Способ гашения гидроудара и устройство для его осуществления

,КПА ргии нием нных чек с екры- тами ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(54) СПОСОБ ГАШЕНИЯ ГИДРОУДАРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: в гидросистемах для гашения двусторонних гидроударов. Сущность изобретения: рассеивание эне волны давления в потоке деформирова двух упругих элементов в виде разнесе вдоль потока заполненных газом обола различными модулями упругости и пер тием потока между упругими элемен Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидросистемах, подверженных действию гидроударов большой интенсивности.Цель изобретения - повышение эффективности и надежности гашения как прямых, так и непрямых гидроударов высокой интенсивности,На фиг. 1 представлена общая схема устройства; на фиг, 2 - продольный разрез устройства в сборе: на фиг. 3 и 4 - сечения А-А и Б-Б на фиг, 2; на фиг. 5 - в увеличенном размере элемент клапанного узла: на фиг, 6 - вариант выполнения запорного элемента.Устройство для гашения гидроудара содержит демпфирующую съемную секцию 1, включающую кожух 2, перфорированную обечайку 3 и упругий элемент (позицией не при прохождени д или разрежения с интенсивностью соответственно выше или ниже заданной, для чего в трубопроводе установлены съемная основная и дополнительная демпфирующие секции (ДС), каждая из которых включает кожух, в котором размещены торообразные оболочки, охватывающие перфорированную обечайку, и прерыватель потока, выполненный в виде полой вставки, установленной между ДС с образованием единого проточного тракта, и размещенного внутри вставки клапанного узла с опорным элементом и двумя нормально открытыми запорными элементами, расположенными по обе стороны опорного элемента с возможностью противоположного перемещения от него при открытии и перекрытии проточного тракта при их посадке на опорный элемент. 2 с, и 6 з.п. ф-лы, 6 ил,обозначен) в виде заполненных сжатым газом торообразных деформируемых оболочек 4. размещенных в кожухе 2 и охватывающих перфорированную обечайку 3. При этом демпфирующая секция 1 установлена в трубопроводе 5 с сообщением проточной части последнего с внутренней полостью 6 обечайки 3. Устройство снабжено дополнительной демпфирующей секцией 7 и прерывателем 8 потока, которые могут быть выполнены съемными.Прерыватель 8 потока выполнен в виде полой вставки 9, установленной между секциями 1 и 7 с образованием единого проточного тракта, и размещенного внутри вставки 9 клапанного узла 10 с опорным элементом 11 и двумя нормально открытыми запорныяи элементами 12 и 13. Запорные элементы 12 и 13 расположены по обе стороны опор 18080665 10 15 20 25 30 35 40 ного элемента 11 с возможностью противоположного перемещения от опорного элемента 11 при открытии, и перекрытияпроточного тракта при их посадке на опорный элемент 11, а давление сжатого газа водной из демпфирующих секций больше,чем в другой.Опорный элемент 11 может быть выполнен в виде продольных ребер 14 жесткости,закрепленных на стенках полой вставки 9,Каждый из запорных элементов 12 и 13может быть выполнен в виде пары поворотных заслонок соответственно 15 и 16, связанных между собой посредством пружины17 растяжения, размещенной между ними,и соединенных посредством шарнирногоузла 18 с ребрами 14 жесткости, В качестветакого узла может быть использован шаровой шарнир (на чертеже не показан),Согласно другому варианту выполнения(фиг. 2) каждый из запорных элементов 12или 13 может быть выполнен в виде плоского клапана 19 (см, фиг. 6), подпружиненногоконической пружиной соответственно 20 относительно опорного элемента 11, при этомпружина 20 закреплена на элементе 11большим диаметром,В состав дополнительной секции 7 входят кожух 21, перфорированная обечайка 22и размещенные между ними деформируемые торообразные оболочки 23.Предварительно рассчитывают размеры секций 1 и 7, живые сечения обечаек 3 и22, давления в оболочках 4 и 23, Соответствующим образом изготовленные узлы устройства устанавливают в трубопроводе 5.