Способ генерации пульсаций давления

Авторы патента:

F15B21/12 - гидравлические или пневматические вибраторы или генераторы импульсов (гидравлические осцилляторы преимущественно для счетно-решающих операций или управления F15C 1/22, F15C 3/16)

Владельцы патента RU 2405978:

Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН (RU)

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для создания приборов измерения параметров текучей среды. Поток текучей среды подают под постоянным давлением на вход насоса, рабочий элемент которого, например мембрану, колеблют с заданной частотой и амплитудой нагнетания, модулированной пульсацией заданных частоты, амплитуды и формы. На выход насоса поступает пульсирующий поток текучей среды, имеющий высокочастотную составляющую частоты нагнетания и низкочастотную составляющую пульсаций. Затем подают текучую среду в акустический фильтр, при этом фильтруют частоту нагнетания акустическим фильтром, получая на выходе фильтра низкочастотную составляющую пульсаций текучей среды. Обеспечивается возможность программного изменения в процессе работы давления текучей среды, частоты, глубины и формы пульсаций. 1 ил.

Заявляемое изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для создания приборов измерения параметров текучей среды.

Известен способ генерации пульсаций давления текучей среды, в частности газа, при котором поток текучей среды подают под постоянным давлением в устройство генерации пульсаций, в котором этот поток периодически дросселируют механическим обтюратором, тем самым создавая периодическую пульсацию давления текучей среды на выходе (см. Olivari D. An analysis of turbulent unsteady jets.// Seventh Cranfield Fluidics Conference. 12-14 Nov.1975, Stuttgart). Этот способ может быть принят за прототип.

Недостатками указанного способа является то, что для генерации пульсаций необходим внешний источник давления текучей среды, а механический обтюратор, обеспечивающий при вращении дросселирование потока текучей среды и тем самым создающий пульсации давления на выходе, не может в процессе работы менять форму и глубину пульсации.

Техническим результатом изобретения является генерация пульсаций давления текучей среды, при которой обеспечивается возможность программного изменения в процессе работы давления текучей среды, частоты, глубины и формы пульсаций.

Технический результат достигается тем, что способ генерации пульсации давления текучей среды, характеризующийся тем, что поток текучей среды подают под постоянным давлением на вход насоса, рабочий элемент которого, например мембрану, колеблют с заданной частотой и амплитудой нагнетания, модулированной пульсацией заданных частоты, амплитуды и формы, а на выход насоса поступает пульсирующий поток текучей среды, имеющий высокочастотную составляющую частоты нагнетания и низкочастотную составляющую пульсаций, подают текучую среду в акустический фильтр, при этом фильтруют частоту нагнетания текучей среды акустическим фильтром, получая на выходе фильтра низкочастотную составляющую пульсаций текучей среды.

Схема устройства генерации пульсаций, реализующего предлагаемый способ, показана на чертеже.

Устройство содержит питающий канал 1 насоса, насос 2, на который подают управляющий сигнал 3, выходной канал 4 насоса, акустический фильтр 5 частоты нагнетания, выходной канал 6 устройства.

Рабочая текучая среда непрерывно самотеком подается на вход 1 насоса 2, управляемого сигналом 3 заданной частоты и амплитуды нагнетания, модулированной пульсацией заданных частоты, амплитуды и формы, и на выход 4 насоса поступает пульсирующий поток текучей среды под необходимым давлением, создаваемым насосом, имеющий высокочастотную составляющую частоты нагнетания и низкочастотную составляющую пульсаций, при переходе которого через акустический фильтр 5 на выход канала 6 поступает пульсирующий поток текучей среды, имеющий только необходимую низкочастотную составляющую.

Способ генерации пульсаций давления текучей среды, характеризующийся тем, что поток текучей среды подают под постоянным давлением на вход насоса, рабочий элемент которого, например мембрану, колеблют с заданной частотой и амплитудой нагнетания, модулированной пульсацией давления заданных частоты, амплитуды и формы, а на выход насоса поступает пульсирующий поток текучей среды, имеющий высокочастотную составляющую частоты нагнетания и низкочастотную составляющую пульсаций, подают текучую среду в акустический фильтр, при этом фильтруют частоту нагнетания текучей среды акустическим фильтром, получая на выходе этого фильтра низкочастотную составляющую пульсаций давления текучей среды.

