Гаситель гидравлических ударов

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты насосных установок от гидравлических ударов . Цель изобретения - снижение потерь рабочей среды в момент гидравлического удара. При гидравлическом ударе, начинаюК 13 18 щемся с волны пониженного давления, волна через дроссель (Д) 9, эластичную перегородку 12 передается в полости 18 и 8, кроме того, через дополнительный дроссель (ДД) 20 в полость 21 клапана (К) 19 и полость 16. Это приводит к тому, что открываются запорные органы К15 и 19, которые обеспечивают открытие запорного органа 4 и сброс жидкости с избыточным давлением из магистрали в окружающую среду через входной 2 и выходной 3 патрубки. Скорость открытия и закрытия в К 15 и 19 регулируется дросселирующим элементом 14 и ДД 20. Следующее за повышенным давлением понижение давления приводит к перекрытию К 15 и 19 и соответственно закрытию запорного органа 4 и сокращению потерь рабочей среды. 1 15 16 22 17 21 Ё 24 23 ( 00 О 20

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ил.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4654661/29 (22) 09.12.88 (46) 30.09.91. Бюл. N 36 (71) Донецкий политехнический институт (72) Г.М.Тимошенко, В.П.Овсянников и

В.П.Потчен ко (53) 621.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 773367, кл. F 16 К 47/10, 1979. (54) ГАСИТЕЛЬ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ УДАР0В (57) Изобретение относится к машиностроеwe и может быть использовано для защиты насосных установок от гидравлических удаp0s. Цель изобретения — снижение потерь рабочей среды в момент гидравлического удара. При гидравлическом ударе, начинаю„„ЯЦÄÄ 1681107 А1 (si>s F 16 К 47/10, F 16 1 55/02 щемся с волны пониженного давления, волна через дроссель (Д) 9, эластичную перегородку 12 передается в полости 18 и 8, кроме того, через дополнительный дроссель (ДД)

20 в полость 21 клапана {К) 19 и полость 16, Это приводит к тому, что открываются запорные органы К 15 и 19, которые обеспечивают открытие запорного органа 4 и сброс жидкости с избыточным давлением иэ магистрали в окружающую среду через входной

2 и выходной 3 патрубки. Скорость открытия и закрытия в К 15 и 19 регулируется дросселирующим элементом 14 и ДД 20. Следующее эа повышенным давлением понижение давления приводит к перекрытию К 15 и 19 и соответственно закрытию запорного органа 4 и сокращению потерь рабочей среды. 1

Изобретение Относится к машиностроению и может быть использовано для защиты насосйых установок от гидравлических ударов, Цель и306peTQHMR — снижение потерь рабочей среды в момент ГидравлическоГО удара.

На чертеже представлен предлагаемый гаситель.

Гаситель содерх<ит корпус 1 с вхсдным

2 и выходным 3 патрубками, запорный орган

4, шток 5 с поршнем 6 приводного цилиндра

7, надпоршневая полостb 8 которогО cooGщена с дросселем 9, демпфирующий элемент 10 с газовой полость.о 11, эластичной перегородкоЙ 12, >I

При стационарной работе насосной установки давление в полостях 11 и 18 одинаковое и равно рабочему, при этом одну часть объема полости 11 занимает сжатыЙ гаэ, начальное давлен е которого ниже рабочегO, в другую часть — антикоррозийная жидкость, Давление во внутренней полости 16 равно рабочему, псэтому на запорный орган

22 сверху действует большая сила, чем снизу, и он находи ся в нижнем поло>кении, перекрывая клапан 15. Давление в полости

21 запорного органа 24 равно давлению в трубопроводе, поэтому сила, действующая

Hа поршеHь сверху, больLIã силы, действующей снизу, из-за pa=-ности площадей. Этот поршень также находится в нижнем поло1

>кении и перекрывает клапан 19. Давление в полости 8 над порш-Iev 6 равно давлению в защищаемом трубопроводе, а пас<ольку площадь поршня 6 больше площади запорного органа 4, то последний прижат к седлу и защищаемый трубопровод герметичен.

