Струйно-кавитационный делитель потока жидкости

Изобретение относится к струйной технике, в частности к струйным делителям потока жидкости, и может быть использовано в гидроприводах для синхронизации движения исполнительных гидродвигателей, разделения потока жидкости на требуемое число частей в требуемом отношении. Кавитационный делитель потока жидкости содержит корпус с кавитационными элементами в виде струйных элементов типа «сопло-сопло», расположенные равномерно вокруг конфузорного сопла и помещенные в крышку. Технический результат - возможность разделения потока жидкости на части без использования золотниковых или мембранных элементов с повышением точности разделения. 1 ил.

 

Изобретение относится к струйной технике, в частности к струйным делителям потока жидкости, и может быть использовано в гидроприводах для синхронизации движения исполнительных гидродвигателей, разделения потока жидкости на требуемое число частей в заданном отношении.

Известны золотниковые дроссельные делители потока (Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М. Вильнер, Я.Т. Ковалев, Б.Б. Некрасов и др. - 2-е изд. - Мн. Высш. шк., 1985. - 382 с.), состоящие из двух чувствительных элементов (постоянные дроссели) и золотника с каналами (переменные дроссели) и позволяющие осуществлять синхронизацию скорости движения двух гидродвигателей посредством поддержания постоянных перепадов давления на чувствительных элементах переменным дросселем.

Недостатками такой конструкции являются сложность изготовления прецизионных золотниковых пар, чувствительность к качеству рабочей жидкости, необходимость селективной сборки, возможность разделения потока только на четное число частей.

Известен одномембранный дроссельный делитель потока [АС СССР №1696756, кл. F15B 13/06, 11/22, F15C 3/04, бюл. №45, 1991 г.] с двумя чувствительными элементами (постоянные дроссели) и элементом типа «сопло-заслонка» (переменный дроссель) с заслонкой, перемещаемой мембраной.

Недостатками такой конструкции является недолговечность мембраны из-за усталостного разрушения, необходимость использования редких эластомеров при изготовлении, низкая чувствительность к изменению давления в выходных каналах, возможность разделения потока только на две части.

Известен делитель суммирующий клапан мембранного типа с механизмом запирания [АС СССР №1744312, кл. F16B 11/022, бюл. №24, 1992 г.], в котором чувствительные элементы выполнены в виде трубок Вентури, а переменный дроссель выполнен в виде золотниковой пары, перемещаемой мембраной.

Недостатками такой конструкции являются ее сложность, кавитационные ограничения на расход, усталостное разрушение мембраны.

Известен эффект стабилизации расхода жидкости (свойство сохранять постоянство расхода при постоянном давлении на входе и переменном на выходе) в трубках Вентури при гидродинамической кавитации (Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: учебник для вузов / Т.М. Башта и др. - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.) при постоянном давлении питания на входе, который может использоваться для разделения потока жидкости на несколько частей.

Известно также о возникновении эффекта кавитационной стабилизации расхода в струйных элементах и влияние конструктивных параметров на расход стабилизации (Мансуров В.И. Выбор конструктивных параметров струйных элементов // Пневматика и гидравлика. Приводы и системы управления. Вып. 3. - М.: Машиностроение, 1975. - стр. 271-277).

Наиболее близкими к предлагаемому изобретению являются делители потока на стендах для проверки расходомеров и счетчиков жидкости [АС СССР №356474, кл. G01F 25/00, бюл. №32, 1972 г.; АС СССР №540152, кл. G01F 25/00, бюл. №47, 1976 г.], содержащие в качестве кавитационных элементов трубки Вентури, соединенные параллельно (гребенкой), в каждой из которых наблюдается эффект стабилизации расхода жидкости.

Недостатками конструкции таких делителей потока являются выполнение компоновки кавитационных элементов в виде гребенки, низкая точность разделения расхода вследствие пульсаций давления.

Задачей изобретения является оптимизация массогабаритных характеристик и функциональных возможностей устройства.

