Стабилизатор давления

Стабилизатор предназначен для гашения колебаний давления и расхода при перекачивании рабочей среды по трубопроводам насосами, устранения гидроударов, возникающих при закрытии клапанов и задвижек, аварийном отключении насосов, изменении режимов работы насосных агрегатов и ошибок обслуживающего персонала на предприятиях энергетики, нефтехимической промышленности, коммунального водо- и теплоснабжения. Стабилизатор давления содержит полый цилиндрический корпус с фланцами, охватывающий расположенный в нем центральный перфорированный трубопровод, сообщенный отверстиями перфорации с демпфирующей камерой, образованной оболочкой, установленной между фланцами в корпусе коаксиально центральному трубопроводу, при этом цилиндрический корпус выполнен герметичным, а оболочка выполнена в виде цилиндрической обечайки с перфорационными отверстиями. Технический результат - повышение надежности работы стабилизатора. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к средствам пневмогидравлической техники и может быть использовано для гашения колебаний давления и расхода при перекачивании рабочей среды по трубопроводам насосами, устранения гидроударов, возникающих при закрытии клапанов и задвижек, аварийном отключении насосов, изменении режимов работы насосных агрегатов и ошибок обслуживающего персонала на предприятиях энергетики, нефтехимической промышленности, коммунального водо- и теплоснабжения.

Известны устройства, предназначенные для уменьшения вынужденных колебаний давления и порождаемых ими вибрационных нагрузок на трубопроводы, в которых используется принцип распределенного диссипативного и упругодеформирующего воздействия на пульсирующий поток при его перепускании через перфорационные отверстия и взаимодействии со стенками демпфирующих камер, а именно стабилизатор давления, содержащий полый цилиндрический корпус с фланцами, охватывающий расположенный в нем центральный перфорированный трубопровод, сообщенный отверстиями перфорации с демпфирующей камерой, образованной оболочкой, установленной между фланцами в корпусе коаксиально центральному трубопроводу.

(Патент РФ № 2133906, 27.07.1999, F 16 L 55/04).

Недостатком известного устройства является большие гидравлические потери центрального трубопровода, пропускающего основной поток рабочей жидкости, кроме того, значительная часть объема демпфирующей камеры нерационально занята заглушенной трубой, что ограничивает область применения известного стабилизатора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранный в качестве прототипа стабилизатор давления, содержащий полый цилиндрический корпус с фланцами, охватывающий расположенный в нем центральный перфорированный трубопровод, сообщенный отверстиями перфорации с демпфирующей камерой, образованной оболочкой, установленной между фланцами в корпусе коаксиально центральному трубопроводу.

(Авторское свидетельство СССР № 1753174, 07.08.1992, F 16 L 55/04).

Недостатком указанного устройства является то, что рабочее давление в центральном трубопроводе (напорной магистрали) приводит к квазистатическому растяжению депмфирующей камеры по малой полуоси, при этом увеличивается ее жесткость, что соответственно уменьшает податливость стабилизатора. Другим недостатком является то, что его нельзя использовать для гашения колебаний давления (расхода) различных рабочих сред, таких как пароводяной, паровоздушной, парогазовой и тому подобных.

Задачей изобретения является повышение податливости стабилизатора и расширение области его применения.

Поставленная задача решается тем, что стабилизатор давления, содержащий полый цилиндрический корпус с фланцами, охватывающий расположенный в нем центральный перфорированный трубопровод, сообщенный отверстиями перфорации с демпфирующей камерой, образованной оболочкой, установленной между фланцами в корпусе коаксиально центральному трубопроводу, при этом цилиндрический корпус выполнен герметичным, а оболочка выполнена в виде цилиндрической обечайки с перфорационными отверстиями.

Кроме того, поставленная задача достигается тем, что стабилизатор может быть снабжен, по меньшей мере, одной дополнительной обечайкой, а перфорационные отверстия обечаек и трубопровода могут быть расположены поясами. При этом наиболее целесообразным может быть то, что пояса перфорационных отверстий обечаек и трубопровода могут быть выполнены со смещением относительно друг друга.

Эта техническая задача может быть решена за счет того, что суммарная площадь отверстий перфорации центрального трубопровода и каждой обечайки в отдельности равна 33% площади проходного сечения центрального трубопровода.

На чертеже показана конструктивная схема стабилизатора давления.

Стабилизатор давления содержит полый цилиндрический корпус 1 с фланцами 2, охватывающий расположенный в нем центральный перфорированный трубопровод 3, сообщенный отверстиями 4 перфорации с демпфирующей камерой 5, образованной оболочкой, установленной между фланцами 2 в корпусе 1 коаксиально центральному трубопроводу 3, при этом цилиндрический корпус 1 выполнен герметичным, а оболочка выполнена в виде цилиндрической обечайки 6 с перфорационными отверстиями 7. При этом стабилизатор может быть снабжен, по меньшей мере, одной дополнительной обечайкой 8. Перфорационные отверстия 7 и 4, соответственно, обечаек 6 и 8 и трубопровода 3 могут быть расположены поясами. Пояса перфорационных отверстий 7 и 4 обечаек 6, 8 и трубопровода 3 выполнены со смещением относительно друг друга. Суммарная площадь отверстий 4 перфорации центрального трубопровода 3 и отверстий 4 каждой обечайки 6 и 8 в отдельности равна 33% площади проходного сечения центрального трубопровода 3.

Работает стабилизатор давления следующим образом. При возникновении неустойчивых режимов течения пароводяной (паровоздушной, парогазовой и тому подобных рабочих сред) смеси гашение колебаний давления (расхода) в стабилизаторе происходит за счет многократной диссипации энергии колебаний на распределенной перфорации цилиндрических обечаек, а также за счет многократного отражения вторичных волн от стенок обечаек 6, 8 и корпуса 1 в коаксиальных зазорах стабилизатора давления.

1. Стабилизатор давления, содержащий полый цилиндрический корпус с фланцами, охватывающий расположенный в нем центральный перфорированный трубопровод, сообщенный отверстиями перфорации с демпфирующей камерой, образованной оболочкой, установленной между фланцами в корпусе коаксиально центральному трубопроводу, отличающийся тем, что цилиндрический корпус выполнен герметичным, а оболочка выполнена в виде цилиндрической обечайки с перфорационными отверстиями.

2. Стабилизатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одной дополнительной обечайкой.

3. Стабилизатор по п.2, отличающийся тем, что перфорационные отверстия обечаек и трубопровода расположены поясами.

4. Стабилизатор по п.3, отличающийся тем, что пояса перфорационных отверстий обечаек и трубопровода выполнены со смещением относительно друг друга.

5. Стабилизатор по п.2, отличающийся тем, что суммарная площадь отверстий перфорации центрального трубопровода и каждой обечайки в отдельности равна 33% площади проходного сечения центрального трубопровода.