Устройство гасителя гидравлического удара

 

Устройство предназначено для гашения гидравлического удара в трубопроводах. Устройство содержит упругий рабочий орган в виде эластичного шланга, заполненного воздухом, при этом эластичный шланг полностью расположен по дну трубопровода, закреплен первым по течению воды концом к трубопроводу, а второй конец положен свободно, при этом оба конца эластичного шланга закрыты пробками. Технический результат - упрощение конструкции. 1 ил.

Устройство предназначено для защиты трубопроводов, транспортирующих жидкости, от гидравлического удара.

Известна воздушно-гидравлическая колона с переходным патрубком, предлагаемая для гашения гидравлического удара. См. А.М. Курганов, Н.Ф. Федоров. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения. Справочник. - Л.: Стройиздат, 1966, стр. 125.

Воздушно-гидравлическая колонна в виде высокого колпака установлена выше трубопровода и соединена с ним патрубком.

Известен гаситель гидравлического удара с рабочим органом в виде торов, заполненных воздухом. Торы погружены в воду, находящуюся в корпусе гасителя. См. указанный справочник под редакцией А.М. Курганова, Н.Ф. Федорова, стр. 125-126.

Недостатки указанных устройств - весьма низкая эффективность гашения гидроудара и их замерзаемость на трубопроводах надземной прокладки.

Гаситель гидравлического удара по заявке 99115815/06 (016596) имеет упругий шланг, расположенный по сечению трубопровода и далее на его дне вдоль трубопровода. Коробка устройства расположена в верхней части трубы.

С целью упрощения конструкции, сокращения строительных затрат и снижения гидравлических сопротивлений предлагается гаситель гидравлического удара с эластичным шлангом, полностью расположенным по дну трубопровода, закрепленным первым по течению воды концом к трубопроводу со свободным вторым концом, при этом оба конца шланга закрыты пробками.

В отличие от гасителя гидравлического удара по заявке 99115815/06 (016596) в устройстве нет коробки в верхней части трубопровода и вертикально расположенных трубки и шланга.

Предлагаемое устройство показано на чертеже, разрез.

По дну трубопровода 1, имеющего люк 2, расположен эластичный шланг 3. В своем начале (считая по направлению движения воды) шланг закрыт пробкой 4 и закреплен к трубопроводу болтом 5. В конце шланг закрыт пробкой 6. Длина шланга принимается на порядок больше диаметра трубопровода.

Устройство работает следующим образом. При внезапной остановке насосов, при быстром закрытии запорных устройств, устанавливаемых на трубопроводах (задвижка, кран, обратный клапан), может возникнуть гидравлический удар. При этом жидкость, находящаяся в трубопроводе, будет совершать колебательные движения, которые в силу гидравлических сопротивлений, поглощающих начальную энергию жидкости на преодоление трения, будут затухающими.

Величина скорости распространения ударной волны зависит от материала трубы, ее диаметра и толщины стенок и определится по формуле Жуковского где К - модуль упругости жидкости; - плотность жидкости; Е - модуль упругости материала трубы; d - внутренний диаметр трубы; - толщина стенок трубы.

Как пример, напишем значения Е для материала труб, МПа: Сталь - 210000 Чугун - 100000 Резина - 2
Из формулы для определения скорости распространения ударной волны видно, что на эту величину влияет модуль упругости материала труб. Чем ниже величина Е, тем меньше С.

Для стальных и чугунных труб модуль упругости имеет определенную величину, которую практически нельзя изменить. Но можно в трубопровод положить резиновый шланг, заполненный воздухом. Такая мера будет снижать скорость распространения ударной волны (следовательно, и силу гидравлического удара), как если бы изменили модуль упругости материала труб.

Незамерзаемость устройства, отсутствие тепловых потерь от его установки обеспечивается расположением устройства полностью по дну трубопровода.

От гидравлических ударов в водопроводных системах разрушаются трубопроводы, трубопроводная арматура, насосы, что приводит к срывам водоснабжения промышленных и гражданских объектов.

Предлагаемый гаситель гидравлических ударов эффективен в работе, вместе с тем конструктивно прост, не требует больших затрат и сложного станочного оборудования для изготовления. Устройства можно применить как на действующих, так и на строящихся водопроводах.


Формула изобретения

Устройство гасителя гидравлического удара с упругим рабочим органом в виде эластичного шланга, заполненного воздухом, отличающееся тем, что эластичный шланг полностью расположен по дну трубопровода, закреплен первым по течению воды концом к трубопроводу, а второй конец положен свободно, при этом оба конца эластичного шланга закрыты пробками.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для гашения пульсации давления в трубопроводах и может быть использовано в системе ППД, в сетях водоснабжения и мелиорации

Изобретение относится к устройствам для гашения пульсации давления в трубопроводах системы ППД и может быть использовано в трубопроводных системах водоснабжения и мелиорации

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации жидкостных и парожидкостных систем, а именно нефтепроводов, водоводов, тепловых сетей, устройств водоотлива из шахт, рудников и метро, систем расхолаживания атомных электростанций и т.п