Изобретение относится к устройствам для создания вибраций в потоке текучей среды и может быть использовано в химической, горной и других отраслях промышленности при обработке однофазных или многофазных сред с целью их перемешивания и диспергирования фаз.

Вибропресс и способ вибропрессования с его использованием // 2353514

Пульсатор расхода // 2327119

Изобретение относится к генераторам переменного расхода и может использоваться при метрологической аттестации измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Распределитель гидравлических ударных устройств (варианты) // 2321777

Изобретение относится к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.

Генератор пневматических импульсов // 2313700

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации и может быть использовано в пневматических системах автоматического управления. .

Пневмоимпульсная система для обрушения сводов и очистки поверхностей аппаратов от отложений // 2301915

Изобретение относится к устройствам пневмоимпульсного обрушения сводов и очистки поверхностей аппаратов от отложений и может применяться в химической и металлургической промышленности, в горно-рудной и других отраслях.

Способ генерирования колебаний жидкостного потока и гидродинамический генератор таких колебаний // 2296894

Изобретение относится к механике возбуждения колебаний скорости и давления жидкости с помощью гидравлических генераторов и может быть использовано в горнодобывающей и нефтяной промышленности.

Вибровозбудитель // 2290262

Изобретение относится к приводам вибрационного, виброударного оборудования, а также приводам, обеспечивающим возвратно-поступательное движение. .

Способ получения ударных волн высоких и сверхвысоких давлений в газах // 2280195

Изобретение относится к созданию импульсных давлений в газах посредством электрического разряда и, в частности, электрического взрыва проводника. .

Устройство для возбуждения механических колебаний // 2275535

Изобретение относится к области теплотехники и предназначено для предотвращения солевых отложений на рабочих поверхностях нагрева различных теплообменных аппаратов.

Пульсатор для смешивания и транспортирования жидкостей и газов // 2418994

Изобретение относится к струйной технике и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической отрасли народного хозяйства, а также в сельском хозяйстве

Устройство для создания импульсного режима нагружения исполнительных органов технологических машин // 2435992

Изобретение относится к устройствам для создания импульсного режима нагружения исполнительных органов технологических машин и может быть использовано в машиностроении, химической, бумагоделательной промышленностях, а также в отделочном производстве текстильной промышленности для интенсификации процесса механического обезвоживания текстильного материала

Автоколебательный гидравлический привод // 2455536

Изобретение относится к области объемных гидравлических приводов, а именно к автоколебательным гидравлическим приводам поступательного движения, - и может быть использовано в вибрационных машинах и механизмах всевозможного назначения для преобразования энергии постоянного потока рабочей жидкости в энергию механических колебаний, в частности, в качестве привода гидромультипликаторов давления двойного действия, привода диафрагменных (мембранных) насосов для добычи битума (высоковязких нефтей) из глубоких скважин и т.п

Способ и устройство для генерирования колебаний давления в потоке жидкости // 2464456

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов

Распределитель гидравлических ударных устройств // 2479757

Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности - к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ) для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы

Вибратор электрогидравлический // 2479758

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в машиностроительной, строительной, химической и др

Способ генерирования колебаний жидкостного потока и гидродинамический генератор колебаний для его осуществления // 2511888

Группа изобретений относится к гидродинамическим системам, в которых создаются колебания расхода и давления жидкости. Жидкость из напорной магистрали (5) разделяют на два потока - основной и дополнительный. Поддерживают величину расхода основного потока большей или равной величины расхода дополнительного потока. Основной поток закручивают с помощью каналов закрутки (3) в проточной камере (2) с выходным соплом (4). Часть основного потока стравливают через сопло (4), а другую часть направляют в осевой канал (8), выполненный в центральном теле (7). Выход (10) канала (8) закрывают упругой перегородкой (11). Из напорной магистрали (5) через распределительный канал (13) жидкость направляют в дополнительную магистраль (12). Магистраль (12) соединяют с соплом (4) через зазор (6) и с каналом (8) через перегородку (11), с помощью которой обеспечивают разделение и упругое взаимодействие потоков из магистрали (12) и канала (8). В результате чего в дополнительном потоке происходит сначала задержка роста давления, а затем за счет сил упругости обеспечивается дополнительное импульсное воздействие, с помощью которого разрушается основной закрученный поток в камере (2) и происходит кратковременное, импульсное увеличение расхода жидкости через сопло (4). Изобретение позволяет расширить функциональные и эксплуатационные возможности генератора колебаний. 2 н. и 9 з.п.ф-лы, 3 ил.

