Устройство для гашения пульсаций давления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEGll)t E ЛИК (19) (11) А1 (д) 4 Р 16 L 55/04

gnpg с . ."?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gP..4, .КЦХь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3719008/25-06 (22) 02.04.84 (46) 30.07.86. Бюл. и 28 (71) Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) Г.P. Аветисян (53) 62-752.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 545820, кл. Р 16 L 55/04, 1974. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ и управления пограничным слоем рабочей жидкости в трубоб проводных системах, содержащее размещенные в корпусе центральный трубопровод с перфорацией и демпфирующие трубки, заполненные сжатым газом и установленные параллельно центральному трубопроводу, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расшйрения .диапазона гасимых частот, трубки имеют в поперечном сечении форму эллипса с уменьшающимся отношением его большой и малой осей, причем суммарная площадь перфорации увеличена по направлению движения жидкости.

12

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам гашения пульсации давления и управления пограничным слоем в трубопроводных системах.

Цель изобретения — расширение диапазона гасимых частот, гашение как акустических, так и турбулентных пульсаций давления и управления пограничным слоем жидкости.

На фиг. 1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — эллиптическая трубка, поперечное сечение.

Устройство для гашения пульсаций давления и управления пограничным слоем жидкости в трубопроводных системах содержит корпус 1, размещенный в корпусе центральный трубопровод 2 с перфорацией 3, эллиптические демпфирующие трубки 4, штуцер 5 противодавления.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость через перфорации

3 центрального трубопровода 2 заполняет полости корпуса 1. Таким образом, эллиптические трубки 4 снаружи будут под давлением пульсирующей жидкости, а изнутри — под давлением сжатого воздуха. Так как по длине изменяется проводимость перфорации

3 центрального трубопровода 2 и эллиптичность демпфирующих трубок 4, то степень гашения будет разная, при этом она создает отрицательный градиент давления по длине устройства. При отрицательном градиенте давления по длине течения рабочей жидкости получается устойчивый пограничный слой.

Гашение волновой энергии в устройстве происходит исходя из следующего.

Волновая энергия расходуется на трение в перфорациях 3, на сжатие жидкости в корпусе и на упругих деформациях эллиптических трубок 4 с»с 2 д ) (4) (5) E„= 0,5 ьР ° N ° AQ, (6) (7) размеров. (1)

Следовательно

Е„= 0,5 Q1N IIP, (8) F+Е,-+E„

APг. S t

2РС (2) где С вЂ” скорость звука;

S — площадь поперечного сечения центрального трубопровода;

" время (некоторое число полных периодов);

55 (IIPI = ЯД (9) Волновая энергия равна

47616 2 Р— пульсации давления (амплитудные значения);

P. — плотность жидкости при нормальном давлении. Энергия диссипации на перфорациях равна

СР П4$2 42

4FV где П вЂ” количество отверстий перфора1О ции;

d — - диаметр отверстий перфораций;

Б, — площадь поперечного сечения перфораций; скорость колебания жидкости

15 в перфорациях;

V — объем устройства;

Энергия сжатия жидкости равна

20 где x — - коэффициент объемного сжатия жидкости.

Потенциальная энергия упругих деФормаций эллиптических трубок равна

25 где 4С; — приращение объема эллиптиР ческой трубки; N — число трубок.

30 гдеЛЯ вЂ” приращение площади и поперечного сечения эллиптической трубки; — длина трубки.

Вместо эллиптического сечения, если рассмотреть овальное сечение с такими же полуосями, то приблизительно

40 расширение плОщади сечения мОжнО Оп ределить по известному методу

45 где 0 — коэффициент, зависящий от упругих свойств материала эллиптической трубки и от ее геометрических подставляя (3), (4) и (8) в (1), определим АР

3 1247616 4

Как видно из (9), р зависит QT d QT геометрических параметров и мапроводимос оводимости центр ьно перфориро- терн в злпиптическ демпфирущ„х ванного трубопровода, т.е. от п и,трубок.

Щ8.3 0öã. 2

Составитель Д. Киселев

Редактор А. Долинич Техред И.Попович Корректор И. Муска Заказ 4106/36 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . Ч .

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4