Стенд для исследований нестационарных процессов в напорных трубопроводах гидротранспортных систем

ИСАНИ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик РСК ТВУ СВИДЕ К 61) Дополни 22)Заявлено ное к авт, санд-ву)И. Кл. 823/27" 1 1.6.04.81 (2 присоелннением заявки М оударетвкииый комитет сссР о аелам изабретеиий и открытий3) Приори товано 15.10.82. Бюллетень М 53) УДК 621.8 .72(088.8) лн ата опубликования описания 16. 10.И. Кирмелашвили, Т. В. Г. Турабелидзе и. Ш. Цамалашвил Гачиташвилис. ИГжММЮ 1 дт,с 1 юу Тт ХНИЧсСлАя ЬЙСЛНФТЕКА(7 ) Заявите нститут горной механики и А. Цул а.(Б 4) стенд для исслеДОВАния нктАционАРных пРОцессовВ НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ ГИДРОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ре шланг начинает перечному сечению ствительную карти цесса, следовател точность исследов диапазон исследов замены шланга или сжатым воздухом н приведенный модул ветственно скорост волны удара. н стке стра ненн при ще но кр Изобретение, относится к гидро- транспорту, а именно к стенду для исследований нестационарных процессов в напорных трубопроводах гидро- транспортных. систем, и может быть использовано в экспериментах по исследованию процессов, имеющих место при транспортировании сыпучих материалов в установках гидротранспортных систем.Известен стенд, содержащий зумпф, насос, ограничитель длины пробега волны удара, опытный участок трубопровода с упругим элементом для уменьшения приведенного модуля упругости.1 тот стенд обладает существеннымистатками: из-за того, что на учатрубопровода, в котором распроняется волна удара, шланг, запрлый воздухом, проложен по дну,транспортировании высоконасыых гидросмесей возникает опас"ь частичной или полной закупорки,е того, при гидравлическом уда" Известен стеннестационарных итрубопроводах гитем, содержащийбой модельные тргим трубчатым энасос, всасывающсоединен с зумпфный - с одним изЭтим стендамрые недостаткизя регулировать перемещаться по почто искажает дейу протекания проис, уменьшается ний; имеет узкий ний, так как без перезаряжения его льзя регулироватьупругости, сооть распространения для исследований оцессов в напорных ротранспортных сис ообщенные между со бопроводы с упруементом, зумпф и й патрубок которого и, а нагнетатальтрубопроводов 2, анже присущи некото ак, например, нельизменять) приведен3 96591 ный модуль упругости системы без замены (без изменения сечения и объема) труб, имеющих в поперечном се-. чении форму квадрата. Кроме того, . последние не выдерживают большие : давления, что также уменьшает диапазон исследований.Цель изобретения -,расширение диапазона исследований.Цель достигается тем, что каж дый .модельный трубопровод снабжен установленной снаружи упругого трубчатого элемента коаксиально ему металлической трубой, полость между которой и трубчатым элементом запол- И нена сжатым воздухом.На черетеже изображен стенд, общий вид. Стенд содержит насос 1, зумпф 2, рр всасывающий патрубок 3, нагнетательный патрубок 4, запорные органы (пробковые краны) 5 и 6, ограничители длины пробега ударной волны (воздушно-гидравлический колпак) 7-10, .тензометрические датчики Давления 11- 18, модельные трубопроводы, вклю" чающие в себя упругие элементы 19 й 20 из полимерного материала, металлические трубы 2 1 и 22, подводящий сжатый воздух трубу 23, вентиль 24, подводящие к трубопроводам сжатый воздух трубки 25 и 26, вентили 27 и 28, манометры 29 и 30.Стенд работает следующим образом.