Гидравлический демпфер

(5)5 Р 16 1 55/02, 55/055 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий политехнический институт (72) Г.М,Тимошенко, Н.А.Марков, В.П,Овсянников и А,В.Гулин(56) Авторское свидетельство СССР М 815415, кл. Р 16 1 55/02, 1979.Авторское свидетельство СССР М 508631, кл. Г 161 55/00, 1972.Авторское свидетельство СССР М 98841, кл. Р 16 1 55/02, 1951. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДЕМПФЕР (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты трубопроводов от гидравлических ударов, Цель изобретения - повышение эффективности функционирования. При подключеЫ 1652732 А 1 нии демпфера к защищаемому трубопроводу 1 жидкость поступает через окна 10 в цилиндр 8 через открытый торец 12 и поджимает поршневой разделитель 3, при этом сжимается газ в газовой полости 4, который эакачивается через обратный клапан 16. При снижении давления в трубопроводе 1 газ в полости 4 вытесняет разделителем 3 жидкость из полости 5 в трубопровод, причем скорость вытеснения и, соответственно, степень гашения провала давления определяются жесткостью газа в полости 4 и сопротивлением дросселя, а именно перекрытием площарей окон 10. Аналогично демпфер работает при гашении гидравлического удара, при этом исключена возможность повреждения элементов демпфера в крайних положениях подвижных частей, что повышает эффективность его работы. 1 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты трубопроводов от гидравлических ударов.Цель изобретения - повышение эффективности функционирования.На чертеже представлен гидравлический демпфер.Демпфер содержит установленный на участке трубопровода 1 корпус 2 с поршневым разделителем 3 и газовой 4 и жидкостной 5 полостями, перегородку 6, подпоршневую полость 7, телескопические цилиндры 8 и 9 с окнами 10, глухим торцом 11, открытым торцом 12, проточки 13 с каналами 14 и паз 15 разделителя 3 и обратный клапан 16. Дроссель состоит из закрепленного в корпусе стакана, в котором выполнены прямоугольные окна 10, и установленной соосно с ним гильзы, закрепленной на поршне 3.Гидравлический демпфер работает следующим образом,При подключении устройства к защищаемому трубопроводу 1 жидкость через окна 10 поступает в полость цилиндра 8 через открытый торец 12, давление в которой становится равным давлению в защищаемом трубопроводе 1, Поскольку давление начальной закачки газа в газовой полости 4 меньше рабочего давления в защищаемом трубопроводе 1, газ начинает сжиматься, а поршневой разделитель 3 вместе с цилиндром 8 двигается вверх, при этом площадь прямоугольных окон 10 увеличивается, что приводит к уменьшению гидравлического сопротивления дросселирующего элемента, увеличению расхода жидкости из защищаемого трубопровода 1 в гидравлический демпфер, следовательно, уменьшается время начальной настройки устройства. Когда давление газа в полости 4 возрастает настолько, что силы, действующие на поршневой разделитель 3 сверху и снизу, уравновешиваются,он занимает какое-то среднее положение в корпусе 2.При отключении насосного агрегата (не показан) защищаемой водоотливной установки волна пониженного давления распространяется по трубопроводу 1, что приводит к падению давления внутри цилиндра 8 и уменьшению силы, действующей на поршневой разделитель 3 снизу. При этом газ в полости 4 расширяется, а поршневой разделитель 3 двигается вниз, вытесняя жидкость иэ цилиндра 8 через окна 10 в полость 5 и взащищаемый трубопровод 1, за счет чего уменьшается скорость изменения давления в водоотливной установке и предотвращается возникновение гидравлического удара.Начальная закачка газа в полость 4 че реэ обратный клапан 16 под давлением позволяет воздействовать на жидкость в защищаемом трубопроводе 1 в начале гидравлического удара, чтобы предотвратить в дальнейшем возникновение волны высоко го давления, а также резонансных явленийи разрушения трубопровода. Поскольку при работе водоотлива давление не падает ниже величины начального давления, то невозможны удары цилиндра 8 с торцом 12 о 55 торец 11, а также исключены динамическиенагрузки на конструктивные элементы предлагаемого устройства, что повышает его надежность и эффективность при использовании гидравлического демпфера, так как исключаются даже кратковремен 10 15 20 25 30 35 40 Волна пониженного давления распространяется по трубопроводу водоотливной установки, причем при ее отражении давление увеличивается.Эта волна повышенного давления проходит через прямоугольные окна10 в цилиндр 8, начинается процесс сжатия газа в полости 4, и поршневой разделитель вместе с гильзой . двигается вверх, при этом уменьшается сопротивление дросселя за счет увеличения эффективной площади прямоугольных окон 10.При движении поршневого разделителя 3 минеральное масло из проточки 13 по каналам 14 попадает в паз 15 и наносится на внутреннюю поверхность корпуса 2 для повышения надежности уплотнений,Таким образом, повышение эффективности защиты трубопроводов достигается за счет использования дросселя, состоящего из цилиндра 9 с прямоугольными окнами 10 и цилиндра 8, закрепленного на разделителе 3, обеспечивающего компенсацию увеличения жесткости газа в полости 4 за счет уменьшения гидравлического сопротивления, а также за счет использования упругой камеры с давлением начальной закачки газа, равным минимальному давлению в защищаемом трубопроводе, что обеспечивает упреждающее воздействие на гидравлический удар в трубопроводе на фазе понижения давления и позволяет предотвратить возникновение дополнительных динамических нагрузок на конструктивные элементы трубопровода, исключить его разрушение,Таким образом, несмотря на увеличение жесткости газа в полости 4 при движении поршневого разделителя 3 вверх, что приводит к уменьшению объема газа, эффективность работы устройства не снижается, поскольку увеличение жесткости газа в полости 4 компенсируется уменьшением гидравлического сопротивления дросселя,1652732 Составитель С.КудиновТехред М.Моргентал Корректор С.Шевкун Редактор М.Петрова Заказ 1762 Тираж 459 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ные всплески давления в защищаемой водоотливной установке.Формула изобретения Гидравлический демпфер, содержащий установленный на участке трубопровода цилиндрический корпус с поршневым разделителем газовой и жидкостной полостей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности функционирования, в жидкостной полости корпуса установлена перегородка с образованием подпоршневой полости, сообщенной с атмосферой, демпфер снабжен дросселирующим элементом, выполненным а виде 5 телескопических цилиндров, виеений изкоторых установлен е жидкостной полости корпуса на перегородке, выполнен с прямоугольными окнами на цилиндрической поверхности и глухим торцом, а внутренний 10 связан с поршневым разделителем и установлен с воэможностью перекрытия окон внешнего цилиндра,