При гидравличес, <ом ударе, начинающемся с волны понижения давлени,, волна через дроссель 9 с фильтром и перегородку

12 передается в пслость 18 и одновременно в полость 8 через дроссел:ь 20 в полость 21 клапана 19 и пол<1сть 16. В определенный момент BpoMBHI I сила, дейст вующля на запорный орган 22 сн зу, превосходит силу, действуюгцую на него сверху, так как под15

55 пОршневое пространство сообщено Газовой

11 элемента 10, а в этой полости находится сжатый газ и вход в нее осуществляется через элемент 14, имеющий большое гидравлическое сопротивление, при этом скорость падения давления в пслости 11 существенно меньше скорости изменения давления в г олости 18, которая равна скорости изменения давления в защищаемом трубопроводе и поэтому запорный орган 24 перемещается вверх, открывая клапан 19, При 3TQM запорный OpI GH 22 ocTGBTcR в HN>Kнем положении, поскольку сила, действующая на него сверху, по-прежнему больше силы, действующей снизу. Поскольку клапан 19 открывается, то полость 8 поршня 6

Соединяется с атмосферой, а давление в нем падает почти до атмосферного. Под действием давленич жидкости в защищаемом трубопроводе на запорный орган 4 последний поднимается вверх, вытесняя жидкость из цилиндра 7 через клапан 19 в атмосферу.

Натекание жидкости через дроссель 9 ограничено сопротивлением дросселя, Таким образом, осуществляется соединение защишаемого трубопровода с атмосферой, за счет которого происходит слив жидкости и гашение гидравлического удара.

Г1осле первого прохода ударной волны клапан 25 закрывается, происходит увеличение давления в точке подключения гасителя гидравлических ударов до уровня, определяемого сопротивлением запорного органа 4, Этот прирост давления меньше допускаемого уровня, но несколько превышает рабочее, Волна повышенного давления через дроссель 9 передается в полость

18, при этом запорный орган 22 перемещается вверх, поскольку сила, действующая на него сверху, определяется давлением в полости 11, котсрое к этому времени падает ниже рабочего. При этом клапач 15 открывается, соединяя полость 21 с о<ружающей средой (натекание жидкости ограничено сопротивлением дросселя 20). Давление в полости 21 падает до атмосферного, поэтому запорный орган 24 остается в верхнем поло>кении, а клапан 19 открытым, давление в полости 8 не увеличивается и сброс жидкости через запорный орган 4 продолжается, Одновременно эта же волна давления попадает через дроссель 9 в полость 8, однако давление в этой полости не увеличивается, поскольку клапан 19 остается открытым, Кроме ТОГО, волна повышенноГО давления через дроссель 20 попадает в полость 21, но изменение давления в этой полости незначительно, поскольку открыт клапан 15, Таким образом достигается то, что клапан 19 и запорный орган 4 гарантировано не за1681107

Составитель С.Кудинов

Техред M.Ìopãåíòàë Корректор Т Палий

Редактор Т.Горячева

Заказ 3302 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 крываются в момент прихода первой волны повышенного давления. Следующая волна пониженного давления, образующаяся перед клапаном 25, после второго прохождения ударной волны по защищаемому 5 трубопроводу распространяется в полость

16, после чего эапорный орган 22 перемещается вниз, перекрывая клапан 15. Эта же волна через дроссель 20 попадает в полость

21, происходит. перемещение запорного ор- 10 .гана 24 вниз, при этом сила, действующая сверху, превышает силу, действующую сни-. зу, за счет того, что давление в полости 11 падает ниже рабочего. Клапан 19 закрывается, полость над поршнем 6 разобщается 15 от окружающей среды. Сопротивление дросселя 9 достаточно малое, поэтому происходит натекание жидкости через него, при этом запорный орган перекрывается, восстанавливая герметичность защищаемо- 20 го трубопровода. Гидравлический удар при этом процессе не возникает, поскольку расход через эапорный орган 4 мал и он открывается в моме нт и рихода второй отраженной волны. 25

Формула изобретения

Гаситель гидра вл ических ударов, содержащий установленный на участке магистрали корпус с входным и выходным

30 патрубками, внутри которого размещен запорный орган с закрепленным на штоке поршнем приводного цилиндра, надпоршневая полость последнего сообщена через дроссель с входным патрубком и демпфирующим элементом, выполненным в виде камеры с газовой полостью, имеющей замкнутую эластичную перегородку и незамкнутую жесткую перегородку с дросселирующим элементом, импульсный клапан, сообщенный надпоршневой полостью с газавой полостью демпфирующего элемента, а подпоршневой полостью с полостью демпфирующего элемента между эластичной и жесткой перегородками, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью снижения потерь рабочей среды в момент гидравлического удара, он снабжен дополнительным дросселем, при этом последний соединен с входным патрубком и надпоршневой полостью дополнительного клапана, разобщенной запорным органом основного клапана отокружающей среды, подпоршневая полость дополнительного клапана сообщена с надпоршневой полостью основного, а надпоршневая полость приводного цилиндра разобщена от окружающей среды запорным органом дополнительного импульсного клапана.