При нормальной работе без гидроударов среда проходит через единый проточный тракт устройства, в том числе череззазоры между ребрами 14 и открытые в этомслучае отверстия клапанного узла 10,При возникновении прямого гидроудара, распространя 1 ощегося по направлениюстрелки 24, волна повцшенного давления наего фронте закрцвает поворотные заслонки 415 и 16 запорного элемента 12 (закрытоеположение показано пунктиром на фиг. 5),преодолевая сопротивление пружины 17,удерживающей упомянутые заслонки в открытом состоянии. Повышенное давление в 5отсеченной зоне гасится деформацией оболочек 4 основной демпфирующей секции 1,заполненных сжатым газом под давлением,равным гидростэтическому давлению в потоке. Одновременно в зоне за клапаннымузлом 10 происходит движение жидкости поинерции, сопровождающееся снижениемдавления. При этом происходит деформация (расширение) оболочек 23 дополнительной демпфирующей секции 7,компенсирующее снижение давления в потоке,При проходе через клапанный узел 10 отраженной волны закрывается запорный элемент 13 и гашение волн повышенного и пониженного давления происходит в порядке, обратном описанному выше. Такой же процесс происходит при непрямом гидро- ударе, Закрытие и открытие каждого из запорнцх элементов 12 и 13 происходит неодновременно. Вследствие этого колебательные процессы в трубопроводе 5 ослабляются, а не усиливаются,После открытия обоих запорных элементов 12 и 13 происходит восстановление сплошности потока.Вариант исполнения, представленный на фиг, 6, предотвращает накопление твердых частиц в клапанном узле,Гашение гидроудара осуществляют путем рассеивания энергии волны давления в потоке деформированием двух упругих элементов с различными модулями упругости в виде заполненных сжатым газом деформируемых оболочек 4 и 25, разнесенных относительно друг друга вдоль потока, при этом при прохождении в потоке волны давления или разрежения с интенсивностью соответственно выше или ниже заданной поток в зоне между упругими элементами перекрывают,Деформируемые оболочки одного из упругих элементов заполняют сжатым газом до давления равного, а другого - до давления, меньшего гидростатического давления в потоке,Формула изобретения1, Способ гашения гидроудара путем рассеивания энергии волны давления в потоке деформированием упругих элементов, отл ича ющийс я тем,что рассеивание энергии волны давления осуществляют на двух упругих элементах с различными модулями упругости в виде заполненных сжатымгазом деформируемых оболочек. разнесенных одна относительно другой вдоль потока, при этом при прохождении в потоке волны давления или разрежения с интенсивностью соответственно выше или нижезаданной поток в зоне между упругими элементами перекрывают,2, Способ по п,2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что деформируемые оболочки одного из упругих элементов заполняют сжатым газомдо давления равного, а другого - до давления, меньшего гидростатического давленияв потоке.3, Устройство для гашения гидроудара, содержащее демпфирующую съемную секцию, включающую кожух, перфорированную обечайку и упругий элемент в виде заполненных сжатым газом торообразных деформируемых оболочек, размещенных в кожухе и охватывающих перфорированную обечайку, при этом демпфирующая секция установлена в трубопроводе с сообщением проточной части последнего с внутренней полостью обечайки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено дополнительной демпфирующей секцией и прерывателем потока, который выполнен в виде полой вставки, установленной между секциями с образованием единого проточного тракта, и размещенного внутри вставки клапанного узла с опорным элементом и двумя нормально открытыми запорными элементами, при этом запорные элементы расположены по обе стороны опорного элемента с возможностью противоположного перемещения от опорного элемента при открытии и перекрытия проточного тракта при их посадке на опорный элемент, а давление сжатого газа в одной из демпфирующих секций больше, чем в другой.У 4. Устройство по и. 3, отл и ч а ю ще ес я тем, что прерыватель потока и дополнительная демпфирующая секция выполненысъемными,5 5. Устройство по пп. 3 или 4, о т л и ч аю щ е е с я тем, что опорный элемент выполнен в виде продольных ребер жесткости,закрепленных на стенках полой вставки. 10 6. Устройство по и. 5, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждый из запорных элементов выполнен в виде пары поворотных заслонок, связанных между собой посредством пружины растяжения, размещенной между 15 ними, и соединенных шарнирно с ребрамижесткости.7. Устройство по п. 6, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве шарнирного узла использован шаровой шарнир.20 8. Устройство по пп. 3 или 4, или 5, о тл и чаю щеесятем,чтокаждыйиз запорных элементов выполнен в виде плоского клапана, подпружиненного посредством конической пружины относительно 25 опорного элемента, при этом пружина закреплена на опорном элементе большим диаметром.1808066 Фиг,4 Фиг,46 тавитель В.Калаевред М.Моргентал Корректор О.Кравцовараж Подписноекомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТМосква, Ж, Раушская наб 4/5 едэктор Г,Федот ех Заказ 139 ВНИИ