До начала экспериментов (исследований) от источника сжатого воздуха к трубопроводам по трубе 23 подводят сжатый воздух, который к трубе 21 подводится посредством трубки 27 а кЮ трубе 22 - посредством трубки 26. При этом открыты вентили 24, 27 и 28, ,После заполнения пространств между элементом 19 и трубой 21, а также между элементом 20 и трубой 22 сжатым воздухом под необходимым давлением (контролируется манометрами 30 и 31) закрывают вентили 24, 27 и 28. Затем открывают краны 5 и б,и запускают насос 1, который через патрубок 3 из зумпфа 2 всасывает гидросмесь и наг" О нетает в патрубок 4. Гидросмесь тран-. спортируется по патрубку 4 через элементы 19 и 20 и возвращается в зумпф 2 обратно.После, установления режима. посред- И ством датчиков 11- 18 и манометров 29 и 30, фиксируют значения давлений внутри элементов 19 и 20, а также 9 4в пространствах между ними и трубами 21 и 22.После этого мгновенным перекрытием кранов 5 и 6 вызывают гидравличе.ские удары. Если хотят, чтобы он возник с волны повышенного давления,перекрывают кран 6, а если хотят,чтобы он возник с волны пониженногодавления, то перекрывают кран 5.Одновременно при помощи датчиков давления 11- 18 фиксируют характер изменения давления при гидравлическомударе.Так как элементы 19 и 20 изготовлены из полимерных материалов и имеют возможность значительной деформации (увеличения поперечного сечения),то волна удара распространяется и всжатом воздухе, защемленном в пространстве между ними и трубами 21 и 22.Поэтому одновременно можно фиксировать характер изменения давленияв элементах 19 и 20, по которымтранспортируется гидросмесь и в газовом пространстве,После затухания колебательногопроцесса открывают тот пробковый кран,перекрытием которого был вызван гид-равлический ударВ дальнейшем открывают вентили24, 27 и 28 и в пространствах междуэлементом 19 и трубой 2 1, а такжемежду элементом 20 и трубой 22 закачивают новую порцию сжатого воздуха, При этом значения давленийконтролируются манометрами 29 и 30.,Увеличение давления воздуха увеличивает его плотность. Соответственно изменяется и скорость распространения ударной волны. Увеличениеплотности окружающей среды изменитскорость распространения ударнойволны и в элементах 19 и 20, которыеизготовлены из полимерных материалов,С целью определения характера изменения давления и скорости распространения ударной волны при новых условиях прекращают подачу сжатого воздуха по трубе 23 и трубкам 25 и 26(закрывают вентили 24, 27 и 28) мгновенным перекрытием кранов 5 или 6,:вызывают гидравлические удары. Одновременно тензометрическими датчикамидавления 11-18 фиксируют характерпротекания процесса и изменения давления,В давльнейшем эксперименты могутбыть повторены в запланированном количестве,5 965919 бСтенд имеет очень простую конст- зумпаом, а. нагнетательный - с одним рукцию, однако позволяет проводить из модельных трубопроводов, о т л и- эксперименты в широком диапазоне и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличить точность определения харак- расширения диапазона исследований, тера протекания процесса и величиныкаждый модельный трубопровод снабизменения давлений. жен установленной снаружи упругоготрубчатого элемента коаксиальноему металлической трубой, полость,формула ивобретения между котоРой игтрубчатым элементомф заполнена сжатым воздухом.Стенд для исследований нестацио" Источники информвции, нарных процессов внапорных трубопро- принятые во внимаце при экспертизе водах гидротранспортных систем, содер"1. Авторское свидетельство СССР, жащий сообщенные между собой модель .136672, кл. В 65 6 69/20, 1960. ные трубопроводы с упругим. трубчатым и 2. Авторское свидетельство СССР элементом, зумпф и насос, всасываю- У 716939, кл. В 65 0 53/30, 1978 щий патрубок которого соединен с (прототип).965919 Составитель Г, КиселеваТехред А.Бабинец КорректорН. БурякМ актор И. Дылы Тираж 977 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосква, Ж, Р3 77 Подписноекомитета СССРи открытийаушская наб д. Й/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, М