Ударный узел


 


Владельцы патента RU 2484380:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для создания импульсного режима течения жидкости. Ударный узел, включающий корпус, состоящий из двух частей, в каждой из которых выполнены входное и выходное отверстия, центрирующий шток, вставленный во втулки, закрепленные в каждой части, на концах которого закреплены ударные клапаны, входящие каждый во входные отверстия, расположенные на одной из сторон каждой части, на противоположных сторонах которых жестко закреплены постоянные магниты, между которыми расположен диск, состоящий из двух частей, жестко закрепленных в центральной части центрирующего штока и плотно прижимающих расположенную между ними эластичную мембрану, зажатую по краям между двух частей с возможностью осевого хода свободной части эластичной мембраны; диск может быть выполнен из магнитного материала. Технический результат заключается в увеличении диапазона частот генерации импульсов и повышении надежности работы ударного узла за счет силы притяжения постоянных магнитов, сокращающих время закрытия ударных клапанов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано для создания импульсного режима течения жидкости.

Известна конструкция ударного узла для газогидравлического устройства, включающая корпус с двумя каналами входа и одним каналом выхода рабочей среды, два ударных клапана, два штока и коромысло с осью качения, при этом каждый из каналов входа рабочей среды соединен с каналом выхода рабочей среды через установленные в них ударные клапаны, жестко закрепленные на штоках, поступательно движущихся в корпусе между каналами входа и выхода рабочей среды и связанные с коромыслом, снабженным санно-регулировочным механизмом, выполненным из неподвижной, подвижной частей и регулировочного винта, который установлен на внешней стороне корпуса (RU №106329, МПК F16K 1/00, опубл. 10.07.2011).

Недостатком известного решения является сложность работы данного устройства при малых расходах рабочей среды из-за присутствующих механических потерь в движущихся частях.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является ударный узел для гидравлического устройства, включающий корпус с двумя входными и одним выходным отверстиями, два ударных клапана, расположенных в каждом из входных отверстий и выполненных соосно вдоль центрирующего штока, установленного в корпусе на втулках с закрепленными на торцах штока клапанами. Регулировочный винт установлен в корпусе и за счет червячной передачи связан с подвижным седлом ударного клапана, ввернутого наружной резьбой во входное отверстие корпуса (RU №114129, МПК F24D 3/02, опубл. 10.03.2012).

Недостатком известного решения является узкий диапазон рабочих расходов при определенном ходе клапанов.

Технический результат заключается в увеличении диапазона частот генерации импульсов и повышении надежности работы ударного узла за счет силы притяжения постоянных магнитов, сокращающих время закрытия ударных клапанов.

Технический результат достигается тем, ударный узел включает корпус, состоящий из двух частей, в каждой из которых выполнены входное и выходное отверстия, центрирующий шток, вставленный во втулки, закрепленные в каждой части, на концах которого закреплены ударные клапаны, входящие каждый во входные отверстия, расположенные на одной из сторон каждой части, на противоположных сторонах которых жестко закреплены постоянные магниты, между которыми расположен диск, состоящий из двух частей, жестко закрепленных в центральной части центрирующего штока и плотно прижимающих расположенную между ними эластичную мембрану, зажатую по краям между двух частей с возможностью осевого хода свободной части эластичной мембраны. Диск выполнен из магнитного материала.

На фиг.1 изображена конструкция ударного узла. Ударный узел содержит (фиг.1) корпус, выполненный из двух одинаковых, жестко связанных между собой частей 1 и 2, в каждой из которых выполнены входные 3 и 4 и выходные отверстия 5 и 6, два ударных клапана 7 и 8, расположенных в каждом из входных отверстий 3 и 4, выполненных соосно вдоль центрирующего штока 9, установленного в корпусе на втулках 10 с жестко закрепленными на концах центрирующего штока 9 ударными клапанами 7 и 8. На сторонах каждой части 1 и 2 корпуса, противоположных сторонам с входными отверстиями 3 и 4, жестко закреплены постоянные магниты 11, между которыми расположен диск 12, выполненный, например, из магнитного материала и состоящий из двух частей, жестко закрепленных в центральной части центрирующего штока 9 и плотно прижимающих расположенную между ними эластичную мембрану 13, зажатую по краям между двумя частями 1 и 2 корпуса с возможностью осевого хода свободной части эластичной мембраны 13.