Техническим результатом, обеспечиваемым эффектом стабилизации расхода, является возможность разделения потока жидкости на части без использования золотниковых или мембранных элементов, с повышением точности разделения.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в струйно-кавитационном делителе потока жидкости, содержащем корпус с кавитационными элементами, согласно изобретению кавитационные элементы выполнены в виде струйных элементов типа «сопло-сопло», расположенных равномерно вокруг конфузорного сопла и помещенных в крышку.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена конструкция устройства в разрезе.

Струйно-кавитационный делитель потока жидкости состоит из корпуса 1, в котором расположены равномерно вокруг конфузорного сопла 2, в зависимости от количества частей, на которые делится поток, струйные элементы типа «сопло-сопло», состоящие из струйной трубки 3 и диффузорного приемного сопла 4, закрытые крышкой 5, связанной с корпусом 1, в которую вворачивается питающее конфузорное сопло 2.

Струйно-кавитационый делитель потока жидкости работает следующим образом. При подаче давления в конфузорное сопло 2 формируется затопленная струя жидкости, которая попадает на спрофилированную отражающую поверхность корпуса 1, отражается и попадает в кавитационные элементы типа «сопло-сопло». При попадании жидкости в струйную трубку 3 в струйной камере формируется струя жидкости, состоящая из ядра и струйного пограничного слоя. Часть струи совместно со струйным пограничным слоем попадает в диффузорное приемное сопло 4, где высокая скорость движения жидкости (свыше 150 м/с) способствует возникновению кавитации, которая позволяет сохранить гидравлическое сечение струи до конца диффузорного участка приемного сопла, тем самым обеспечивая эффект кавитационной стабилизации расхода. При возникновении эффекта кавитационной стабилизации расхода в кавитационных элементах устанавливается постоянный расход, который не зависит от давления на выходе из элементов, что позволяет разделить расход через конфузорное сопло 2 на требуемое число частей.

Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с ближайшим аналогом позволяет оптимизировать массогабаритные характеристики делителей потока, использующих эффект кавитационной стабилизации расхода жидкости, а также повысить точность разделения потоков за счет использования струйных элементов типа «сопло-сопло».

Кавитационный делитель потока жидкости, содержащий корпус с кавитационными элементами, отличающийся тем, что кавитационные элементы выполнены в виде струйных элементов типа «сопло-сопло», расположенных равномерно вокруг конфузорного сопла и помещенных в крышку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам автоматизации и может быть использовано в трубопроводном транспорте при подкачке нефти из одного трубопровода или из его нескольких ответвлений в несколько общих магистралей, по которым смесь нефтей транспортируется к потребителю.

Изобретение относится к области нефтехимии. Способ управления компаундированием товарных бензинов включает измерение диэлектрической проницаемости и удельной электропроводности, а также температуры и давления компонентов товарного бензина и готового товарного бензина на различных стадиях технологического процесса, дальнейшее приведение измеренных электрофизических параметров компонентов и товарного бензина к единым условиям с контролем значений октанового числа и выработкой рекомендаций по внесению изменений в технологический процесс.

Изобретение относится к устройству для деления потока поровну между двумя и более объектами. .

Изобретение относится к средствам одоризации газов и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к способам и устройствам для регулирования процессов и может найти применение в химической промышленности при производстве циклогексана. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для анализа нефтяных и газовых составов для многофазного флюида. .

Изобретение относится к средствам одоризации природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к технике автоматизации и управления технологическими процессами. .

Изобретение относится к средствам автоматизации процессов транспортирования нефти по различным трубопроводам с разным качеством нефти и объединения потоков нефти с контролированием в смеси нефти показателей ее качества.

Изобретение относится к средствам автоматизации. .

