Противогидроударное устройство

) 16 - 55/02 Л:с с 1 сс с П ИЕ И ОБРЕТЕН саицетвы АВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ(46) 15.04.84, Бюп. Ж 14 (72) Л. В. Аверин, Е. Г. Гейца, Ю. С. Михеев и Л. Е. Сицаш (71) Днепропетровский орцена Труцового Красного Знамени госуцарственный университет имени 300-петия воссоецинения Украины с Россией(56) 1. Авторское свицетепьство СССР % 395662, кп. Г 16 Ц 55/02, 1971.2. Авторское свицетепьство СССР % 887878, кп, Р 16 55/02, 1980 (прототип).(54) ( 57) ПРОТИВОГИДРОУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО, соцержащее немагнитный корпус, закреппенный на фпанце напорно го трубопровоца, в котором установлен упругий цемпфирующий эпемент, выпопненный в вице гофрированной вставки с . гпухой крышкой, постоянный магнит, и магнитную эпектрическую катушку, подключенную к источнику питания, о ти и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью расширения функционапьных возможностей путем автоматической перенастройки на разпнчные режимы работы,гпухая крышка цемпфирующего эпемента выпопнена немагнитной с ципинцрической частью, постоянный магнит установпен на корпусе, а магнитная эпектрическая катушка выпопнена из цвух частей, размещенных .на ципинцрической части крыш-ки, причем оцна из них поцкпючена к источнику питания через эпектрический мост, а вторая снабжена усипитепем сигнала и фазочувствитепьным эпемен том, поцкпюченными к мосту.1 108Изобретение относится к устройствам цпя гашения энергии, шумов, гидравлических ударов и может быть использовано в химической, машиностроительной, авиационной, нефтедобывающей технике, в системах тепло- и водоснабжения, в ороситепьных системах сельского хозяйства, в гидромашинах.железнодорожного транспорта,1 ОИзвестен газовый демпфер гидравлического удара, вкпючающий напорный трубопровод, корпус, жестко присоединенный к трубопроводу, цемпфирующий эпе 1мент, выполненный в вице сипьфона, заглушенного с одного конда, а другим присоединенного к фпанцам напорного трубопровода, противовес дпя ограничения сипьфона 1 1 .Недостатком известного демпфера является низкая эффективность функдионирования.Известно противогидроуцарное устройство, содержащее немагнитный корпус, закрепленный на фпанце напорного трубопровода, в котором установлен упругий демпфирующий элемент, выпопненный в виде гофрированной вставки с гпухой30 крышкой, постоянный магнит и магнитную электрическую катушку, подключенную к источнику питания 23 .Недостатком известного устройства является невозможность изменения силы взаимодействия постоянного магнита и катушки на различных стационарных режи" мах течения жидкости в трубопроводе. Кроме того, степень гашения гидроудара недостаточно высокая.Цепь изобретения - расширение функ 10 ционапьных возможностей путем автоматической перенастройки на различные режимы работы.Поставленная цепь достигается тем, что в противогидроударном устройстве, содержащем немагнитный корпус, закрепленный на фпанце напорного трубопровода, в котором установлен упругий демпфирующий элемент, выполненный в вице гофрированной вставки с глухой крышкой, 50постоянный магнит, и магнитную электрическую катушку, подключенную к источнику питания, глухая крышка демпфирующего эпемента выпопнена немагниъной с цилиндрической частью, постоянный 55 магнит установпен на корпусе, а магнитная электрическая катушка выполнена из двух частей, размещенных на ципиндричес кой части крышки, причем одна из нихподкпючена к источнику питания черезэлектрический мост, а вторая снабженаусипитепем сигнапа и фазочувствитепьнымэпементом, подключенными к мосту,На чертеже схематически изображенопротивогицроударное устройство.Устройство состоит из немагнитногокорпуса 1, закрепленного на фпанценапорного трубопровода 2. В корпусе 1установлен упругий демпфирующий элемент, выполненный в виде гофрированнойвставки сипьфона 3 с гпухой крышкои 4,Рсделанной из немагнитного материала.Постоянный магнит 5 установлен на корпусе 1. На. цилиндрической части крышки 4 размещена электрическая магнитная катушка, выпопненная в виде двухчастей - катушек 6 и 7, одна из которых через электрический мост 8 под.кпючена к источнику 9, а вторая, управляющая, через усилитель 10 сигналаи фазочувствитепьный элемент 11 подсоединена к мосту 8,Противогицроударное устройство раГотает следующим образом.Катушка 7 запитана постоянным по величине напряжением переменного тока от источника питания 9 через одну ветвь электрического моста 8, причем сила ее магнитного взаимодействия с магнитом 5 постоянна в процессе всего времени работы устройства. Катушка 6 является управляющей, сила тока в ней, а также ее взаимодействие с магнитом 5 меняются в противофазе давпению гидравлического удара.На стационарном режиме течения жидкости суммарная сила взаимодействия катушек 7 и 6 с магнитом 5 равна сумме постоянной сипы взаимодействия катушки 7 и сипы взаимодействия управляющей катушки 6 при номинальной силе тока в ней. Эга суммарная сила взаимодействия равна силе давления жидкости и обеспечивает разгрузку сипьфона 3 (его длина при этом равна дпине vри ненагруженном состоянии).При возникновении гидравлического удара в напорном трубопроводе 2 гашение обеспечивается за счет увеличения внутренней жидкостной полости сипьфона 3 при его растяжении давлением гидроудара.При этом давление гидроудара преодолевает сипу сопротивления растяжения сипьфона 3, сипу давпения газа в газовой полости, образованной сипьфоном 3, корпусом 1 и магнитом 5, а также3 1086силу магнитного взаимопействия постоянного магнита 5 и электрических хатушек 6 и 7. При этом оцновременно совторой ветви моста 8 перепается сигнал, пропорциональный величине цавлениягипроупара, на фазочувствительныйэлемент 11, гпе происхопит смещениеего фазы на 1800. Смещенный сигналусиливается усилителем 10 и лопаетсяна управляющую катушку .6 в противо Офазе павлению гилроупара. Поэтомуросту павления жипкости при гипроуларесоответствует снижение силы взаимопействия магнита 5 и катушек 6 и 7,что позволяет увеличить растяжение 15сильфона 3 и тем самым обеспечитьболее эффективное гашение гиправпического улара. Препел попустимогорастяжения сильфона 3 опрелеляетсявеличиной механических напряжений, 20возникающих в его элементах, и составляет 10-20% от его плины в ненагруженном состоянии,287 4Вовзрат сильфона 3 в первоначальное положение осуществляется силой павиею ния в газовой полости межцу сипьфоном 3, корпусом 1 и магнитом 5, силой магнит ного взаимопействия магнита 5 и катушек 6 и 7, силами упругости сильфона 3.При перехоце с опного стационарногр режима течения жипкости на пругой сила магнитного взаимопействия магнита 5 и катушек 6 и 7 через цепочку мост 8- элемент 11 - усилитель 10 - катушка 6 устанавливается пропорционально величине статического цавления, тем самым обеспечивается автоматическая настройка устройства на необхопимый режим работы.Технико-экономическая эффективность от использования изобретения закпючаеь. ся в увеличении степени гашения гицро уцара, в возможности автоматической перенастройки устройства на необ-оцимость режима работы, в снижении инерпионности, металлоемкости.