлены два эапорных органа, устройство для гашения пульсаций давления, сообщенное отводным патрубком с магистралью 20 подачи между запорными органами и выполненное в виде цилиндрического стакана сднищем; отл и чаю ща я ся тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения динамических нагрузок на 25 элементы системы подачи при заполнении жидкостью отвакуумированного участка магистрали, ограниченного запорными органами, стабилизации давления жидкости, подаваемой к потребителю, и упрощения 30 конструкции„отводной патрубок установлен под острым углом к оси магистрали подачи, участок магистрали подачи от места ответвления отводного патрубкэ до запорного органа потребителя выполнен длиной и объемом, меньшими, чем соответственно длина и объем отводного патрубка, который выполнен с диаметром, не меньшим, чем диаметр магистрали до места ответвления, днище стакана выполнено глухим и в стакане установлено дросселирующее устройства в виде по меньшей мере одной шайбы, установленной с зазором относительноднища, 2. Система по п.1,отл ич а ю ща я с я тем, что, с целью снижения гидродинамического давления на запорный орган потребителя, отводной патрубок с устройством для гашения пульсации давления установлен соосно с магистралью подачи, а запорный орган потребителя — под острым углом к магистрали подачи.

3. Система по и, I, отличающаяся тем, что дросселирующее устройство выполнено в виде по меньшей мере одной трубки

Вентури, 4, Система по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что стакан снабжен рассекателем в виде заостренного тела вращения, закрепленного основанием на глухом днище стакана соосно с отверстием дросселирующего устройства.

Ю

Составитель M. Борисова

Редактор О. Юрковецкая Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор H. Слободяник

Заказ 2754 - Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтетза по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Произаодстазннз-издатааьокий ноннина )1атант", г. узггород, ун.гагарина, 1Î!