Изобретение относится к средствам автоматизации процессов транспортирования «партий нефти» различного качества по одному трубопроводу с контролем в смеси нефти показателей ее качества. Отличительная особенность автоматизированной системы контроля качества нефти изобретения заключается в том, что резервуары для раздельного хранения нефти оборудованы активаторами в виде набора параллельных дну плоских металлических сеток, собранных в кассету, имеющую раздельный вибропривод электромагнитного типа и по объему занимающую все внутреннее пространство резервуаров. Техническим результатом заявленной системы является стабилизация показателей качества нефти в каждом из резервуаров независимо от продолжительности нахождения нефти в резервуаре. 1 ил.

Изобретение относится к средствам автоматизации процессов транспортирования нефти. Автоматизированная система контроля качества нефти, содержащая подающий нефтепровод, предназначенный для транспортирования входящего потока нефти, и нефтепровод, предназначенный для смешанного потока нефти, регуляторы, установленные в соответствующих нефтепроводах и предназначенные для регулирования и измерения различных показателей качества нефти в соответствующих потоках нефти, включающая вычислители коэффициентов соотношения величин плотности нефти, и/или расхода нефти, и/или содержания серы, и/или содержания хлористых солей, и/или содержания воды в каждом потоке к соответствующим показателям в смешанном потоке. Входы каждого из указанных вычислителей связаны с выходами соответствующих измерителей, а выходы соединены с соответствующими входами микропроцессора, предназначенного для сравнения измеренных и вычисленных параметров с заданными и формирования сигналов регулирования положения заслонок в соответствующих потоках по результатам сравнения. При этом система контроля качества нефти содержит по крайней мере два резервуара для раздельного хранения нефти с различными показателями качества, соединенными технологическими трубопроводами с подающим нефтепроводом на входе и с нефтепроводом для смешанного потока нефти на выходе. Согласно изобретению резервуары для раздельного хранения нефти оборудованы излучателями ультразвуковых колебаний, которые установлены на внутренней стенке по периметру корпуса резервуара. В результате показатели качества нефти в каждом из резервуаров стабилизируются независимо от продолжительности нахождения нефти в резервуаре. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам автоматизации процессов транспортирования нефти. Автоматизированная система контроля качества нефти содержит регуляторы, установленные в подающем нефтепроводе, предназначенном для транспортирования входящего потока нефти, и нефтепроводе, предназначенном для смешанного потока нефти, и предназначенные для регулирования соответствующих потоков нефти, и включает вычислители коэффициентов соотношения величин плотности нефти, и/или расхода нефти, и/или содержания серы, и/или содержания хлористых солей, и/или содержания воды в каждом потоке к соответствующим показателям в смешанном потоке. Входы каждого из указанных вычислителей связаны с выходами соответствующих измерителей, а выходы соединены с соответствующими входами микропроцессора, предназначенного для сравнения измеренных и вычисленных параметров с заданными и формирования сигналов регулирования положения заслонок в соответствующих потоках по результатам сравнения. При этом система контроля качества нефти содержит по крайней мере два резервуара для раздельного хранения нефти с различными показателями качества, соединенные технологическими трубопроводами с подающим нефтепроводом на входе и с нефтепроводом для смешанного потока нефти на выходе. Согласно изобретению резервуары для раздельного хранения нефти оборудованы излучателями ультразвуковых колебаний, которые установлены на внутренней стенке по периметру корпуса резервуара на резиновых пластинах. В результате показатели качества нефти в каждом из резервуаров стабилизируются независимо от продолжительности нахождения нефти в резервуаре. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к струйной технике, в частности к струйным делителям потока жидкости, и может быть использовано в гидроприводах для синхронизации движения исполнительных гидродвигателей, разделения потока жидкости на требуемое число частей в требуемом отношении. Кавитационный делитель потока жидкости содержит корпус с кавитационными элементами в виде струйных элементов типа «сопло-сопло», расположенные равномерно вокруг конфузорного сопла и помещенные в крышку. Технический результат - возможность разделения потока жидкости на части без использования золотниковых или мембранных элементов с повышением точности разделения. 1 ил.

Наверх