Изобретение относится к способам снижения гидравлической нагрузки на трубопровод и может быть использовано, в частности, при транспортировке нефти по трубопроводам

Изобретение относится к трубопроводной технике, в частности к устройствам для гашения гидравлических ударов в магистральных трубопроводах, и может быть использовано для предотвращения аварий, связанных с неконтролируемыми динамическими явлениями в виде волн сжатия и разрежения, распространяющимися по трубопроводу

Изобретение относится к устройствам для уменьшения ударного давления в трубопроводах и оборудовании при движении по ним с переменной скоростью жидких сред: растворов, расплавов, эмульсии и суспензии, и может найти применение в химической, нефтехимической, машиностроительной, автотранспортной, горнодобывающей и других отраслях промышленности, а также при решении экологических проблем транспортировки по трубопроводам бытовых и промышленных сточных вод

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидросистемах, подверженных действию гидравлических ударов большой интенсивности

Изобретение относится к устройствам для гашения колебаний давления и ударных волн в потоке текучей среды, преимущественно газовой

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию для трубопроводных сетей, а именно к устройствам для защиты трубопроводов путем гашения пульсации давления в трубопроводах, в частности, путем гашения гидравлических ударов

Изобретение относится к области гидротехники, в частности к системе трубопроводов, транспортирующих жидкости

Изобретение относится к электромеханике, а именно к способам и устройствам с использованием пьезоэлектрического эффекта, производящим электрический выходной сигнал от механического входного сигнала, и может быть использовано в машиностроении как вспомогательное оборудование для трубопроводных сетей с целью защиты от воздействий пульсаций давления при гидравлических ударах (далее гидроудар)

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в различных гидравлических системах для защиты гидравлических магистралей от разрушения при их быстром перекрытии. Клапан перекрытия противогидроударный содержит соединенный с магистралью корпус, запорный орган, размещенный соосно с перекрываемым участком магистрали и выполненный в виде тонкостенного полого цилиндра с днищем и конической посадочной поверхностью. В корпусе на входе в перекрываемый участок магистрали расположена ответная коническая посадочная поверхность. Углы наклона образующих конических посадочных поверхностей запорного органа и корпуса не превышают угол трения. Полость корпуса со стороны днища запорного органа сообщена с линией подачи управляющего давления. Вход в полость запорного органа закрыт перегородкой, открывающейся под воздействием избыточного давления жидкости. Перегородка на входе в полость запорного органа выполнена в виде герметичной мембраны свободного прорыва. Последняя установлена посредством герметичного соединения. Изобретение направлено на уменьшение времени сообщения полости запорного органа с перекрываемым участком магистрали при ее перекрытии и на увеличение степени герметичности полости запорного органа при нахождении в рабочей жидкости до перекрытия магистрали. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области гидравлических передач вращения с использованием насосов и двигателей объемного вытеснения. Гидрообъемный привод состоит из мультипликатора, насосов, терморегуляторов, гидромоторов с вентиляторными колесами, высокого и низкого давления трубопроводов и секций для охлаждения масла и воды. Участки трубопроводов высокого давления в зоне примыкания их к терморегуляторам жестко установлены в кожухах цилиндрической формы. На данных участках подвижно размещены подпружиненные винтовыми пружинами сжатия стаканы, перекрывающие собой сквозные пазы, выполненные на участках трубопроводов высокого давления. Внутренние полости упомянутых кожухов цилиндрической формы связаны с трубопроводами низкого давления гидросистемы гидрообъемного привода. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности гидравлического привода тепловозов. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для защиты трубопроводов, преимущественно нефтеналивных морских и речных терминалов от волн повышенного давления (гидравлических ударов), возникающих в процессе эксплуатации трубопровода при быстром закрытии задвижек на трубопроводах нефтеналивных терминалов, и может быть использовано при эксплуатации жидкостных систем, а именно нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Система защиты наливного трубопровода от гидравлического удара содержит причальную и береговую сбросные емкости, соединенные с наливным трубопроводом, в конечном сечении которого установлена задвижка, причем причальная сбросная емкость выполнена меньшего объема, чем береговая сбросная емкость, при этом каждая емкость выполнена герметичной, свободно сообщена с наливным трубопроводом и частично заполнена газом и транспортируемой жидкостью. Техническим результатом изобретения является исключение необходимости применения насосов для обратной закачки жидкости из сбросных емкостей в трубопровод, исключение возможности переполнения сбросных емкостей, устранение задержки (запаздывания) в срабатывании систем защиты при повышении давления в трубопроводе. 4 ил.

Изобретение относится к гидросистемам, в частности к предохранительным устройствам трубопроводов, и предназначено для повышения эффективности гашения коротких импульсов гидравлического удара и пульсаций давления. Защита гидрооборудования при различных возмущениях давления в гидросистеме достигается за счет придания сферической формы поверхности волнового фронта и снижения ударной плотности энергии ударной волны по пути ее распространения. Такой эффект достигается за счет формы камеры гашения и расположения входного патрубка. Формированию отраженной ударной волны препятствует наличие перфорированной мембраны. Технический результат - снижение ударного давления в трубопроводе. 1 ил.
Наверх