Ударный узел работает следующим образом. При возникновении расхода через ударные клапаны 7 и 8 появляются гидравлические силы, направленные вдоль центрирующего штока 9 в сторону закрытия ударных клапанов. При одинаковом открытии ударных клапанов 7 и 8, при котором ударные клапаны 7 и 8 открыты на одинаковое расстояние хода, диск 12 находится на одинаковом расстоянии от постоянных магнитов 11 и не попадает в магнитное поле ни одного из них. А т.к. ударные клапаны 7 и 8 жестко закреплены на центрирующем штоке 9, то гидравлические силы взаимно компенсируются, и ударные клапаны 7 и 8 будут находиться в равновесии. Для пуска в ход ударного узла необходимо увеличить разницу сил, действующих на ударные клапаны 7 и 8, путем резкого изменения расхода в сторону уменьшения и вновь восстановить прежний расход через один из ударных клапанов. Ударные клапаны 7 и 8 вместе с центрирующим штоком 9 и диском 12 придут в движение, и диск 12, жестко закрепленный на центрирующем штоке, сместится в сторону одного из магнитов 11, попадет в поле действия магнитных сил и будет притягиваться им. В результате на систему ударные клапаны 7 и 8, центрирующий шток 9, диск 12 будет действовать сила притяжения постоянного магнита, стремящаяся вывести ударные клапаны 7 и 8 из положения равновесия и закрыть один из них. При закрытии одного из ударных клапанов 7 и 8 происходит гидравлический удар - волновой процесс кратковременного повышения давления над ударным клапаном, положительная волна гидравлического удара, которая сменяется отрицательной. В период отрицательной волны гидравлического удара происходит понижение давления в области над закрытым ударным клапаном. Ударные клапаны 7 и 8 жестко закреплены на центрирующем штоке 9 и при условии полного закрытия одного из них, другой полностью открыт. Через открытый ударный клапан протекает жидкость, поэтому на него действуют гидродинамические силы, направленные в сторону закрытия. Через открытый ударный клапан имеется расход, а через закрытый он отсутствует, поэтому имеется разность давлений между двумя сторонами эластичной мембраны 13, равная величине гидравлического сопротивления выходных отверстий 5 и 6. За счет разности давлений с противоположных сторон эластичной мембраны 13 на систему диск 12, центрирующий шток 9, ударные клапаны 7 и 8 со стороны эластичной мембраны 13 действует сила, направленная в сторону закрытия ударного клапана. Гидродинамическая сила и сила, действующая со стороны мембраны 13 в направлении закрытия ударного клапана, оказываются больше силы притяжения постоянных магнитов 11, действующих на диск 12, и гидростатической силы, действующей на закрытый ударный клапан во время обратной волны гидравлического удара. В результате произойдет смена положения ударных клапанов, и весь процесс повторится заново. Благодаря силе притяжения постоянных магнитов 11, постоянно действующей в сторону закрытия одного из ударных клапанов 7, 8 сокращается время закрытия ударных клапанов 7, 8. В результате получаются более прямые гидравлические удары, поэтому понижение давления над закрытым клапаном во время обратной волны гидравлического удара будет больше. За счет снижения давления силы, действующие на закрытый клапан, становятся меньше, а силы, действующие на открытый клапан, остаются неизменными, что способствует открытию клапана и предотвращает «залипание» клапанов. Снижается вероятность «зависания» клапанов, когда клапаны 7 и 8 остаются в частично открытом состоянии, а диск 12 на одинаковом расстоянии от постоянных магнитов 11. При малейшем колебании расхода происходит смещение клапанов 7, 8, а вместе с ними и диска 12. Диск 12 смещается в сторону одного из магнитов 11, попадает в поле его действия и притягивается им, что приводит к закрытию одного из клапанов 7, 8. Поэтому малейшие колебания расхода через один из клапанов 7, 8 могут предотвратить «зависание» клапанов при низких расходах.

По сравнению с известным устройством предлагаемое позволяет повысить надежность работы ударного узла и увеличить диапазон частот генерации импульсов за счет силы притяжения постоянных магнитов, сокращающих время закрытия ударных клапанов.

1. Ударный узел, включающий корпус, состоящий из двух частей, в каждой из которых выполнены входное и выходное отверстия, центрирующий шток, вставленный во втулки, закрепленные в каждой части, на концах которого закреплены ударные клапаны, входящие каждый во входные отверстия, расположенные на одной из сторон каждой части, на противоположных сторонах которых жестко закреплены постоянные магниты, между которыми расположен диск, состоящий из двух частей, жестко закрепленных в центральной части центрирующего штока и плотно прижимающих расположенную между ними эластичную мембрану, зажатую по краям между двух частей с возможностью осевого хода свободной части эластичной мембраны.

2. Ударный узел по п.1, отличающийся тем, что диск выполнен из магнитного материала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автономных систем отопления, в частности к деаэрационно-расширительным мембранным бакам, и может быть использовано в автономных системах отопления и горячего водоснабжения для обогрева внутренних объемов зданий.

Изобретение относится к способу получения чистого пара с последующей его конденсацией и получением обессоленной воды повышенного качества. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах централизованного теплоснабжения. .

