EA041165B1

EA041165B1 - FIXING SLEEVE FOR HIGH PRECHARGE CHUCKS

Info

Publication number: EA041165B1
Application number: EA202100010
Authority: EA
Inventors: Джон Томас Роджерс
Original assignee: Перформанс Пулсатион Контрол; Инк
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2022-09-21

Description

Область техникиTechnical field

Описываемое изобретение относится в целом к работе систем перекачки жидкости поршневым насосом. В частности, это изобретение относится к демпферу пульсаций с гильзой фиксации патрона.The described invention relates generally to the operation of fluid transfer systems with a piston pump. In particular, this invention relates to a pulsation damper with a cartridge locking sleeve.

Предпосылки к созданию изобретенияPrerequisites for the invention

Контроль пульсаций в системах перекачки жидкости поршневым насосом постоянно нуждается в усовершенствовании. Среди желательных улучшений - уменьшение значений амплитуды пульсаций на насосах и линиях от насосов до систем, расположенных вниз по потоку, а также повышение гибкости в интеграции демпферов пульсаций с другими элементами общей насосной системы.Pulsation control in piston pump fluid transfer systems is in constant need of improvement. Desirable improvements include a reduction in pulsation amplitudes across pumps and lines from pumps to downstream systems, as well as increased flexibility in integrating pulsation dampers with other elements of the overall pumping system.

Краткое изложение сущности изобретенияBrief summary of the invention

Настоящее изобретение предусматривает фиксирующую гильзу для патрона с высоким предзарядом для выходного демпфера пульсаций.The present invention provides a retaining sleeve for a high precharge cartridge for an output pulsation damper.

В одном из вариантов осуществления предусматривается заряженный газом патрон для использования с цилиндром, которые образуют демпфер пульсаций. В состав заряженного газом патрона могут входить головка, заглушка, эластомерный композит и перфорированная фиксирующая гильза. Головка расположена на первом конце заряженного газом патрона. Заглушка расположена на втором конце заряженного газом патрона. Эластомерный композит соединяет головку с заглушкой. Перфорированная фиксирующая гильза крепится к заглушке, охватывая собой эластомерный композит. В одном из вариантов осуществления предусматривается демпфер пульсаций. В состав демпфера пульсаций входят заряженный газом патрон и цилиндр. Цилиндр принимает жидкость из демпфера пульсаций. В состав заряженного газом цилиндра могут входить головка, заглушка, эластомерный композит и перфорированная фиксирующая гильза. Головка расположена на первом конце заряженного газом патрона. Заглушка расположена на втором конце заряженного газом патрона. Эластомерный композит соединяет головку с заглушкой. Перфорированная фиксирующая гильза крепится к заглушке, охватывая собой эластомерный композит.In one embodiment, a gas-charged cartridge is provided for use with a cylinder that forms a pulsation damper. A gas-loaded cartridge may include a head, a plug, an elastomeric composite, and a perforated locking sleeve. The head is located at the first end of the cartridge loaded with gas. The plug is located on the second end of the gas-loaded cartridge. An elastomeric composite connects the head to the plug. The perforated retaining sleeve is attached to the end cap enclosing the elastomer composite. In one embodiment, a pulsation damper is provided. The pulsation damper consists of a cartridge charged with gas and a cylinder. The cylinder receives fluid from the pulsation damper. The gas-charged cylinder may include a head, a plug, an elastomeric composite, and a perforated locking sleeve. The head is located at the first end of the cartridge loaded with gas. The plug is located on the second end of the gas-loaded cartridge. An elastomeric composite connects the head to the plug. The perforated retaining sleeve is attached to the end cap enclosing the elastomer composite.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может также быть предусмотрена перфорированная фиксирующая гильза, соединенная с головкой.In any of the above embodiments, a perforated locking sleeve connected to the head may also be provided.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может быть предусмотрено, что перфорированная фиксирующая гильза выступает на часть длины эластомерного композита, а в состав заряженного газом патрона также входит прижимная гильза, выполненная с возможностью крепления к эластомерному композиту.In any of the above embodiments, it may be provided that the perforated locking sleeve protrudes a part of the length of the elastomeric composite, and the gas-charged cartridge also includes a clamping sleeve adapted to be attached to the elastomeric composite.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может предусматриваться, что в состав заряженного газом патрона также входит прижимная гильза, выполненная с возможностью крепления эластомерного композита к заглушке; кроме того, может быть предусмотрена упорная пластина, связанная с основанием заглушки, причем к упорной пластине крепится перфорированная фиксирующая гильза.In any of the above embodiments, it may be provided that the gas-loaded cartridge also includes a clamping sleeve configured to attach the elastomeric composite to the plug; in addition, a stop plate may be provided associated with the base of the plug, wherein a perforated locking sleeve is attached to the stop plate.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может быть предусмотрено, что заглушка содержит участок манжеты и участок основания, проходящий от участка манжеты.In any of the above embodiments, it may be provided that the plug comprises a cuff portion and a base portion extending from the cuff portion.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может быть предусмотрено, что в состав заряженного газом патрона также входит прижимная гильза, выполненная с возможностью крепления эластомерного композита к участку манжеты заглушки, причем перфорированная фиксирующая гильза связана с участком основания заглушки.In any of the above embodiments, it may be provided that the gas-charged cartridge also includes a clamping sleeve configured to attach the elastomeric composite to the collar portion of the plug, the perforated locking sleeve being associated with the base portion of the plug.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может быть предусмотрено, что внутренняя окружность перфорированной фиксирующей гильзы связана с наружной окружностью участка основания заглушки.In any of the above embodiments, it can be provided that the inner circumference of the perforated locking sleeve is connected to the outer circumference of the plug base portion.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может быть предусмотрено, что основание перфорированной фиксирующей гильзы связано с наружной окружностью участка основания заглушки.In any of the above embodiments, it can be provided that the base of the perforated locking sleeve is associated with the outer circumference of the base portion of the plug.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может быть предусмотрено, что в состав заряженного газом патрона также входит прижимная гильза, выполненная с возможностью крепления перфорированной фиксирующей гильзы к эластомерному композиту и крепления к участку манжеты заглушки.In any of the above embodiments, it may be provided that the gas-charged cartridge also includes a clamping sleeve configured to attach the perforated locking sleeve to the elastomeric composite and attach to the collar portion of the plug.

В любом из вышеперечисленных вариантов осуществления может быть предусмотрено, что прижимная гильза выполнена формовкой под наружный диаметр эластомерного композита.In any of the above embodiments, it can be provided that the pressure sleeve is molded to the outer diameter of the elastomeric composite.

Специалисту в соответствующей области могут быть также понятны другие технические особенности, раскрываемые в приведенных ниже рисунках, описаниях и формуле изобретения.A person skilled in the relevant field may also understand other technical features disclosed in the following drawings, descriptions and claims.

Прежде чем представить подробное описание, приведенное ниже, целесообразно установить определения некоторых слов и выражений, используемых во всем тексте настоящего патентного документа. Понятие связывать и его производные относятся к любой прямой или косвенной связи между двумя или более элементами, независимо от того, находятся ли эти элементы в состоянии физического контакта друг с другом. Понятия включать и содержать, а также их производные означают включение без каких-либо ограничений. Понятие или является инклюзивным, т.е. означает и/или. Выражение относящийся к..., а также его производные, означают один из элементов включает другой, включен в состав другого, взаимосвязан с ним, содержит его, содержится внутри него, соединен, связан или сообщается сBefore presenting the detailed description below, it is useful to establish definitions for certain words and expressions used throughout the text of this patent document. The term bind and its derivatives refer to any direct or indirect connection between two or more elements, whether or not those elements are in physical contact with each other. The terms include and contain, as well as their derivatives, mean inclusion without any restrictions. The concept or is inclusive, i.e. means and/or. The expression pertaining to ..., as well as its derivatives, means one of the elements includes another, is included in another, interconnected with it, contains it, is contained within it, connected, connected or communicated with

- 1 041165 ним, взаимодействует с ним, разделяет его, прилегает к нему, находится поблизости, прикреплен к нему, имеет его свойство, отношение к нему и т.п. Выражение по меньшей мере один из..., при использовании применительно к перечню элементов, означает, что могут использоваться различные сочетания одного или нескольких значащихся в перечне элементов, а также то, что может потребоваться всего один элемент этого перечня. Например, выражение по меньшей мере одно из нижеперечисленных: А, В, и С включает любую из следующих комбинаций: А, В, С, А и В, А и С, В и С, а также А и В и С. Понятия демпфер и стабилизатор могут использоваться как взаимозаменяемые.- 1 041165 him, interacts with him, separates him, adjoins him, is nearby, attached to him, has his property, relation to him, etc. The expression at least one of ..., when used in relation to a list of elements, means that various combinations of one or more of the elements appearing in the list may be used, and also that only one element of this list may be required. For example, the expression at least one of the following: A, B, and C includes any of the following combinations: A, B, C, A and B, A and C, B and C, and A and B and C. The terms damper and stabilizer can be used interchangeably.

Определения некоторых других слов и выражений представлены в тексте настоящего патентного документа. Специалистам в соответствующей области должно быть понятно, что во многих случаях (если не в большинстве случаев) такие определения относятся к случаям применения таких определенных слов и выражений в прошлом и в будущем.Some other words and expressions are defined in the text of this patent document. Those skilled in the art will appreciate that in many cases (if not most cases) such definitions refer to past and future uses of such certain words and expressions.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Для более полного понимания описываемого изобретения и его преимуществ, далее приведенное ниже описание дается со ссылкой на сопровождающие его чертежи, на которых одни и те же численные обозначения соответствуют одним и тем же деталям.For a more complete understanding of the described invention and its advantages, the following description is given with reference to the accompanying drawings, in which the same numerical designations correspond to the same parts.

На фиг. 1 показана в поперечном сечении и несколько схематично система поршневого насоса, используемая в рамках системы демпфера пульсаций с несколькими проточными каналами по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1 is a cross-sectional and somewhat schematic representation of a positive displacement pump system used within a multiple flow channel pulsation damper system in accordance with one embodiment of the present invention.

На фиг. 2 показан пример расположения входного стабилизатора пульсаций и выходного демпфера пульсаций относительно насоса по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 2 shows an example of the location of the input pulsation stabilizer and the output pulsation damper relative to the pump according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 3А показан внешний вид демпфера пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3A shows the appearance of a pulsation damper according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 3В показан внешний вид патрона демпфера пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3B shows an external view of a pulsation damper cartridge according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 3С показан внешний вид патрона демпфера пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3C shows an external view of a pulsation damper cartridge with a perforated locking sleeve according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 3D показан внешний вид патрона демпфера пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой и наружной прижимной гильзой по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3D shows an external view of a pulsation damper cartridge with a perforated locking sleeve and an outer pressure sleeve according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 4 показан вид в разрезе демпфера пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 4 is a sectional view of a pulsation damper according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 5 показано изображение в разобранном виде демпфера пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 5 shows an exploded view of a pulsation damper according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 6 показано парциальное сечение системы подачи жидкости и гашения пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 6 shows a partial sectional view of a fluid supply and pulsation dampening system according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 7 показано поперечное сечение верхнего участка патрона стабилизатора пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 7 shows a cross-sectional view of the top portion of a pulsation stabilizer cartridge with a perforated locking sleeve according to various embodiments of the present invention.

На фиг. 8A-G показаны поперечные сечения нижнего участка патрона стабилизатора пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой по различным вариантам осуществления настоящего изобретения.In FIG. 8A-G are cross-sectional views of the lower portion of a pulsation stabilizer cartridge with a perforated locking sleeve in accordance with various embodiments of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Фиг. 1-8G, рассматриваемые ниже, а также различные варианты осуществления, используемые для описания принципов настоящего изобретения в данном патентном документе, приведены исключительно для иллюстрации и не могут быть истолкованы как ограничивающие каким бы то ни было образом объем изобретения. Специалистам в соответствующей области должно быть понятно, что принципы настоящего изобретения могут быть реализованы в любом демпфере с трубным коллектором подходящей конфигурации, который может использоваться для управления или частичного управления амплитудами пульсаций.Fig. 1-8G discussed below, as well as various embodiments used to describe the principles of the present invention in this patent document, are provided for illustration only and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. Those skilled in the art will appreciate that the principles of the present invention may be implemented in any damper with a suitably configured pipe header that can be used to control or partially control pulsation amplitudes.

Возвратно-поступательные системы, такие как системы с поршневым насосом, и другое аналогичное оборудование работают в циклических гидравлических системах многих типов. Например, системы с поршневыми шламовыми насосами используются для циркуляции шламового раствора или буровой жидкости на буровой установке. Пики давления, а также величина пульсаций давления в перекачиваемой жидкости ускоряют износ насоса, расходных деталей на жидкостной стороне насоса и оборудования вниз по потоку от насоса, такого как измерительное оборудование, используемое для определения параметров бурения. Неспособность контролировать такие пики давления и величину пульсации неизбежно влияет на эксплуатационные характеристики и срок службы насоса, насосной жидкости, расходных деталей на жидкостной стороне насоса, а также всех компонентов, находящихся как выше, так и ниже насоса по потоку. Пики давления и величина пульсаций давления также могут мешать обнаружению сигнала прибора, поэтому неспособность контролировать пики давления и величину пульсаций давления может также повлиять на обнаружение сигнала и/или качество обнаружения сигнала, например, при измерениях во время буровых работ.Reciprocating systems such as piston pump systems and similar equipment operate in many types of cyclic hydraulic systems. For example, piston slurry pump systems are used to circulate slurry or drilling fluid on a drilling rig. Pressure peaks, as well as the magnitude of pressure pulsations in the fluid being pumped, accelerate wear on the pump, consumables on the fluid side of the pump, and equipment downstream of the pump, such as measuring equipment used to determine drilling parameters. Failure to control such pressure peaks and pulsation will inevitably affect the performance and life of the pump, pump fluid, fluid side consumables, and all components both upstream and downstream of the pump. Pressure peaks and pressure fluctuation magnitude can also interfere with instrument signal detection, so failure to control pressure peaks and pressure fluctuation magnitude can also affect signal detection and/or signal detection quality, such as during measurements during drilling operations.

Пульсации - это внезапное изменение давления в замкнутой системе, когда скорости жидкости увеличиваются и уменьшаются в системе трубопроводов с постоянным трением, что приводит к изменению давления, а также ускорению или замедлению жидкости в результате открытия и закрытия клапанов.Pulsation is a sudden change in pressure in a closed system where fluid velocities increase and decrease in a piping system with constant friction, resulting in pressure changes and fluid acceleration or deceleration as a result of valves opening and closing.

- 2 041165- 2 041165

Поскольку жидкость сжимается с трудом, любая сила, приложенная к жидкости насосом, может быть передана. Насос производит переменную энергию в жидкости от своего возвратно-поступательного перемещения, а также открытия и закрытия своих клапанов. Изменения могут стать экстремальными и привести к повреждению компонентов, расположенных выше или ниже по потоку, в зависимости от местоположения высоких значительных отклонений. Это также может привести к повреждению, такому как кавитация, внутри цилиндра на жидкостной стороне насоса. Кроме того, когда насос не имеет надлежащего потока на входе, колебания давления могут увеличиться. Например, если насос не имеет надлежащего потока на входе, то при перемещении поршня насоса из отведенного положения в переднее поршень может воздействовать на жидкость, создавая изменение давления в жидкости. Оборудование для пульсаций обычно размещают непосредственно перед поршневым насосом, после него, или и перед поршневым насосом, и после него, часто с относительным размером и конфигурацией, пропорциональными объему желаемого смещения жидкости за ход насоса и максимальной выделенной величине пиков давления и величине пульсаций давления, которые могут быть испытаны насосной системой во время каждой пульсации. Оборудование для пульсаций помогает снизить нагрузку на насос и минимизировать амплитуды пульсаций для насоса, расходных частей жидкостного конца насоса, а также для оборудования, расположенного выше или ниже насоса по потоку. В результате оборудование для пульсаций улучшает относительные эксплуатационные характеристики и срок службы насоса, расходных частей жидкостного конца насоса и любого оборудования, расположенного выше или ниже насоса по потоку. Были разработаны различные системы гашения пульсаций, в том числе газовые демпферы. Распространенными типами демпферов пульсаций являются гидропневматический демпфер или заряженный газом сосуд высокого давления (содержащий сжатый воздух или азот и мембрану или сильфон, отделяющий технологическую жидкость от заправленного в сосуд газа). Чаще всего цилиндрические или примерно сферические демпферы пульсаций, заряженные газом, могут быть либо проточными, либо придаточными устройствами. Для оптимизации эффекта гашения пульсаций часто предпочтительно, чтобы демпфер пульсаций устанавливался как можно ближе к выпуску насоса. Однако в таких местах наличие демпфера пульсаций может помешать установке других компонентов системы, таких как фильтр или крестовина. Кроме того, конструкция демпфера пульсаций, заряженного газом, обычно требует, чтобы давление предварительного заряда газа в патроне или цилиндре было на необходимую величину ниже нормального давления в системе, и чтобы демпфер пульсаций был надлежащим образом рассчитан на подходящий объем газа для условий работы системы, чтобы соответствовать требуемому уровню пульсаций. Недостаточно крупный демпфер не может в необходимой степени компенсировать колебания давления и расхода, в то время как чрезмерно крупный демпфер будет действовать как аккумулятор, накапливая слишком много жидкости и вызывая медленную стабилизацию и замедленную реакцию на изменения системы.Because the fluid is difficult to compress, any force applied to the fluid by the pump can be transferred. The pump produces variable energy in the fluid from its reciprocating motion and the opening and closing of its valves. Changes can become extreme and damage upstream or downstream components, depending on the location of the high significant deviations. It can also cause damage, such as cavitation, inside the cylinder on the liquid side of the pump. Also, when the pump does not have proper inlet flow, pressure fluctuations can increase. For example, if a pump does not have proper inlet flow, moving the pump piston from the retracted position to the forward position may force the piston into the fluid, creating a pressure change in the fluid. Pulsation equipment is usually placed directly before, after, or both before and after a displacement pump, often with a relative size and configuration proportional to the amount of fluid displacement desired per pump stroke and the maximum pressure peaks and pressure pulsations that can be tested by the pumping system during each pulsation. Pulsation equipment helps to reduce stress on the pump and minimize pulsation amplitudes for the pump, pump liquid end consumables, and equipment upstream or downstream of the pump. As a result, pulsation equipment improves the relative performance and life of the pump, pump liquid end consumables, and any equipment upstream or downstream of the pump. Various pulsation dampening systems have been developed, including gas dampers. Common types of pulsation dampers are a hydropneumatic damper or a gas-charged pressure vessel (containing compressed air or nitrogen and a membrane or bellows that separates the process fluid from the gas charged into the vessel). Most often, cylindrical or approximately spherical gas-charged pulsation dampers can be either flow-through or accessory devices. In order to optimize the pulsation dampening effect, it is often preferable that the pulsation damper be installed as close as possible to the pump outlet. However, in such locations, the presence of a pulsation damper may interfere with the installation of other system components, such as a filter or cross. In addition, the design of a gas-charged pulsation damper generally requires that the gas precharge pressure in the cartridge or cylinder be the required amount below normal system pressure, and that the pulsation damper be properly sized for the correct volume of gas for the system operating conditions to correspond to the required level of pulsations. A damper that is not large enough cannot adequately compensate for fluctuations in pressure and flow, while a damper that is too large will act as an accumulator, accumulating too much liquid and causing slow stabilization and a slow response to system changes.

Независимо от типа демпфера, производительность демпфера снижается, когда давление бурового раствора из насоса оказывается вне диапазона давлений, для которого предназначен демпфер. Например, даже когда в буровой системе установлен демпфер пульсаций, пульсации могут наблюдаться дальше вниз по потоку от насосов, по мере того как давление жидкости в трубопроводе увеличивается до давления, подходящего для буровых работ. Такие пульсации вниз по потоку могут привести к повреждению различных расположенных вниз по потоку компонентов (как оборудования, так и датчиков), увеличить слышимый шум, увеличить помехи в показаниях датчиков, связанных с буровыми работами, и снизить производительность буровых работ, когда давление системы находится вне диапазона давления, для которого предназначен демпфер пульсаций.Regardless of damper type, damper performance is reduced when the mud pressure from the pump is outside the pressure range for which the damper is designed. For example, even when a pulsation damper is installed in the drilling system, pulsations can be observed farther downstream from the pumps as the fluid pressure in the pipeline increases to a pressure suitable for drilling operations. Such downstream pulsations can damage various downstream components (both equipment and transducers), increase audible noise, increase interference with drilling-related transducer readings, and reduce drilling productivity when system pressure is out of pressure range for which the pulsation damper is designed.

На фиг. 1 несколько схематично показано упрощенное поперечное сечение поршневой насосной системы 100, используемой в системе демпфера пульсаций с несколькими проточными каналами в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как правило, поршневая насосная система 100 включает в себя устройство для контроля пульсаций на входе или выходе насоса, в состав которого входит заряженный газом демпфер пульсаций или демпфер реактивных пульсаций в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В системе 100 поршневого насоса может использоваться поршневой насос хорошо известного и коммерчески доступного типа. Насос в системе 100 поршневого насоса выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения одного или нескольких поршней или плунжеров 101 (на фиг. 1 показан только один). Каждый поршень или плунжер 101 в предпочтительном случае соединен подходящим вращающимся коленчатым валом (не показан), установленным в подходящем корпусе 102 приводной части. Корпус 102 приводной части соединен с конструкцией 103 жидкостной стороны, выполненной с возможностью иметь отдельную насосную камеру 104 для каждого поршня или плунжера 101. Насосная камера 104 подвергается воздействию соответствующего ей поршня или плунжера 101. Одна из таких насосных камер 104 показана на фиг. 1. В частности, на фиг. 1 показано в упрощенном виде поперечное сечение типичной насосной камеры 104. Конструкция 103 жидкостной стороны включает в себя корпус 105. Насосная камера 104 получает жидкость из впускного коллектора 106 через обычный тарельчатый впускной или входной клапан 107 (показан только один). Поршень или плунжер 101, выступающий одним концом в насосную камеру 104, соединяется с подходящим механизмом траверсы, включающим удлинительный элемент 108 траверсы. Удлинительный элемент 108 траверсы функционально соединен с коленчатым валом или эксценIn FIG. 1 is a somewhat schematic simplified cross-sectional view of a positive displacement pumping system 100 used in a multiple flow channel pulsation damper system in accordance with one embodiment of the present invention. Typically, piston pumping system 100 includes a pump inlet or outlet pulsation control device that includes a gas-charged pulsation damper or reactive pulsation damper in accordance with one embodiment of the present invention. The piston pump system 100 may use a piston pump of a well known and commercially available type. The pump in the piston pump system 100 is configured to reciprocate one or more pistons or plungers 101 (only one is shown in FIG. 1). Each piston or plunger 101 is preferably connected to a suitable rotating crankshaft (not shown) mounted in a suitable drive housing 102. The drive end housing 102 is connected to a fluid side structure 103 configured to have a separate pump chamber 104 for each piston or plunger 101. The pump chamber 104 is exposed to its respective piston or plunger 101. One such pump chamber 104 is shown in FIG. 1. In particular, in FIG. 1 shows a simplified cross-sectional view of a typical pump chamber 104. The fluid side structure 103 includes a housing 105. The pump chamber 104 receives fluid from an inlet manifold 106 through a conventional inlet poppet or inlet valve 107 (only one shown). The piston or plunger 101, projecting at one end into the pumping chamber 104, is connected to a suitable yoke mechanism including a yoke extension 108. Crosshead extension 108 is operatively connected to the crankshaft or eccentric

- 3 041165 триком (не показан) известным способом. Поршень или плунжер 101 также выступает через обычный вкладыш или через обычное уплотнение 109, соответственно. Каждый поршень или плунжер 101 предпочтительно выполнен с насосной камерой 104. Кроме того, каждый поршень или плунжер 101 функционально соединен с впускным коллектором 106 и выходным трубным коллектором 110 через подходящий входной клапан 107 или выходной клапан 111, как показано на рисунке. Впускной коллектор 106 может, в частности, представлять собой входной трубный коллектор, который обычно принимает жидкость из входного стабилизатора (не показан на фиг. 1) или входного трубопровода со входным стабилизатором. Выходной трубопроводный коллектор 110 обычно осуществляет выпуск в выходной демпфер (не показан на фиг. 1). Клапаны 107 и 111 имеют обычную конструкцию и как правило подпружинены до их соответствующих закрытых положений. Клапаны 107 и 111 также могут включать в себя или быть связаны со съемными седловыми элементами 112 и 113 клапанов соответственно. Каждый из клапанов 107 и 111 предпочтительно может иметь уплотнительный элемент (не показан), выполненный на нем для обеспечения герметизации жидкости, когда клапаны находятся в их соответствующих закрытых положениях (и положениях с фиксацией в седле). Специалистам в соответствующей области понятно, что методы настоящего изобретения могут быть использованы с широким спектром одно- и многоцилиндровых поршневых или плунжерных силовых насосов возвратно-поступательного типа, а также, возможно, с другими типами насосов объемного действия. Например, количество цилиндров таких насосов может различаться в широких пределах - от одного цилиндра до практически любого количества цилиндров или отдельных насосных камер. Специалистам в соответствующей области также понятно, что в данном документе отсутствуют полное изображение или описание конструкции и принципа действия подходящей насосной системы. Вместо этого для простоты и ясности изображена и описана только та часть насосной системы, которая является уникальной особенностью настоящего изобретения или необходима для понимания настоящего изобретения.- 3 041165 trick (not shown) in a known way. The piston or plunger 101 also protrudes through the conventional bushing or through the conventional seal 109, respectively. Each piston or plunger 101 is preferably provided with a pumping chamber 104. In addition, each piston or plunger 101 is operatively connected to an inlet manifold 106 and an outlet manifold 110 via a suitable inlet valve 107 or outlet valve 111 as shown. The inlet manifold 106 may in particular be an inlet manifold that typically receives fluid from an inlet stabilizer (not shown in FIG. 1) or an inlet stabilizer line. Outlet manifold 110 typically discharges to an outlet damper (not shown in FIG. 1). Valves 107 and 111 are of conventional design and are generally spring loaded to their respective closed positions. Valves 107 and 111 may also include or be associated with removable valve seats 112 and 113, respectively. Each of the valves 107 and 111 may preferably have a sealing element (not shown) formed on it to provide fluid sealing when the valves are in their respective closed (and seat-latched) positions. Those skilled in the art will appreciate that the methods of the present invention can be used with a wide variety of single and multi-cylinder reciprocating piston or plunger power pumps, as well as possibly other types of positive displacement pumps. For example, the number of cylinders in such pumps can vary widely, from a single cylinder to virtually any number of cylinders or individual pumping chambers. Those skilled in the art will also appreciate that this document does not provide a complete depiction or description of the design and operation of a suitable pumping system. Instead, for simplicity and clarity, only that part of the pumping system that is unique to the present invention or necessary for understanding the present invention is depicted and described.

Обычные насосные системы, такие как поршневая насосная система 100, показанная на фиг. 1, обычно включают в себя устройства пульсаций, такие как выходной демпфер, входной демпфер или и то, и другое. На фиг. 2 показан пример расположения входного стабилизатора пульсаций и выходного демпфера пульсаций относительно насоса по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. В частности, на фиг. 2 показана система 200 подачи жидкости и гашения пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 показан пример расположения входного стабилизатора 225 пульсаций и выходного демпфера 235 пульсаций относительно насоса 210. Насос 210 аналогичен поршневой насосной системе 100 с фиг. 1.Conventional pumping systems, such as the piston pumping system 100 shown in FIG. 1 typically include ripple devices such as an output snubber, an input snubber, or both. In FIG. 2 shows an example of the location of the input pulsation stabilizer and the output pulsation damper relative to the pump according to various embodiments of the present invention. In particular, in FIG. 2 shows a fluid supply and surge suppression system 200 according to various embodiments of the present invention. In FIG. 2 shows an example of the location of the input pulsation stabilizer 225 and the output pulsation damper 235 relative to the pump 210. The pump 210 is similar to the positive displacement pumping system 100 of FIG. 1.

Жидкость поступает в насос 210 на впуске 220 и выходит из насоса на выходе 230. Вход 220 называется всасывающим концом насоса 210, так как жидкость всасывается в насос, а выпускается через выход 230 расположенным ниже по потоку компонентам и оборудованию. Входной стабилизатор 225 пульсацией стабилизирует и гасит пульсации жидкости, когда последняя поступает в насос 210, а выходной демпфер 235 пульсаций стабилизирует и гасит пульсации жидкости, когда последняя выходит из насоса 210. Входной стабилизатор 225 пульсаций гасит пульсации жидкости перед поступлением в насос 210 для обеспечения устойчивого потока жидкости в насос 210. Входной стабилизатор 225 пульсаций также снижает уровень пульсации в коллекторе и внутри насоса. Выходной демпфер 235 пульсаций гасит пульсации жидкости внутри насоса и коллектора насоса, а также на выходе из насоса с тем, чтобы обеспечить уменьшение пульсаций и колебаний потока в направлении расположенных ниже по потоку оборудования и компонентов. В некоторых вариантах осуществления входной стабилизатор 225 пульсаций или выходной демпфер 235 пульсаций исключаются из системы 200 гашения пульсаций.Fluid enters pump 210 at inlet 220 and exits pump at outlet 230. Inlet 220 is referred to as the suction end of pump 210 because fluid is drawn into the pump and discharged through outlet 230 to downstream components and equipment. The input pulsation stabilizer 225 stabilizes and dampens the pulsations of the liquid as it enters the pump 210, and the output pulsation damper 235 stabilizes and dampens the pulsations of the liquid as it exits the pump 210. The input pulsation stabilizer 225 dampens the pulsations of the liquid before it enters the pump 210 to ensure a stable fluid flow to the pump 210. The inlet pulsation stabilizer 225 also reduces the level of pulsation in the manifold and within the pump. The output pulsation damper 235 dampens fluid pulsations within the pump and pump manifold, as well as at the pump outlet, to reduce pulsations and flow fluctuations towards downstream equipment and components. In some embodiments, input ripple stabilizer 225 or output ripple damper 235 is excluded from ripple dampening system 200.

Размеры стабилизаторов 225 и 235 пульсаций зависят от производительности насоса 210, типа жидкости, температуры жидкости, рабочего давления системы, диаметра плунжера или поршня насоса 210, длине хода насоса 210 и т.п. Стабилизаторы 225 и 235 пульсаций могут быть разного размера.The dimensions of the pulsation stabilizers 225 and 235 depend on the pump 210 capacity, fluid type, fluid temperature, system operating pressure, pump 210 plunger or piston diameter, pump 210 stroke length, and the like. Stabilizers 225 and 235 pulsations can be of different sizes.

На фиг. 3А показан внешний вид заряженного газом стабилизатора пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3А показан заряженный газом стабилизатор 300А пульсаций. Стабилизатор 300А пульсаций аналогичен стабилизаторам 225 и 235 пульсаций фиг. 2. Стабилизатор 300А пульсаций действует как поглотитель энергии пульсаций давления в жидкости. Как показано в отношении фиг. 3В, 3С, 3D и 4, стабилизатор 300А пульсаций включает заряженный газом патрон из эластомерного композита. Когда заряженный газом патрон испытывает изменение давления, газ внутри патрона сжимается или расширяется и поглощает изменения давления жидкости.In FIG. 3A is an external view of a gas-charged ripple stabilizer according to various embodiments of the present invention. In FIG. 3A shows a gas-charged surge stabilizer 300A. The ripple stabilizer 300A is similar to the ripple stabilizers 225 and 235 of FIG. 2. The pulsation stabilizer 300A acts as an energy absorber for pressure pulsations in the fluid. As shown with respect to FIG. 3B, 3C, 3D, and 4, surge stabilizer 300A includes a gas-charged elastomeric composite cartridge. When a gas-charged cartridge experiences a pressure change, the gas inside the cartridge contracts or expands and absorbs the fluid pressure changes.

Стабилизатор 300А пульсаций включает цилиндр 302, верхнее кольцо 304, концентрический редуктор 306, фланцевое соединение 308 и спускной клапан 310. Цилиндр 302 имеет высоту и ширину, рассчитанные на то, чтобы вместить заряженный газом патрон, и зависят от условий работы закрытой насосной системы. Верхнее кольцо 304 является соединением для заряженного газом патрона. Фланцевое соединение 308 представляет собой соединение между стабилизатором 300А пульсаций и трубой, содержащей жидкость, пульсации которой необходимо гасить. В некоторых вариантах осуществления фланцевое соединение 308 имеет резьбу. Спускной клапан 310 обеспечивает временное открытие в закрытой системе, позволяя воздуху или другим веществам выйти из системы за счет перепада давления.Pulsation stabilizer 300A includes a cylinder 302, an upper ring 304, a concentric reducer 306, a flange connection 308, and a bleed valve 310. Cylinder 302 has a height and width designed to accommodate a gas-charged cartridge and depends on the operating conditions of a closed pumping system. The top ring 304 is the connection for the gas loaded cartridge. The flange connection 308 is the connection between the pulsation stabilizer 300A and the pipe containing the liquid whose pulsations are to be damped. In some embodiments, flange connection 308 is threaded. The bleed valve 310 provides a temporary opening in a closed system, allowing air or other substances to escape from the system due to the differential pressure.

На фиг. 3В показан внешний вид патрона стабилизатора 300В пульсаций по различным вариантамIn FIG. 3B shows the appearance of the 300V ripple stabilizer cartridge for various options.

- 4 041165 осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3В показан патрон 300В. Патрон 300В выполняет гашение колебаний давления жидкости. Патрон 300В включает в себя эластомерный композит 320, внутренний объем 322 эластомерного композита 320, головку 324, заглушку 326 и обжимные гильзы 328А и 328В. В некоторых вариантах осуществления головка 324 и заглушка 326 являются металлическими. В некоторых вариантах осуществления головка 324 и заглушка 326 соединены с эластомерным композитом 320. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 320 формуется вплотную к головке 324 и заглушке 326. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 320 содержит шнуры для усиления эластомерного композита 320 и защиты как от высоких внутренних давлений, так и от высоких внешних давлений. Патрон 300В помещается в стабилизатор 300А, как показано на фиг. 4 и 5 ниже.- 4 041165 implementation of the present invention. In FIG. 3B shows a 300V cartridge. Cartridge 300B performs damping of fluid pressure fluctuations. Cartridge 300B includes elastomeric composite 320, internal volume 322 of elastomeric composite 320, head 324, plug 326, and ferrules 328A and 328B. In some embodiments, head 324 and plug 326 are metal. In some embodiments, head 324 and plug 326 are bonded to elastomeric composite 320. In some embodiments, elastomeric composite 320 is molded against head 324 and plug 326. In some embodiments, elastomeric composite 320 includes cords to reinforce elastomeric composite 320 and protect both from high internal pressures as well as high external pressures. Cartridge 300B is placed in stabilizer 300A as shown in FIG. 4 and 5 below.

В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 320 сцепляется с головкой 324 и заглушкой 326 после отверждения. После этого эластомерный композит 320, головка 324 и заглушка 326 извлекаются из формы, и первая гильза 328А надевается и крепится обжатием к эластомерному композиту 320 в непосредственной близости от головки 324, а вторая гильза 328В надевается и крепится обжатием к эластомерному композиту 320 в непосредственной близости от заглушки 326. Обжатие гильз 328А и 328В создает радиально направленные внутрь места концентрации давления, которые создают дополнительные усилия давления, способствующие креплению эластомерного композита 320 к головке 324 и заглушке 326 соответственно. В некоторых вариантах осуществления обжимные гильзы 328А и 328В крепятся непосредственно к трубке эластомерного композита 320, как показано на фиг. 3С, 7, 8А, 8В и 8С. В некоторых вариантах осуществления обжимные гильзы крепятся поверх перфорированной фиксирующей гильзы, как показано на фиг. фиг. 3D, 8С и 8D. Обжимные гильзы также могут быть сформованы вплотную к эластомерному композиту по всей длине или частично у головки или заглушки.In some embodiments, the implementation of the elastomeric composite 320 adheres to the head 324 and plug 326 after curing. Thereafter, elastomer composite 320, head 324, and plug 326 are demoulded and a first sleeve 328A is slipped on and crimped to elastomer composite 320 in close proximity to head 324, and a second sleeve 328B is slipped on and crimped to elastomer composite 320 in close proximity to plugs 326. Compression of sleeves 328A and 328B creates radially inward pressure points that create additional pressure forces to help secure elastomeric composite 320 to head 324 and plug 326, respectively. In some embodiments, ferrules 328A and 328B are attached directly to the elastomeric composite tube 320 as shown in FIG. 3C, 7, 8A, 8B and 8C. In some embodiments, crimp sleeves are secured over a perforated locking sleeve, as shown in FIG. fig. 3D, 8C and 8D. Crimp sleeves can also be molded against the elastomeric composite all the way or partially at the head or plug.

Стабилизатор 300А пульсаций открыт в нижней части фланцевого соединения 308, что позволяет жидкости из трубопроводной системы входить и выходить из стабилизатора 300А пульсаций. Колебания давления внутри жидкости также сообщаются стабилизатору пульсаций 300А и гасятся патроном 300В. Головка 324 патрона 300В крепится к верхнему кольцу 304 стабилизатора 300А пульсаций. Поэтому головка 324 неподвижна и не может перемещаться во время работы закрытой насосной системы. Заглушка 326 крепится к головке 324 посредством сцепления эластомерного композита 320 с головкой 324 и заглушкой 326. Крепление головки 324 к эластомерному композиту 320 посредством сцепления усиливается обжимной гильзой 328А, которая прикладывает усилия давления к эластомерному композиту 320 и головке 324. Аналогичным образом, крепление заглушки 326 к эластомерному композиту 320 посредством сцепления дополнительно усиливается обжимной гильзой 328В. Эластомерный композит 320 заполнен газом. Внутреннее давление газа внутри эластомерного композита 320 является давлением предварительного заряда. В некоторых вариантах осуществления в качестве газа используется азот. Эластомерный композит 320 герметично закрыт головкой 324 и заглушкой 326 с созданием герметичного цилиндра. Уплотнение усиливается за счет обжимных лент. В некоторых вариантах осуществления, когда эластомерный композит 320 заполнен газом, что также именуется предварительным зарядом, внутреннее давление предварительного заряда может варьироваться от 100 фунтов на квадратный дюйм до 500 фунтов на квадратный дюйм. Патрон 300В выбирается в соответствии с рабочим выходным давлением насоса. Например, если давление жидкости в трубопроводе составляет 2500 фунтов на квадратный дюйм, то патрон 300В в стабилизаторе пульсаций 300А может быть предварительно заряжен до сопоставимого давления, такого как 500 фунтов на квадратный дюйм, чтобы уменьшить как высокочастотные, так и низкочастотные пульсации давления. Чем меньше разница между давлением жидкости в трубопроводе и внутренним давлением патрона 300В, тем эффективнее патрон 300В при гашении колебаний давления. И наоборот, чем больше разница между давлением жидкости в трубопроводе и внутренним давлением патрона 300В, тем менее эффективен патрон 300В для гашения колебаний. Наконец, когда внутреннее давление патрона 300В больше, чем давление жидкости в трубопроводе, достигается минимальное гашение пульсаций давления.The surge stabilizer 300A is open at the bottom of the flange connection 308 to allow fluid from the piping system to enter and exit the surge stabilizer 300A. Pressure fluctuations inside the liquid are also reported to the 300A pulsation stabilizer and are damped by the 300B cartridge. The head 324 of the cartridge 300B is attached to the upper ring 304 of the pulse stabilizer 300A. Therefore, the head 324 is fixed and cannot move during operation of the closed pumping system. Plug 326 is secured to head 324 by engagement of elastomer composite 320 with head 324 and plug 326. The engagement of head 324 to elastomer composite 320 is enhanced by compression sleeve 328A, which applies pressure forces to elastomer composite 320 and head 324. Similarly, the attachment of plug 326 to the elastomer composite 320 via bonding is further reinforced by a 328B crimp sleeve. The elastomeric composite 320 is filled with gas. The internal gas pressure within the elastomeric composite 320 is the precharge pressure. In some embodiments, nitrogen is used as the gas. The elastomeric composite 320 is sealed by the head 324 and plug 326 to form a sealed cylinder. The seal is reinforced with crimp bands. In some embodiments, when the elastomeric composite 320 is filled with gas, also referred to as precharge, the internal precharge pressure may vary from 100 psi to 500 psi. The 300V cartridge is selected according to the working outlet pressure of the pump. For example, if the fluid pressure in the pipeline is 2500 psi, then the 300B cartridge in the 300A surge stabilizer can be precharged to a comparable pressure, such as 500 psi, to reduce both high and low frequency pressure pulsations. The smaller the difference between the liquid pressure in the pipeline and the internal pressure of the 300V cartridge, the more effective the 300V cartridge is at damping pressure fluctuations. Conversely, the greater the difference between the liquid pressure in the pipeline and the internal pressure of the 300V cartridge, the less effective the 300V cartridge is for damping vibrations. Finally, when the internal pressure of the 300V cartridge is greater than the pressure of the liquid in the pipeline, a minimum damping of pressure pulsations is achieved.

Когда эластомерный композит 320 испытывает изменение давления, газ внутри патрона сжимается или расширяется, эффективно уменьшая колебания давления жидкости. При расширении и сжатии газа окружность эластомерного композита 320 может увеличиваться и уменьшаться, тем самым заставляя заглушку 326 перемещаться вверх и вниз по длине цилиндра 302 стабилизатора 300А пульсаций.When the elastomeric composite 320 experiences a pressure change, the gas within the cartridge contracts or expands, effectively reducing fluid pressure fluctuations. As the gas expands and contracts, the circumference of the elastomeric composite 320 may expand and contract, thereby causing the plug 326 to move up and down the length of the barrel 302 of the pulsation stabilizer 300A.

Эластомерный композит 320 находится под большими кольцевым напряжением и нагрузками осевого напряжения из-за частого расширения и сжатия, вызываемых колебаниями давления в жидкости. Кольцевое напряжение - это напряжение, которое является тангенциальным относительно эластомерного композита 320. Кольцевое напряжение - это сила, действующая по окружности, перпендикулярно как оси, так и радиусу объекта, в обоих направлениях на каждую частицу в стенке цилиндра эластомерного композита 320. Например, любая сила, приложенная к цилиндрическим стенкам эластомерного композита 320 внутренним давлением газа, а также внешним давлением жидкости, создает кольцевое напряжение. Осевое напряжение - это напряжение, параллельное оси цилиндра. Осевое напряжение также находится в том месте, где эластомерный композит 320 сцепляется с головкой 324 и заглушкой 326. Любая сила, приложенная к головке 324 или заглушке 326 за счет статического давления, вызывает осевое напряжение на эластомерном композите 320.The elastomeric composite 320 is under high hoop stress and axial stress loads due to the frequent expansion and contraction caused by fluid pressure fluctuations. The hoop stress is the stress that is tangential to the elastomeric composite 320. The hoop stress is the circumferential force, perpendicular to both the axis and the radius of the object, in both directions, on each particle in the cylinder wall of the elastomeric composite 320. For example, any force applied to the cylindrical walls of the elastomer composite 320 by internal gas pressure as well as external liquid pressure creates a hoop stress. Axial stress is the stress parallel to the axis of the cylinder. The axial stress is also located where the elastomer composite 320 engages with the head 324 and plug 326. Any force applied to the head 324 or plug 326 by static pressure induces axial stress on the elastomer composite 320.

- 5 041165- 5 041165

Патрон 300В часто выходит из строя через определенный промежуток времени из-за частого расширения и сжатия, вызываемых колебаниями давления в жидкости, а также кольцевым напряжением и нагрузками осевых напряжений, испытываемыми эластомерным композитом 320, головкой 324 и заглушкой 326. В частности, эластомерный композит 320 может лопнуть из-за кольцевого напряжения. В другом примере между эластомерным композитом 320 и заглушкой 326 может образоваться утечка. Когда заглушка 326 перемещается вверх и вниз, а эластомерный композит 320 расширяется и сжимается изза колебаний давления, сцепление между заглушкой 326 и эластомерным композитом 320 может начать разрушаться. Между заглушкой 326 и эластомерным композитом 320 образуются небольшие отверстия или трещины, позволяющие предварительно заряженному газу выходить наружу. Внутреннее давление патрона 300В уменьшается по мере выхода газа из патрона, тем самым уменьшая способность патрона 300В уменьшать пульсации давления внутри жидкости. В другом примере внутренняя стенка эластомерного композита 320 может начать растрескиваться. Если шнур из эластомерного композита 320 вырвется наружу, это может вызвать внутренний прокол однородного резинового материала внутренней гильзы эластомерного композита 320. Предварительно заряженный газ может в этом случае выйти из патрона через место прокола. Внутреннее давление патрона 300В уменьшается по мере того, как газ выходит из патрона.The 300B cartridge often fails after a certain period of time due to the frequent expansion and contraction caused by fluid pressure fluctuations, as well as hoop stress and axial stress loads experienced by the elastomer composite 320, head 324, and plug 326. In particular, the elastomer composite 320 may burst due to hoop stress. In another example, a leak may develop between the elastomeric composite 320 and the plug 326. As plug 326 moves up and down and elastomeric composite 320 expands and contracts due to pressure fluctuations, the bond between plug 326 and elastomeric composite 320 may begin to break. Small holes or cracks are formed between the plug 326 and the elastomeric composite 320 to allow the pre-charged gas to escape. The internal pressure of the 300B cartridge decreases as gas exits the cartridge, thereby reducing the ability of the 300B cartridge to reduce pressure pulsations within the liquid. In another example, the inner wall of the elastomeric composite 320 may begin to crack. If the elastomer composite cord 320 were to tear out, it could cause an internal puncture of the homogeneous rubber material of the elastomer composite inner sleeve 320. The pre-charged gas could then exit the cartridge through the puncture site. The internal pressure of the 300V cartridge decreases as the gas exits the cartridge.

На фиг. 3С показан внешний вид патрона стабилизатора пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3С показан патрон 300С. Патрон 300С аналогичен патрону 300В, с добавлением перфорированной фиксирующей гильзы 330. В некоторых вариантах осуществления патрон 300С может включать обжимные гильзы 328А и 328В, установленные аналогично обжимным гильзам 328А и 328В, показанным на фиг. 3В, которые покрыты перфорированной фиксирующей гильзой 330.In FIG. 3C shows an external view of a pulsation stabilizer cartridge with a perforated locking sleeve according to various embodiments of the present invention. In FIG. 3C shows a 300C cartridge. Cartridge 300C is the same as cartridge 300B, with the addition of a perforated locking sleeve 330. In some embodiments, cartridge 300C may include ferrules 328A and 328B installed similarly to ferrules 328A and 328B shown in FIG. 3B which are covered with a perforated locking sleeve 330.

На фиг. 3D показан внешний вид патрона стабилизатора пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой и внешней обжимной гильзой по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3D показан патрон 300D. Патрон 300D аналогичен патрону 300В, с добавлением перфорированной фиксирующей гильзы 330.In FIG. 3D shows an external view of a pulsation stabilizer cartridge with a perforated locking sleeve and an external crimp sleeve according to various embodiments of the present invention. In FIG. 3D shows cartridge 300D. The 300D chuck is the same as the 300B chuck, with the addition of the 330 perforated locking sleeve.

Патрон 300D также аналогичен патрону 300С, с добавлением внешних обжимных гильз 328С и 328D. Внешние обжимные гильзы 328С и 328D аналогичны обжимным гильзам 328А и 328В. фиг. 3В, за исключением их расположения. В частности, наружные обжимные гильзы 328С и 328D расположены снаружи перфорированной фиксирующей гильзы 330, тогда как обжимные гильзы 328А и 328В покрыты перфорированной фиксирующей гильзой 330, как показано на фиг. 3С. В некоторых вариантах осуществления патрон 300D может также включать обжимные гильзы 328А и 328В (не показаны, так как они покрыты перфорированной фиксирующей гильзой 330), а также обжимные гильзы 328С и 328D (показаны). В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 включает в себя только внешние обжимные гильзы 328С и 328D, а обжимные гильзы 328А и 328В исключены. Детальный вид и подробное описание внешних обжимных гильз 328С и 328D рассматриваются ниже в связи с фиг. 8С и 8D.The 300D chuck is also the same as the 300C chuck, with the addition of 328C and 328D outer ferrules. External ferrules 328C and 328D are the same as ferrules 328A and 328B. fig. 3B, except for their location. Specifically, outer crimp sleeves 328C and 328D are positioned on the outside of perforated locking sleeve 330, while crimp sleeves 328A and 328B are covered by perforated locking sleeve 330, as shown in FIG. 3C. In some embodiments, cartridge 300D may also include crimp sleeves 328A and 328B (not shown as they are covered by perforated locking sleeve 330) as well as crimp sleeves 328C and 328D (shown). In some embodiments, the perforated locking sleeve 330 includes only the outer ferrules 328C and 328D, and the ferrules 328A and 328B are excluded. A detailed view and detailed description of outer ferrules 328C and 328D are discussed below in connection with FIG. 8C and 8D.

Перфорированная фиксирующая гильза 330 является внешней по отношению к эластомерному композиту 320, изображенному на фиг. 3В, и закреплена на головке 324 и заглушке 326. В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 проходит по всей длине эластомерного композита 320 и перекрывает весь или часть наружного диаметра эластомерного композита 320, который сцеплен с головкой 324 и заглушкой 326. В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 покрывает часть наружного диаметра эластомерного композита 320, сцепленного с головкой 324. В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 покрывает часть наружного диаметра эластомерного композита 320, сцепленного с заглушкой 326. В некоторых вариантах осуществления имеются две перфорированные фиксирующие гильзы 330, одна из которых покрывает часть наружного диаметра эластомерного композита 320, который сцеплен с головкой 324, а вторая покрывает часть наружного диаметра эластомерного композита 320, который сцеплен с заглушкой 326. Даже в этом варианте осуществления эластомерный композит 320 может сжиматься и расширяться, чтобы гасить колебания давления внутри жидкости. В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 крепится к головке 324 и заглушке 326 и выступает на расстояние, равное внутренней длине цилиндра 302.The perforated locking sleeve 330 is external to the elastomeric composite 320 shown in FIG. 3B and is secured to head 324 and plug 326. In some embodiments, perforated locking sleeve 330 extends the entire length of elastomeric composite 320 and spans all or part of the outside diameter of elastomeric composite 320 that is engaged with head 324 and plug 326. In some embodiments, the perforated retaining sleeve 330 covers a portion of the outside diameter of the elastomeric composite 320 engaged with the head 324. In some embodiments, the perforated retaining sleeve 330 covers a portion of the outer diameter of the elastomeric composite 320 engaged with the plug 326. In some embodiments, there are two perforated retaining sleeves 330, one of which covers part of the outer diameter of the elastomeric composite 320 that is engaged with the head 324, and the second covers part of the outer diameter of the elastomeric composite 320 that is engaged with the plug 326. Even in this embodiment, the elastomeric composite 320 can contract and expand to dampen pressure fluctuations within the fluid. In some embodiments, the perforated locking sleeve 330 is attached to the head 324 and plug 326 and protrudes a distance equal to the internal length of the cylinder 302.

В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 приварена к головке 324, а также к заглушке 326. Эластомерный композит 320 не может удлиняться, укорачиваться или расширяться, за счет чего предотвращается перемещение заглушки вверх и вниз по длине цилиндра 302 стабилизатора 300А пульсаций. Заглушка 326 зафиксирована в определенном положении, так как перфорированная фиксирующая гильза 330 закреплена на заглушке 326 и головке 324, которая прикреплена к верхнему кольцу 304 стабилизатора 300А пульсаций. Перфорация перфорированной фиксирующей гильзы 330 позволяет эластомерному композиту 320 продолжать сжиматься и расширяться, чтобы гасить колебания давления внутри жидкости, сохраняя при этом линейное сопротивление кольцевому напряжению и нагрузкам осевых напряжений. В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 обеспечивает повышенное давление предварительного заряда патрона 300С. ЧемIn some embodiments, the perforated locking sleeve 330 is welded to the head 324 as well as the plug 326. The elastomeric composite 320 cannot elongate, shorten, or expand, thereby preventing the plug from moving up and down the length of the barrel 302 of the surge stabilizer 300A. The plug 326 is fixed in position because the perforated locking sleeve 330 is fixed to the plug 326 and head 324, which is attached to the upper ring 304 of the pulsation stabilizer 300A. The perforation of the perforated locking sleeve 330 allows the elastomeric composite 320 to continue to contract and expand to dampen pressure fluctuations within the fluid while maintaining linear resistance to hoop stress and axial stress loads. In some embodiments, the perforated locking sleeve 330 provides increased cartridge preload pressure 300C. How

- 6 041165 ближе внутреннее давление патрона 300С к давлению жидкости в трубопроводе, тем эффективнее стабилизатор пульсаций 300А при гашении пульсаций в жидкости. Например, жидкость передает содержащиеся в ней пульсации газу внутри патрона 300С в зависимости от предварительного заряда газа внутри патрона 300С и давления системы трубопроводов во время эксплуатации. Следует отметить, что патрон 300С в предыдущем примере может быть заменен на патрон 300А, 300В или 300D. Например, если давление жидкости в трубопроводе составляет 2500 фунтов на квадратный дюйм, а давление предварительного заряда патрона - 500 фунтов на квадратный дюйм, то способность к гашению пульсаций минимальна. В другом примере, если давление жидкости в трубопроводе составляет 2500 фунтов на квадратный дюйм, а давление предварительного заряда патрона составляет 1000 фунтов на квадратный дюйм, способность к гашению пульсаций значительно улучшается. Перфорированная фиксирующая гильза 330 уменьшает осевое и кольцевое напряжение, прилагаемые к эластомерному композиту 320, так как напряжения передаются на перфорированную фиксирующую гильзу 330. Поскольку осевое и кольцевое напряжения передаются на перфорированную фиксирующую гильзу 330, достигается большее давление предварительного заряда на патрон 300С. Кроме того, уменьшается возможность разрушения эластомерного композита 320, а также возможность нарушения сцепления между эластомерным композитом 320 и заглушкой 326 или головкой 324. Когда перфорированная фиксирующая гильза 330 непрерывна от головки 324 до заглушки 326, само нарушение сцепления связи между эластомерным композитом 320 и заглушкой 326 почти полностью устраняется, поскольку предотвращается растяжение эластомерного композита 320 вдоль места сцепления у заглушки 326 или головки 324.- 6 041165 The closer the internal pressure of the 300C cartridge is to the pressure of the liquid in the pipeline, the more effective the pulsation stabilizer 300A is at damping pulsations in the liquid. For example, the liquid transfers the pulsations it contains to the gas inside the 300C cartridge, depending on the pre-charge of the gas inside the 300C cartridge and the pressure of the piping system during operation. It should be noted that the cartridge 300C in the previous example can be replaced by a cartridge 300A, 300B or 300D. For example, if the liquid line pressure is 2500 psi and the cartridge precharge pressure is 500 psi, then the pulsation damping capability is minimal. In another example, if the fluid pressure in the pipeline is 2500 psi and the cartridge precharge pressure is 1000 psi, the pulsation damping capability is greatly improved. The perforated locking sleeve 330 reduces the axial and hoop stress applied to the elastomeric composite 320 as the stresses are transferred to the perforated locking sleeve 330. Since the axial and hoop stresses are transferred to the perforated locking sleeve 330, more preload pressure is achieved on the cartridge 300C. In addition, the possibility of failure of the elastomeric composite 320 is reduced, as well as the possibility of debonding between the elastomeric composite 320 and the plug 326 or head 324. almost completely eliminated because the elastomeric composite 320 is prevented from stretching along the bonding point at the plug 326 or head 324.

В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 330 представляет собой металлический компонент, который может выдерживать различные факторы окружающей среды закрытой насосной системы. К факторам окружающей среды относятся, в частности, высокое рабочее давление, коррозионная природа жидкости, температура жидкости и т.п. Например, перфорированная контрольная фиксирующая гильза 330 может быть изготовлена из нержавеющей стали, хрома, никеля, железа, меди, кобальта, молибдена, вольфрама, титана и т.п. В другом примере перфорированная фиксирующая гильза 330 имеет покрытие, которое защищает материал перфорированной фиксирующей гильзы 330 от воздействия факторов окружающей среды закрытой насосной системы. Толщина перфорированной фиксирующей гильзы 330 зависит от используемого материала, давления системы и давления предварительного заряда патрона. Перфорации перфорированной фиксирующей гильзы 330 представляют собой сквозные отверстия, выполненные в цилиндрическом листе металла. В некоторых вариантах осуществления перфорации перфорированной фиксирующей гильзы 330 могут быть одинакового размера и одинаковой формы. В некоторых вариантах осуществления перфорации перфорированной фиксирующей гильзы 330 могут иметь различный диаметр или различную форму, или и то, и другое. Например, перфорации могут быть квадратными, прямоугольными, круглыми или треугольными, и т.п. В другом примере перфорации могут быть разных размеров. Каждая перфорация может быть разного размера. Часть перфораций может иметь размер, отличный от размера других частей перфораций. В некоторых вариантах осуществления перфорации равномерно распределены вдоль перфорированной фиксирующей гильзы 330. В некоторых вариантах осуществления перфорации неравномерно распределены вдоль перфорированной фиксирующей гильзы 330. В некоторых вариантах осуществления существует корреляция между размером перфорации, толщиной фиксирующей гильзы, типом материала, используемого для фиксирующей гильзы, рабочим давлением системы, давлением предварительного заряда и т.п.In some embodiments, the perforated locking sleeve 330 is a metallic component that can withstand the various environments of a closed pumping system. Environmental factors include, in particular, high operating pressure, the corrosive nature of the fluid, the temperature of the fluid, and the like. For example, the perforated control locking sleeve 330 may be made of stainless steel, chromium, nickel, iron, copper, cobalt, molybdenum, tungsten, titanium, and the like. In another example, the perforated retainer sleeve 330 has a coating that protects the material of the perforated retainer sleeve 330 from the environment of a closed pumping system. The thickness of the perforated locking sleeve 330 depends on the material used, the system pressure, and the cartridge preload pressure. The perforations of the perforated locking sleeve 330 are through holes made in a cylindrical sheet of metal. In some embodiments, the perforations of the perforated locking sleeve 330 may be the same size and the same shape. In some embodiments, the perforations of the perforated locking sleeve 330 may have a different diameter or a different shape, or both. For example, the perforations may be square, rectangular, circular or triangular, and the like. In another example, the perforations may be of different sizes. Each perforation can be of different sizes. Part of the perforations may have a size different from the size of other parts of the perforations. In some embodiments, the perforations are evenly distributed along the perforated locking sleeve 330. In some embodiments, the perforations are unevenly distributed along the perforated locking sleeve 330. In some embodiments, there is a correlation between the size of the perforations, the thickness of the locking sleeve, the type of material used for the locking sleeve, operating pressure system, precharge pressure, etc.

На фиг. 4 показан вид в разрезе стабилизатора пульсаций по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4 показан стабилизатор 400 пульсаций. Стабилизатор пульсаций 400 аналогичен стабилизатору пульсаций 300А с фиг. 3А, патрону 300С с фиг. 3С и стабилизаторам пульсаций 225 и 235 с фиг. 2. Стабилизатор пульсаций 400 включает цилиндр 402 (аналогичен цилиндру 302 с фиг. 3А), верхнее кольцо 404 (аналогично верхнему кольцу 304 с фиг. 3А), фланцевое соединение 408 (аналогично фланцевому соединению 308 с фиг. 3А), эластомерный композит 420 (аналогичен эластомерному композиту 320 с фиг. 3В), внутренний объем 422 эластомерного композита 420 (аналогичен внутреннему объему 322 фиг. 3В), головку 424 (аналогична головке 324 с фиг. 3В и 3С), заглушку 426 (аналогично заглушке 326 с фиг. 3В и 3С), перфорированную фиксирующую гильзу 430 (аналогична перфорированной фиксирующей гильзе 330 с фиг. 3С), отверстие 440 для жидкости в системе трубопроводов и кольцевое пространство 442.In FIG. 4 is a sectional view of a ripple stabilizer according to various embodiments of the present invention. In FIG. 4 shows a ripple stabilizer 400. Ripple stabilizer 400 is similar to ripple stabilizer 300A of FIG. 3A to cartridge 300C of FIG. 3C and surge stabilizers 225 and 235 of FIG. 2. Pulsation stabilizer 400 includes a cylinder 402 (similar to cylinder 302 in FIG. 3A), an upper ring 404 (similar to upper ring 304 in FIG. 3A), a flange connection 408 (similar to flange connection 308 in FIG. 3A), an elastomeric composite 420 ( similar to elastomeric composite 320 of Fig. 3B), internal volume 422 of elastomeric composite 420 (similar to internal volume 322 of Fig. 3B), head 424 (similar to head 324 of Figs. 3B and 3C), plug 426 (similar to plug 326 of Fig. 3B and 3C), a perforated locking sleeve 430 (similar to the perforated locking sleeve 330 of FIG. 3C), a fluid port 440 in the piping system, and annulus 442.

Патрон, аналогичный патрону 300В с фиг. 3В, включает эластомерный композит 420, головку 424, заглушку 426 и перфорированную фиксирующую гильзу 430. В некоторых вариантах осуществления патрон 400 также включает обжимные гильзы 328А и 328В, внешние обжимные гильзы 328С и 328D или обжимные гильзы 328А, 328В, 328С и 328D (как между патроном 300В и фиксирующей гильзой 330, так и внешние по отношению к фиксирующей гильзе 330) в аналогичных местах, как описано в отношении фиг. 3В и 3D. Патрон вставляется внутрь цилиндра 402 и герметизируется для предотвращения утечки жидкости из системы трубопроводов. В некоторых вариантах осуществления верхнее кольцо 404 и головка 424 располагаются заподлицо друг относительно друга. Стабилизатор 400 пульсаций расположен на трубе в трубопроводной системе и соединен у фланцевого соединения 408. Жидкость поступает в стабилизатор пульсаций 400 через отверстие 440. Жидкость перемещается вверх и вниз внутри цилиндраA cartridge similar to the 300B cartridge of FIG. 3B includes elastomeric composite 420, head 424, plug 426, and perforated locking sleeve 430. In some embodiments, chuck 400 also includes ferrules 328A and 328B, outer ferrules 328C and 328D, or ferrules 328A, 328B, 328C, and 328D (as between cartridge 300B and locking sleeve 330 and external to locking sleeve 330) at similar locations as described with respect to FIG. 3B and 3D. The cartridge is inserted into the cylinder 402 and sealed to prevent leakage of fluid from the piping system. In some embodiments, top ring 404 and head 424 are flush with each other. The surge stabilizer 400 is located on a pipe in the piping system and is connected at a flange connection 408. Fluid enters the surge stabilizer 400 through port 440. Fluid moves up and down within the cylinder

- 7 041165- 7 041165

402. Кольцевое пространство 442 - это пространство между патроном и внутренней окружностью цилиндра 402. Кольцевое пространство 442 - это пространство, которое позволяет жидкости перемещаться внутри цилиндра и через перфорированную фиксирующую гильзу 430. Жидкость, перемещающаяся внутри цилиндра 402 и снаружи патрона, передает пульсации давления в наполненный газом патрон. Патрон с газом сжимается и расширяется по мере того, как патрон поглощает и высвобождает давление, создаваемое пульсациями насоса. За счет поглощения пульсаций давления пульсации давления внутри жидкости гасятся.402. The annulus 442 is the space between the cartridge and the inner circumference of the cylinder 402. The annulus 442 is the space that allows fluid to move within the cylinder and through the perforated locking sleeve 430. Fluid moving within the cylinder 402 and outside the cartridge transmits pressure pulsations to the gas-filled cartridge. The gas cartridge contracts and expands as the cartridge absorbs and releases pressure generated by pump pulsations. By absorbing pressure pulsations, the pressure pulsations inside the liquid are damped.

На фиг. 5 показано изображение в разобранном виде стабилизатора пульсаций 500 по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. Стабилизатор 500 пульсаций по фиг. 5 включает цилиндр 502 (аналогичный цилиндру 302 фиг. 3А и цилиндру 402 с фиг. 4), верхнее кольцо 504 (аналогичное верхнему кольцу 304 с фиг. 3А и верхнему кольцу 404 с фиг. 4), головку 524 (аналогичную головке 324 с фиг. 3В и 3С, а также головке 424 с фиг. 4), перфорированную фиксирующую гильзу 530 (аналогичную перфорированной фиксирующей гильзе 330 с фиг. 3С и перфорированной фиксирующей гильзе 430 с фиг. 4), выпускной клапан 510 (аналогичный выпускному клапану 310 с фиг. 3А) и уплотнительное кольцо 512.In FIG. 5 shows an exploded view of a ripple stabilizer 500 according to various embodiments of the present invention. The pulse stabilizer 500 of FIG. 5 includes a cylinder 502 (similar to cylinder 302 of FIG. 3A and cylinder 402 of FIG. 4), a top ring 504 (similar to top ring 304 of FIG. 3A and top ring 404 of FIG. 4), a head 524 (similar to head 324 of FIG. 3B and 3C, as well as the head 424 of Fig. 4), a perforated locking sleeve 530 (similar to the perforated locking sleeve 330 of Fig. 3C and the perforated locking sleeve 430 of Fig. 4), an exhaust valve 510 (similar to the exhaust valve 310 of Fig. 4). .3A) and O-ring 512.

Уплотнительное кольцо 512 действует как механическая прокладка между головкой 524 и цилиндром 502. Головка 524 имеет резьбу и вставляется в верхнее кольцо 504. В некоторых вариантах осуществления верхнее кольцо 504 включает в себя винтовой зажим, который фиксирует головку 524 в определенном положении. Эластомерный композит (аналогичный эластомерному композиту 320 из фиг. 3В) расположен за перфорированной фиксирующей гильзой 330.O-ring 512 acts as a mechanical spacer between head 524 and cylinder 502. Head 524 is threaded and fits into top ring 504. In some embodiments, top ring 504 includes a screw clamp that locks head 524 in position. An elastomeric composite (similar to elastomeric composite 320 of FIG. 3B) is positioned behind the perforated locking sleeve 330.

На фиг. 6 показано парциальное сечение системы подачи жидкости и гашения пульсаций 600 по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6 показаны труба 640, содержащая жидкость 642, и стабилизатор 602 пульсаций. Стабилизатор 602 пульсаций включает в себя верхнее кольцо 604 (аналогичное верхнему кольцу 304 с фиг. 3А, верхнему кольцу 404 с фиг. 4 и верхнему кольцу 504 с фиг. 5), заглушку 626 (аналогичную заглушке 326 с фиг. 3В и 3С, а также заглушке 426 с фиг. 4), перфорированную фиксирующую гильзу 630 (аналогичную перфорированной фиксирующей гильзе 330 с фиг. 3С, перфорированной фиксирующей гильзе 430 с фиг. 4 и перфорированной фиксирующей гильзе 530 с фиг. 5), эластомерный композит 620 (аналогичный эластомерному композиту 320 с фиг. В и 420 с фиг. 4) и кольцевое пространство 644.In FIG. 6 shows a partial sectional view of a fluid supply and surge suppression system 600 according to various embodiments of the present invention. In FIG. 6 shows a pipe 640 containing fluid 642 and a surge stabilizer 602. Ripple stabilizer 602 includes a top ring 604 (similar to top ring 304 of FIG. 3A, top ring 404 of FIG. 4, and top ring 504 of FIG. 5), a plug 626 (similar to plug 326 of FIGS. 3B and 3C, and also plug 426 of Fig. 4), perforated retaining sleeve 630 (similar to perforated retaining sleeve 330 of Fig. 3C, perforated retaining sleeve 430 of Fig. 4, and perforated retaining sleeve 530 of Fig. 5), elastomeric composite 620 (similar to elastomeric composite 320 of Fig. B and 420 of Fig. 4) and the annulus 644.

Труба 640 и кольцевое пространство 644 заполнены жидкостью 642. Жидкость 642 движется по трубе 640 и кольцевому пространству 644 и испытывает колебания давления. Эластомерный композит 620 сжимается и расширяется в то время как колебания давления в жидкости 642 гасятся. Перфорированная фиксирующая гильза 630 обеспечивает структуру и опору эластомерного композита 620; при этом эластомерный композит 620 способен гасить колебания давления внутри жидкости.Pipe 640 and annulus 644 are filled with fluid 642. Fluid 642 moves through pipe 640 and annulus 644 and experiences pressure fluctuations. The elastomeric composite 620 contracts and expands while pressure fluctuations in fluid 642 are damped. Perforated retaining sleeve 630 provides structure and support to the 620 elastomeric composite; however, the 620 elastomeric composite is capable of damping pressure fluctuations within the fluid.

На фиг. 7 показано поперечное сечение верхнего участка стабилизатора пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой. На поперечном сечении патрона по фиг. 7 показан пример соединения между перфорированной фиксирующей гильзой 706 и головкой 702. Перфорированная фиксирующая гильза 706 (аналогичная перфорированной фиксирующей гильзе 330 с фиг. 3С, перфорированной фиксирующей гильзе 430 с фиг. 4, перфорированной фиксирующей гильзе 530 с фиг. 5 и перфорированной фиксирующей гильзе 630 с фиг. 6) включает в себя головку 702 (аналогичную головке 324 с фиг. 3В и 3С, головке 424 с фиг. 4 и головке 524 с фиг. 5), эластомерный композит 704 (аналогичный эластомерному композиту 320 с фиг. В, и 420 с фиг. 4, эластомерному композиту 620 с фиг. 6) и обжимную гильзу 710. Перфорированная фиксирующая гильза 706 имеет отверстия 708.In FIG. 7 shows a cross-section of the upper section of the pulsation stabilizer with a perforated fixing sleeve. On the cross section of the cartridge according to Fig. 7 shows an example of a connection between a perforated locking sleeve 706 and a head 702. A perforated locking sleeve 706 (similar to the perforated locking sleeve 330 of FIG. 3C, the perforated locking sleeve 430 of FIG. 4, the perforated locking sleeve 530 of FIG. 5, and the perforated locking sleeve 630 6) includes a head 702 (similar to head 324 of Figs. 3B and 3C, head 424 of Fig. 4, and head 524 of Fig. 5), an elastomeric composite 704 (similar to elastomeric composite 320 of Fig. B, and 420 of Fig. 4, elastomeric composite 620 of Fig. 6), and a crimp sleeve 710. The perforated locking sleeve 706 has holes 708.

Эластомерный композит 704 сцеплен с головкой 702. В некоторых вариантах осуществления головка имеет клапан, позволяющий газу заполнить эластомерный композит 704, чтобы повысить давление в патроне. Обжимная гильза 710 расположена по окружности эластомерного композита 704. Обжимная гильза 710 расположена рядом с уступом головки 702 и проходит вниз по эластомерному композиту 704 на заданную длину. В некоторых вариантах осуществления заданной длиной является длина, на которую головка 702 проходит вниз по эластомерному композиту 704 в направлении заглушки (не показана). Обжимная гильза 710 создает внешние усилия давления поверх эластомерного композита 704 и головки 702. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 704 формуется вплотную к головке 702, а обжимная гильза 710 обеспечивает дополнительное крепление эластомерного композита 704 к головке 702. В некоторых вариантах осуществления обжимная гильза 710 прикреплена снаружи к перфорированной фиксирующей гильзе 706. Например, эластомерный композит 704 прикреплен к головке 702, перфорированная фиксирующая гильза 706 охватывает внешнюю окружность эластомерного композита 704, а обжимная гильза 710 охватывает часть внешней окружности перфорированной фиксирующей гильзы 706. Перфорированная фиксирующая гильза 706 расположена рядом с эластомерным композитом 704. В некоторых вариантах осуществления перфорированная фиксирующая гильза 706 плотно прилегает к эластомерному композиту 704. В некоторых вариантах осуществления имеется зазор между перфорированной фиксирующей гильзой 706 и эластомерным композитом 704. Перфорированная фиксирующая гильза 706 прилегает к головке 702 и касается ее. Сварное соединение 712 сцепляет головку 702 с перфорированной фиксирующей гильзой 706. Сварное соединение 712 создает прочное сцепление междуThe elastomeric composite 704 is engaged with the head 702. In some embodiments, the head has a valve to allow gas to fill the elastomeric composite 704 to pressurize the cartridge. A ferrule 710 is located around the circumference of the elastomer composite 704. The ferrule 710 is located adjacent to the ledge of the head 702 and extends down the elastomeric composite 704 for a predetermined length. In some embodiments, the predetermined length is the length that the head 702 extends down the elastomeric composite 704 towards the plug (not shown). Crimp sleeve 710 exerts external pressure forces over elastomer composite 704 and head 702. In some embodiments, elastomer composite 704 is molded against head 702 and sleeve 710 further secures elastomer composite 704 to head 702. In some embodiments, ferrule 710 is attached outside of the perforated retaining sleeve 706. For example, the elastomer composite 704 is attached to the head 702, the perforated retaining sleeve 706 surrounds the outer circumference of the elastomer composite 704, and the crimp sleeve 710 encircles a portion of the outer circumference of the perforated retaining sleeve 706. The perforated retaining sleeve 706 is located adjacent to the elastomer composite 704. In some embodiments, the perforated retaining sleeve 706 fits snugly against the elastomeric composite 704. In some embodiments, there is a gap between the perforated retaining sleeve 706 and the elastomeric composite 704. composite 704. The perforated locking sleeve 706 abuts and touches the head 702. Weld joint 712 engages head 702 with perforated locking sleeve 706. Weld joint 712 creates a strong bond between

- 8 041165 двумя компонентами.- 8 041165 two components.

На фиг. 8A-G показаны поперечные сечения нижнего участка патрона стабилизатора пульсаций с перфорированной фиксирующей гильзой по различным вариантам осуществления настоящего изобретения. На фиг. 8A-D показаны различные варианты сцепления перфорированной фиксирующей гильзы с заглушкой патрона. Перфорированная фиксирующая гильза 806 (аналогичная перфорированной фиксирующей гильзе 330 с фиг. 3С, перфорированной фиксирующей гильзе 430 с фиг. 4, перфорированной фиксирующей гильзе 530 с фиг. 5, перфорированной фиксирующей гильзе 630 с фиг. 6 и перфорированной фиксирующей гильзе 706 с фиг. 7) включает эластомерный композит 804 (аналогичный эластомерному композиту 320 с фиг. В, 420 с фиг. 4, эластомерному композиту 620 с фиг. 6 и эластомерному композиту 704 с фиг. 7) и обжимную гильзу 810 (аналогичную обжимной гильзе 710 с фиг. 7). Перфорированная фиксирующая гильза 806 также имеет отверстия 808. На фиг. 8А показана перфорированная фиксирующая гильза 806, крепящаяся к упорной пластине 822 посредством сварного соединения 830. Упорная пластина расположена под заглушкой 820 (аналогично заглушке 326 с фиг. 3В и 3С, заглушке 426 с фиг. 4 и заглушке 626 с фиг. 6). Эластомерный композит 804 крепится к заглушке 820. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 804 формуется вплотную к заглушке 820 и крепится к эластомерному композиту 804 и к заглушке 820 посредством обжимной гильзы 810. В некоторых вариантах осуществления упорная пластина 822 представляет собой металлический диск с диаметром, большим, чем диаметр перфорированной фиксирующей гильзы 806. В некоторых вариантах осуществления сварное соединение 830 проходит по окружности перфорированной фиксирующей гильзы 806, прикрепляя перфорированную фиксирующую гильзу 806 к упорной пластине 822. Упорная пластина 822 расположена поперечно к диаметру перфорированной фиксирующей гильзы 806 и касается нижней части заглушки 820. Упорная пластина 822 предотвращает расширение эластомерного композита 804 за пределы длины перфорированной фиксирующей гильзы 806. Часть осевого напряжения переносится на перфорированную фиксирующую гильзу 806, упорную пластину 822 и сварное соединение 830, соединяющее перфорированную фиксирующую гильзу 806 с упорной пластиной 822. Сварное соединение 830 достаточно прочно, чтобы выдержать любое усилие, приложенное заглушкой 820 к упорной пластине 822 изза удлинения эластомерного композита 804 вследствие давления предварительного заряда и колебаний давления жидкости. Упорная пластина 822 рассчитана на то, чтобы выдерживать любые удары со стороны заглушки, если заглушка в виде эластомерного композита 804 расширится из-за колебаний давления жидкости. В некоторых вариантах осуществления упорная пластина 822 изготовлена из материала, аналогичного материалу перфорированной фиксирующей гильзы 806.In FIG. 8A-G are cross-sectional views of the lower portion of a pulsation stabilizer cartridge with a perforated locking sleeve according to various embodiments of the present invention. In FIG. 8A-D show different ways of engaging a perforated locking sleeve with a cartridge plug. Perforated retaining sleeve 806 (similar to perforated retaining sleeve 330 of Fig. 3C, perforated retaining sleeve 430 of Fig. 4, perforated retaining sleeve 530 of Fig. 5, perforated retaining sleeve 630 of Fig. 6, and perforated retaining sleeve 706 of Fig. 7 ) includes an elastomeric composite 804 (similar to elastomeric composite 320 of Fig. B, 420 of Fig. 4, elastomeric composite 620 of Fig. 6, and elastomeric composite 704 of Fig. 7) and a ferrule 810 (similar to ferrule 710 of Fig. 7 ). Perforated locking sleeve 806 also has holes 808. In FIG. 8A shows a perforated locking sleeve 806 secured to an anvil plate 822 by a weld 830. The anvil plate is located under a plug 820 (similar to plug 326 of FIGS. 3B and 3C, plug 426 of FIG. 4, and plug 626 of FIG. 6). The elastomer composite 804 is secured to the plug 820. In some embodiments, the elastomer composite 804 is molded against the plug 820 and secured to the elastomer composite 804 and the plug 820 via a compression sleeve 810. In some embodiments, the anvil 822 is a metal disk with a diameter greater than than the diameter of the perforated locking sleeve 806. In some embodiments, the weld 830 extends around the circumference of the perforated locking sleeve 806, attaching the perforated locking sleeve 806 to the anvil plate 822. The anvil plate 822 is transverse to the diameter of the perforated locking sleeve 806 and touches the bottom of the plug 820 Anvil plate 822 prevents the elastomeric composite 804 from expanding beyond the length of the perforated retainer sleeve 806. Some of the axial stress is transferred to the perforated retainer sleeve 806, anvil plate 822, and weld joint 830, connecting having a perforated locking sleeve 806 with anvil plate 822. Weld joint 830 is strong enough to withstand any force applied by plug 820 to anvil plate 822 due to elongation of elastomeric composite 804 due to precharge pressure and fluid pressure fluctuations. Thrust plate 822 is designed to withstand any shock from the plug should the 804 elastomeric composite plug expand due to fluid pressure fluctuations. In some embodiments, the anvil plate 822 is made from a material similar to that of the perforated locking sleeve 806.

Эластомерный композит 804 не может расширяться за пределы длины перфорированной фиксирующей гильзы 806, поскольку перфорированная фиксирующая гильза 806 прикреплена (i) к упорной пластине 822 через сварное соединение 830 на одном конце и (ii) головке (не показана на фиг. 8А) на другом конце. Заглушка 820 не может выйти за пределы длины перфорированной фиксирующей гильзы 806, так как заглушка 820 упирается в упорную пластину 822. За счет предотвращения перемещение заглушки 820 за пределы длины перфорированной фиксирующей гильзы 806, по всей длине эластомерного композита 804 прикладываются меньшее кольцевое напряжение и осевое напряжение; кроме того, меньшие напряжение сдвига и кольцевое напряжение прикладываются к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и заглушкой 820, поскольку эластомерный композит 804 не может расширяться за пределы длины перфорированной фиксирующей гильзы 806. Аналогичным образом, ограничение перемещения головки (не показана) из-за наличия перфорированной фиксирующей гильзы 806 приводит к уменьшению кольцевого и осевого напряжения, которые прикладываются к месту сцепления головки эластомерного композита 804, а также по всей длине эластомерного композита 804, за счет того, что предотвращается чрезмерное расширение эластомерного композита 804.The elastomeric composite 804 cannot expand beyond the length of the perforated locking sleeve 806 because the perforated locking sleeve 806 is attached to (i) anvil plate 822 via a weld 830 at one end and (ii) a head (not shown in FIG. 8A) at the other end. . The plug 820 cannot extend beyond the length of the perforated retainer sleeve 806 because the plug 820 abuts against the anvil plate 822. By preventing the plug 820 from moving beyond the length of the perforated retainer sleeve 806, less hoop stress and axial stress are applied along the entire length of the elastomeric composite 804 ; furthermore, less shear stress and hoop stress are applied at the bond between the elastomer composite 804 and the plug 820 because the elastomer composite 804 cannot expand beyond the length of the perforated locking sleeve 806. Similarly, limiting movement of the head (not shown) due to perforated locking sleeve 806 reduces the hoop and axial stresses that are applied to the bonding site of the head of the elastomer composite 804, as well as along the entire length of the elastomer composite 804, by preventing excessive expansion of the elastomer composite 804.

На фиг. 8В показана перфорированная фиксирующая гильза 806, прикрепленная непосредственно к заглушке 824. Заглушка 824 выполнена как единое целое с манжетой 826 (аналогично заглушке 820), и основанием 828 (аналогично упорной пластине 822 фиг. 8А). Эластомерный композит 804 прикреплен к манжете 826 заглушки 824. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 804 формуется вплотную к заглушке 824, а обжимная гильза 810 крепит эластомерный композит 804 к наружной стороне 826а манжеты 826 заглушки 824. Заглушка 824 выполнена с основанием 828. Основание 828 заглушки 824 имеет диаметр, равный внутреннему диаметру перфорированной фиксирующей гильзы 806. Например, заглушка 824 может быть расположена внутри внутренней окружности 806а перфорированной фиксирующей гильзы 806. Сварное соединение 832 расположено на нижней части перфорированной фиксирующей гильзы 806 по внешней окружности 828а основания 828 заглушки 824. В некоторых вариантах осуществления сварное соединение 832 проходит по окружности перфорированной фиксирующей гильзы 806, прикрепляя перфорированную фиксирующую гильзу 806 к заглушке 824.In FIG. 8B shows a perforated locking sleeve 806 attached directly to the plug 824. The plug 824 is integral with the collar 826 (similar to the plug 820) and the base 828 (similar to the stop plate 822 of FIG. 8A). The elastomer composite 804 is attached to the collar 826 of the plug 824. In some embodiments, the elastomer composite 804 is molded against the plug 824 and a crimp sleeve 810 secures the elastomer composite 804 to the outside 826a of the collar 826 of the plug 824. The plug 824 is formed with a base 828. The base 828 of the plug 824 has a diameter equal to the inside diameter of the perforated locking sleeve 806. For example, plug 824 may be located within the inner circumference 806a of the perforated locking sleeve 806. embodiments, the weld 832 extends around the circumference of the perforated locking sleeve 806, securing the perforated locking sleeve 806 to the plug 824.

Заглушка 824 не может перемещаться, так как заглушка 824 прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 832, а также через аналогичное соединение к головке. За счет предотвращения перемещения заглушки 824, по всей длине эластомерного композита 804 прикладываются меньшее кольцевое напряжение и осевое напряжение; кроме того, меньшие напряжение сдвига и кольцевое напряжение прикладываются к месту сцепления между эластомерным композитом 804 иThe plug 824 cannot move because the plug 824 is attached to the perforated locking sleeve 806 through the weld 832 and also through a similar connection to the head. By preventing the plug 824 from moving, less hoop stress and axial stress are applied along the entire length of the elastomeric composite 804; in addition, less shear stress and hoop stress are applied to the bond between the 804 elastomeric composite and

- 9 041165 заглушкой 820, поскольку заглушка не может перемещаться вверх или вниз в ответ на расширение и сжатие эластомерного композита 804 из-за давления предварительного заряда и колебаний давления в жидкости. Аналогичным образом, ограничение перемещения головки приводит к уменьшению кольцевого и осевого напряжения, которые прикладываются по всей длине эластомерного композита 804 и к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и головкой за счет того, что предотвращается чрезмерное расширение эластомерного композита 804 из-за давления предварительного заряда и колебаний давления в жидкости. Например, когда давление предварительного заряда или изменение давления жидкости вызывает расширение или сжатие эластомерного композита 804, за счет того, что заглушка 824 жестко прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 832, осевая нагрузка переносится на заглушку 824, перфорированную фиксирующую гильзу 806 и сварное соединение 832. Аналогичным образом, эластомерный композит 804 может расширяться до диаметра перфорированной фиксирующей гильзы 806. Когда эластомерный композит 804 расширяется до ширины перфорированной фиксирующей гильзы 806, кольцевое напряжение, приложенное к эластомерному композиту 804, переносится на перфорированную фиксирующую гильзу 806. Напряжения сдвига и кольцевые напряжения уменьшаются в месте сцепления эластомерного композита 804 и заглушки 824. Аналогичное действие наблюдается также у головки (не показана).- 9 041165 plug 820 because the plug cannot move up or down in response to the expansion and contraction of the elastomer composite 804 due to precharge pressure and fluid pressure fluctuations. Similarly, limiting head movement reduces the hoop and axial stresses that are applied along the entire length of the 804 elastomeric composite and at the bond between the 804 elastomeric composite and the head by preventing excessive expansion of the 804 elastomeric composite due to precharge pressure and fluctuations in pressure in a liquid. For example, when precharge pressure or a change in fluid pressure causes the elastomeric composite 804 to expand or contract, by having the plug 824 rigidly attached to the perforated locking sleeve 806 through the weld 832, the axial load is transferred to the plug 824, the perforated locking sleeve 806 and the weld. connection 832. Similarly, the elastomer composite 804 can expand to the diameter of the perforated locking sleeve 806. When the elastomer composite 804 expands to the width of the perforated locking sleeve 806, the hoop stress applied to the elastomer composite 804 is transferred to the perforated locking sleeve 806. Shear stresses and hoop stresses the stresses are reduced at the bond between the elastomeric composite 804 and plug 824. A similar effect is also observed at the head (not shown).