Способ генерирования колебаний жидкостного потока и генератор колебаний для его осуществления // 2533525

Группа изобретений относится к гидродинамическим системам и может быть использована в областях промышленности, применяющих пульсирующий режим течения жидкости. В способ генерирования колебаний жидкостного потока жидкость из напорной магистрали (11) предварительно разделяют на два потока снаружи вихревой камеры (1), внутри нее их закручивают с помощью каналов с разными скоростями в противоположных направлениях и при этом разделяют с помощью перегородки (4) со сквозным каналом (5). Поток с большей скоростью закручивают с помощью каналов закрутки (2). Поток с меньшей скоростью закручивают с помощью каналов закрутки противоположной ориентации (3) и связывают через канал (9) с полостью с регулируемой упругостью (8), закрытой герметичной эластичной оболочкой 10 и установленной в трубе (7) вдоль ее длины. В результате упругого взаимодействия жидкость в канале (9) получает импульс, направленный в вихревую камеру (1), с помощью которого происходит резкое торможение закрученных потоков и импульсное увеличения расхода через выходное сопло (6). Изобретение направлено на повышение эффективности преобразования постоянного потока жидкости в пульсирующий поток за счет снижения гидравлических потерь и потребляемой гидравлической энергии. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 4 ил.

Пульсатор // 2533600

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к методам промывки контурных систем атомных паропроизводящих установок. Пульсатор содержит корпус с герметичными камерами пульсаций 1, в которых соосно им смонтированы вращающиеся от двигателя валы 2 с неподвижно установленными на них дисками. Корпус выполнен из 4-х сообщающихся и в плане симметрично расположенных на взаимно перпендикулярных осях вертикально установленных цилиндрических камер пульсаций 1. Камеры 1 соединены попарно двумя параллельными верхними патрубками и перпендикулярно им - двумя параллельными нижними патрубками. Диски установлены под углом к валам 2 в их средней части таким образом, чтобы их верхний край находился ниже верхнего патрубка, а нижний край - выше нижнего патрубка. По диагоналям корпуса с внешней стороны каждой камеры установлены на половине их высоты наружные патрубки 8. Изобретение направлено на повышение эффективности промывки изделий. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ приготовления многокомпонентных ультрадисперсных суспензионных и эмульсионных биотоплив и установка для его осуществления // 2539978

Изобретение относится к технологиям приготовления эмульсий и суспензий на основе многокомпонентных смесей разнородных по своей природе веществ, в частности минерального и растительного происхождения, для использования в качестве топлив смесевого типа, а также в других областях, где требуются гомогенные композиции различных материалов текучей консистенции. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе обработку производят в циркулирующем потоке путем гидродинамического и ультразвукового кавитационного воздействия в циклически повторяющейся последовательности, состоящей из двух фаз, при этом в фазе гидродинамического воздействия производят механическую деструкцию жидких и(или) твердых частиц компонентов до размеров, не превышающих величину прядка 1 мм, а в фазе ультразвукового воздействия осуществляют ультрадисперсную деструкцию жидких и(или) твердых частиц компонентов, произведенных в ходе первой фазы деструкции, при этом частоту акустического ультразвукового поля fT изменяют в зависимости от температуры обрабатываемой многокомпонентной среды в соответствии с выражением: fT=fN/(1+αΔT), где fN - резонансная частота ультразвукового излучателя при нормальной температуре TN=25°C, ΔT - разность между фактическими значениями температуры и TN, α - коэффициент теплового расширения материала, из которого изготовлен ультразвуковой излучатель, а циклическую двухфазную последовательность обработки многокомпонентной среды продолжают до тех пор, пока в ней остается более 5% взвешенных твердых или/и жидких частиц размером более 25 мкм. В изобретении описывается также установка для осуществления указанного способа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.