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения.

Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления, в частности к устройствам для регулирования температуры воздуха в помещениях, отапливаемых от систем открытого теплоснабжения.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано в закрытых системах теплоснабжения преимущественно жилых зданий при зависимой схеме присоединения к тепловой сети.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использована для коммунально-бытового и промышленного тепло- и горячего водоснабжения с вакуумной деаэрацией воды.

Изобретение относится к области кондиционирования воздуха в помещениях. .

Изобретение относится к системам теплопередачи. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и используется для получения чистого конденсата (обессоленной воды) из сетевой воды, с последующим использованием его для питания паровых котлов.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для регулирования расхода тепла в системах отопления зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении надежности управления теплопотреблением. Для этого предложено устройство для автоматического управления теплопотреблением, которое содержит подающую магистраль, соединенные последовательно ключ, водоструйный элеватор, потребитель тепла со стояковой системой отопления, обратную магистраль, а также блок управления, выход которого подключен ко второму входу ключа, циркуляционный насос, первый вход которого связан с обратной магистралью, второй вход циркуляционного насоса соединен со вторым выходом блока управления, а выход циркуляционного насоса подключен ко второму входу водоструйного элеватора. Устройство включает «m» блоков измерения температуры теплоносителя на входах в стояки системы отопления потребителя тепла со стояковой системой отопления, где m - количество стояков, входы которых подсоединены к соответствующим «m» выходам с 2-го по (1+m)-й потребителя тепла со стояковой системой отопления, а выходы «m» блоков измерения температуры теплоносителя на входах в стояки системы отопления потребителя тепла со стояковой системой отопления связаны с соответствующими «m» входами с 1-го по m-й блока управления. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Гидравлический теплогенератор, включающий входное закручивающее устройство, соединенное с корпусом вихревой камеры, патрубок отвода нагретой жидкости, отличающийся тем, что снабжен со стороны размещения дросселя приосевым центральным отверстием с установленным в нем патрубком подвода в приосевую область вихревой камеры дополнительных масс жидкости, торцы которого оборудованы ходовыми винтами с сальниковым уплотнением, обеспечивающим регулировку режимов работы. Устройство нагрева жидкости, содержащее гидравлический теплогенератор, сетевой насос с электроприводом, соединенный с корпусом теплогенератора, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающие взаимосвязь теплогенератора с теплообменниками, отличающееся тем, что линия подачи разделена на две, одна из которых направлена к закручивающему поток устройству вихревой камеры, а вторая через эжектор - в ее приосевую область, кроме того, имеются две линии отвода - одна, выйдя из центрального отверстия диафрагмы, подается на вход насоса, вторая, пройдя систему внешних отопительных приборов, подсасывается эжектором в приосевую область вихревой камеры, образуя тем самым замкнутый гидравлический контур. Использование изобретения позволит за счет интенсификации тепломассообмена получить ускорение темпа нагрева несжимаемой среды. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике отопления и теплоснабжения. Система отопления содержит магистральные подающий и обратный трубопроводы, разводящие теплоноситель по стоякам. Стояки образованы вертикальными подающими и обратными трубопроводами и к ним присоединены при помощи подводок комплекты нагревательных приборов. Система дополнительно оборудована перемычками, которые соединяют последовательно концы подающих и обратных вертикальных трубопроводов как в стояках, так и трубопроводы соседних стояков, обеспечивая возможность последовательного прохода по ним части теплоносителя, минуя комплекты нагревательных приборов. Свободные концы крайних подающего и обратного трубопроводов, соединенных стояков (первого и последнего), присоединены к соответствующим магистральным трубопроводам. Это позволяет повысить тепловую устойчивость системы отопления. 3 ил.

Изобретение относится к области отопления зданий. Устройство автоматического управления содержит подающий и обратный трубопроводы, элеватор и систему отопления, а также насос, блок управления, блок измерения температуры наружного воздуха, блоки измерения температуры теплоносителя, установленные на подающем и обратном трубопроводах. Регулирующий клапан установлен в подающем трубопроводе, его выход связан с первым входом элеватора, а вход через обратный клапан связан с обратным трубопроводом. Циркуляционный насос входом подключен к обратному трубопроводу, а выходом через обратный клапан подключен к выходу водоструйного элеватора. Или параллельно обратному трубопроводу между вторым входом водоструйного элеватора и вторым блоком измерения температуры теплоносителя установлен циркуляционный насос. Или параллельно подающему трубопроводу между выходом водоструйного элеватора и первым блоком измерения температуры теплоносителя установлен циркуляционный насос. Это позволяет обеспечить надежную и длительную эксплуатацию в основном и резервном режимах работы за счет обеспечения устойчивого гидравлического режима и постоянного расхода циркуляции теплоносителя в системе отопления. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх