Стенд для исследования нестационарных явлений в многоступенчатых магистральных гидравлических системах

о рте сИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 1684366 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 010377(21) 2458491/29-33с присоединением заявки Но(51)М, Кл.2 С 01 М 10/00 Государетаенный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНА РНЫХЯВЛЕНИЙ В МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Изобретение относится к испытательны 4 стендам и может быть использовано для исследования нестационарных явлений в многоступенчатых магистральных гидравлических системах.Известны стенды для исследования на модели гидравлического удара в пульпопроводах, включающие зумпф, пробковый кран, пульпооборотную насосную установку с ограничителями длины пробега волны удара, в которых с целью моделирования гидравлического удара снижением скорости распространения его, по дну трубопровода, состоящего из отдельных участков, на участке распространения волны удара проложен шланг, заполненный сжатым воздухом, а также контрольно-измерительную аппаратуру 11)Недостатком указанных стендов является то, что нельзя исследовать нестационарные явления в многоступенчатых магистральных гидравлических системах, так как не включают последовательно включенные насосы. Это не позволяет моделировать неста ционарные явления в системе при запуске и остановке насосов, а также влияние на режим работы последнихволны гидравлического удара,Цель изобретения - исследованиехарактера изменения давления на отдельных участках трубопровода в зависимости от изменения скорости распространения импульса.Указанная цель достигается тем,что стенд для исследования нестационарных явлений в многоступенчатыхмагистральных гидравлических системах, включающий трубопровод, состоящий из отдельных участков, зумпф,всасывающий насос, пробковый краи,15 ограничитель длины пробега волныудара и контрольно-измерительнуюаппаратуру, снабжен перекачивающиминасосами, расположенными последовательно на отдельных участках трубо 20 провода на расстояниях дру 1 от друга:г- - интервалы времени между запусками последовательновключенных насосов .Кроме того, он снабжен устройством, уменьшающим амплитуду колеба - ний давления, расположенным от пробкового крана на расстоянии 5 Р. СОгде а - скорость распространенияволны импульса;Г - продолжительность закрытияпробкового крана,а перекачинаюший насос Расположенот подпорного зумпфа и пробковогокрана на расстоянииф - сс ъа,г 10 5 45 где а - скорость распространенияволны импульса;Г - продолжительность закрытияпробкового крана;20На чертеже схематично изображенпредлагаемый стенд для исследованиянестационарных явлений в многосту,пенчатых магистральных гидравлических системах . Он состоит из подпорного эумпфа 1, из которого рабочаяжидкость поступает к насосам 2,3,4и 5 через всасывающую трубу б. Насосы последовательно включены в магистраль и нагнетают жидкость в 30трубопроводы 7,8,9 и 10. На последнем смонтирован пробковый кран 11.На участках нагнетательного трубопровода между насосами равномернопо всей их длине размещены упРугиеэлементы 12, 13 и 14. Для фиксациихарактера изменений давления и расхода на всасывающих и нагнетательныхсторонах насосов Размещены безинерционные тензометрические датчикидавления 15, а на сливном участке10 нагнетательного трубопровода расположен тензометрический датчикрасхода 16, Для измерения перепададавления стенд включает дифференциальные манометры 17, а для измерения давлений, развиваемых насосами - пружинные мановакуумметры 18,Доя ограничения длины пробегаударной волны в трубопроноде стендснабжен воздушно-гидравлическими 50колпаками 19, для исключения иэ магистрали перекачивающих насосов - поочередно-обводными трубами 20, атакже патрубком с уменьшающим амплитуду колебаний давления устройством 5521,Нестационарные явления на стендевозникают при запуске и остановкенасосон 2-5, а также но нремя перекрытия движения потока жидкости пробковым краном 11.Характер протекания нестационарных явлений определяется очередностью запуска и остановки последовательно включенных насосон, интервалом времени между этими операциями и при одинаковых скоростях движения потока, во время установившегося режима, согласно теории Н,Е.ЖУ- ковского, полностью зависит от скорости распространения волны в трубопроводе. С целью изучения этого параметра на характер протекания не- стационарных явлений, на участках между насосами, равномерно по всей длине размещены упругие элементы 12-14. Этим достигается уменьшение упругости участков трубопровода между насосами, т.е. достигается уменьшение общего приведенного модуля упругости системы, соответственно скорости распространения волны импульса (нолны удара) я, и увеличение фазы последнейС целью варьирования продолжительности фазы (кроме иэмененияа ) необходимо изменение расстояния между насосами, т.е. фронта распространения импульса, для чего на стенде насосы в магистральном трубопроводе расположены на расстояниях друг отдруга 1 с,аг. а 1Это дает возможность исследовать характер протекания нестационарных явлений, когда перекачивающие насосы запускаются через интервал временигЕ, 2 Ег ге,О 2 О 3 аС целью исследования нлияния нарежим работы перекачивающих насосовкак волны повьыенного, так волны пониженного давления в отдельности,на стенде имеется возможность длярасположения перекачивающего насосаот подпорного зумпфа и пробковогокрана на расстоянии а(,1 = сКг Ъа с.Это в случае, когда гидравлическийудар в системе возникает в результате перекрытия пробкового крана 11,исключает возможность суммированияволн, отраженных как в подпорномэумпфе 1, так и от пробкового крана,в самом насосе.Расположение на расстоянии В саьот пробкового крана патрубка 21 суменьшающим амплитуду колебаний давления устройством позволяет установить максимальную эффективность последнего, так как до него максимальное превышение давления достигаеттолько при таком условии.формула изобретения1. Стенд для исследования нестационарных явлениЯ в многоступенчатых магистральных гидравлических системах, включающий трубопровод, состоящий иэ отдельных участков, зумпф, всасывающий насос, пробковый кран, ограничитель длины пробега волны684366 с(. =с( )дг 1 2 Составитель А.АТехред С.Мигай нин Корректор Г,реше Редактор И,Прошин 0 Подписноего комитета СССРй и открытийРаушская наб., д.4 каэ 5273/ Тираж 1 дарствен изобрете ва, ЖЦНИИПИ Гопо делам13035, Мо Филиал ППП ф Патент, г. Ужгород, ул.Проектна я удара и контрольно-измерительнуюаппаратуру, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью исследования характера изменения давления на отдельныхучастках трубопровода в зависимостиот изменения скорости распространенияимпульса, стенд снабжен перекачивающими насосами, расположенными последовательно на отдельных участкахтрубопровода на расстояниях друг отдруга: аС, а,1 д дэЕ с- , Е: , е:е. т-2 2 г э 4.где 80, РЭ, 14 - расстояния между насосами;а, а , аз- скорости распространения волны импульса;интервалы времени между запусками последовательно включенных насосов.2. Стенд по и1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен устройством, уменьшающим амплитуду колебаний давления, расположенным от пробкового крана на расстоянии6 а 2;где а - скорость распро стран ен и вволны импульса;Т - продолжительность закрытияпробкового крана.5 3. Стенд по пп.1 и, 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что перекачивающий насос расположен от подпорногоэумпфа и пробкового крана на расстоянии10 где а - скорость распространения волны импульса;продолжительность .закрытия пробкового крана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 13667, кл . В 65 у 69/20, 1960 .