На фиг. 8С показана перфорированная фиксирующая гильза 806, прикрепленную непосредственно к заглушке 824 через сварное соединение 834. Заглушка 824 изготовлена в виде единого элемента, аналогичного заглушке 820 и упорной пластине 822 фиг. 8А. Эластомерный композит 804 прикреплен к заглушке 824. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 804 формуется вплотную к заглушке 824. Перфорированная фиксирующая гильза 806 охватывает эластомерный композит 804, а обжимная гильза 812 крепит перфорированную фиксирующую гильзу 806 и эластомерный композит 804 к заглушке 824. Заглушка 824 выполнена с основанием 828. Обжимная гильза 812 аналогична обжимной гильзе 328D, показанной на фиг. 3D. В некоторых вариантах осуществления длина обжимной гильзы 812 равна или выше высоты заглушки 824, где высота заглушки 824 - это расстояние, которое заглушка 824 проходит по направлению к головке (не показана на фиг. 8С) внутри эластомерного композита 804. Основание 828 заглушки 824 больше наружного диаметра перфорированной фиксирующей гильзы 806. Например, основание 828 заглушки 824 выступает за диаметр перфорированной фиксирующей гильзы 806. Сварное соединение 834 расположено вдоль нижней кромки перфорированной фиксирующей гильзы 806 вдоль уступа основания 828 заглушки 824. В некоторых вариантах осуществления сварное соединение 834 проходит по окружности перфорированной фиксирующей гильзы 806, прикрепляя перфорированную фиксирующую гильзу 806 к заглушке 824.In FIG. 8C shows a perforated locking sleeve 806 attached directly to the plug 824 through the weld 834. The plug 824 is made in a single piece, similar to the plug 820 and anvil 822 of FIG. 8A. The elastomer composite 804 is attached to the plug 824. In some embodiments, the elastomer composite 804 is molded against the plug 824. The perforated locking sleeve 806 surrounds the elastomer composite 804, and the crimp sleeve 812 secures the perforated lock sleeve 806 and the elastomer composite 804 to the plug 824. with base 828. Ferrule 812 is similar to ferrule 328D shown in FIG. 3D. In some embodiments, the length of the ferrule 812 is equal to or greater than the height of the plug 824, where the height of the plug 824 is the distance that the plug 824 travels towards the head (not shown in FIG. 8C) within the elastomeric composite 804. The base 828 of the plug 824 is larger than the outer the diameter of the perforated locking sleeve 806. For example, the base 828 of the plug 824 protrudes beyond the diameter of the perforated locking sleeve 806. The weld 834 is located along the bottom edge of the perforated lock sleeve 806 along the shoulder of the base 828 of the plug 824. In some embodiments, the weld 834 extends around the circumference of the perforated lock sleeves 806 by attaching the perforated locking sleeve 806 to the plug 824.

Заглушка 824 не может перемещаться, так как она прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 834, а также - через аналогичное сварное соединение - к головке (не показана). За счет предотвращения перемещения заглушки 824, по всей длине эластомерного композита 804 прикладываются меньшие кольцевое и осевое напряжение, а к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и заглушкой 820 прикладываются меньшие напряжение сдвига и кольцевое напряжение, поскольку заглушка 824 не может перемещаться вверх или вниз в ответ на расширение и сжатие эластомерного композита 804 из-за давления предварительного заряда и колебаний давления в жидкости. Аналогичным образом, ограничение перемещения головки (не показана) приводит к уменьшению кольцевого и осевого напряжения, которые прикладываются по всей длине эластомерного композита 804 и к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и головкой, поскольку предотвращается чрезмерное расширение эластомерного композита 804 из-за давления предварительного заряда и колебаний давления в жидкости. Например, когда давление предварительной загрузки или изменение давления жидкости вызывает расширение или сжатие эластомерного композита 804, заглушка 824 жестко прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 834, и осевая нагрузка переносится на заглушку, перфорированную фиксирующую гильзу 806 и сварное соединение 834. Аналогичным образом, эластомерный композит 804 может расширяться только до диаметра перфорированной фиксирующей гильзы 806. Когда эластомерный композит 804 расширяется до ширины перфорированной фиксирующей гильзы 806, кольцевое напряжение, приложенное к эластомерному композиту 804, переносится на перфорированную фиксирующую гильзу 806. Напряжения сдвига и кольцевое напряжение уменьшаются в месте сцепления эластомерного композита 804 и заглушки 824. Аналогичное действие наблюдается также у головки (не показана).The plug 824 cannot move because it is attached to the perforated locking sleeve 806 through a weld 834 and also through a similar weld to a head (not shown). By preventing movement of the plug 824, less hoop and axial stress is applied along the length of the elastomer composite 804, and less shear and hoop stress is applied to the bond between the elastomer composite 804 and the plug 820 because the plug 824 cannot move up or down in response. expansion and contraction of the 804 elastomeric composite due to precharge pressure and fluid pressure fluctuations. Likewise, limiting the movement of the head (not shown) reduces the hoop and axial stresses that are applied along the entire length of the 804 elastomeric composite and at the bond between the 804 elastomeric composite and the head, because the precharge pressure of the elastomer composite 804 is prevented from over-expanding. and fluctuations in fluid pressure. For example, when preload pressure or a change in fluid pressure causes elastomeric composite 804 to expand or contract, plug 824 is rigidly attached to perforated retainer sleeve 806 via weld joint 834 and axial load is transferred to the plug, perforated retainer sleeve 806, and weld joint 834. Similarly , the elastomer composite 804 can only expand to the diameter of the perforated locking sleeve 806. When the elastomer composite 804 expands to the width of the perforated locking sleeve 806, the hoop stress applied to the elastomer composite 804 is transferred to the perforated locking sleeve 806. Shear stresses and hoop stresses decrease in place bonding of the elastomeric composite 804 and the plug 824. A similar effect is also observed in the head (not shown).

На фиг. 8D показана перфорированная фиксирующая гильза 806, соединенная непосредственно с заглушкой 824 через сварное соединение 836. Заглушка 824 изготовлена в виде единого элемента, аналогичного заглушке 820 и упорной пластине 822 фиг. 8А. Эластомерный композит 804 прикреплен к заглушке 824. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 804 формуется вплотную к заглушке 824. Перфорированная фиксирующая гильза 806 охватывает эластомерный композит 804. Обжимная гильза 812 крепит перфорированную фиксирующую гильзу 806 и эластомерный композит 804 к заглушке 824. Обжимная гильза 812 аналогична обжимной гильзе 328D, показанной на фиг. 3D. В некоторых вариантах осуществления длина обжимной гильзы 812 равна или выше высоты заглушки 824, где высота заглушки 824 -это расстояние, которое заглушка 824 проходит по направлению к головке (не поIn FIG. 8D shows a perforated locking sleeve 806 connected directly to the plug 824 through a weld 836. The plug 824 is made in one piece, similar to the plug 820 and anvil 822 of FIG. 8A. The elastomeric composite 804 is attached to the plug 824. In some embodiments, the elastomeric composite 804 is molded against the plug 824. The perforated retaining sleeve 806 encircles the elastomeric composite 804. The crimp sleeve 812 secures the perforated retaining sleeve 806 and the elastomeric composite 804 to the plug 824. The crimp sleeve 812 is similar ferrule 328D shown in FIG. 3D. In some embodiments, the length of the ferrule 812 is equal to or greater than the height of the plug 824, where the height of the plug 824 is the distance that the plug 824 travels towards the head (not along

- 10 041165 казана на фиг. 8D) внутри эластомерного композита 804. Заглушка 824 выполнена с основанием 828. Основание 828 заглушки 824 имеет диаметр, который примерно равен диаметру перфорированной фиксирующей гильзы 806. В некоторых вариантах осуществления основание 828 заглушки 824 имеет диаметр, который позволяет перфорированной фиксирующей гильзе 806 нависать над основанием 828 заглушки 824 в достаточной степени для сварного соединения 836. Иными словами, часть перфорированной фиксирующей гильзы 806 находится на основании 828 заглушки 824, а остальная часть перфорированной фиксирующей гильзы 806 нависает над основанием 828 заглушки 824. Сварное соединение 836 расположено между частью выступающей перфорированной фиксирующей гильзы 806 и основанием 828 заглушки 824. В некоторых вариантах осуществления сварное соединение 836 проходит по окружности перфорированной фиксирующей гильзы 806, прикрепляя перфорированную фиксирующую гильзу 806 к заглушке 824.- 10 041165 shown in Fig. 8D) within elastomeric composite 804. Plug 824 is provided with a base 828. Base 828 of plug 824 has a diameter that is approximately equal to the diameter of perforated locking sleeve 806. In some embodiments, base 828 of plug 824 has a diameter that allows perforated locking sleeve 806 to overhang the base. 828 of the plug 824 sufficiently for the weld 836. In other words, part of the perforated locking sleeve 806 is located on the base 828 of the plug 824, and the rest of the perforated locking sleeve 806 hangs over the base 828 of the plug 824. The welded joint 836 is located between the part of the protruding perforated locking sleeve 806 and the base 828 of the plug 824. In some embodiments, the weld 836 extends around the circumference of the perforated locking sleeve 806, securing the perforated locking sleeve 806 to the plug 824.

Заглушка 824 не может перемещаться, так как она прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 836. За счет предотвращения перемещения заглушки 824, по всей длине эластомерного композита 804 прикладываются меньшие кольцевое напряжение и осевое напряжение, а к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и заглушкой 820 прикладываются меньшие напряжение сдвига и кольцевое напряжение, поскольку заглушка 824 не может перемещаться вверх или вниз в ответ на расширение и сжатие эластомерного композита 804 из-за колебаний давления в жидкости. Аналогичным образом, ограничение перемещения головки (не показана) приводит к уменьшению кольцевого напряжения и осевого напряжения, которые прикладываются по всей длине эластомерного композита 804 и к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и головкой, поскольку предотвращается чрезмерное расширение эластомерного композита 804 из-за давления предварительного заряда и колебаний давления в жидкости. Например, когда изменение давления жидкости вызывает расширение или сжатие эластомерного композита 804, заглушка 824 жестко прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 836, и осевая нагрузка переносится на заглушку, перфорированную фиксирующую гильзу 806 и сварное соединение 836. Аналогичным образом, эластомерный композит 804 может расширяться только до диаметра перфорированной фиксирующей гильзы 806. Когда эластомерный композит 804 расширяется до ширины перфорированной фиксирующей гильзы 806, кольцевое напряжение, приложенное к эластомерному композиту 804, переносится на перфорированную фиксирующую гильзу 806. Напряжение сдвига и кольцевое напряжение уменьшаются в месте сцепления эластомерного композита 804 и заглушки 824. Аналогичное действие наблюдается также у головки (не показана). На фиг. 8D показана перфорированная фиксирующая гильза 806, соединенная непосредственно с заглушкой 824 через сварное соединение 836. Заглушка 824 изготовлена в виде единого элемента, аналогичного заглушке 820 и упорной пластине 822 фиг. 8А. Эластомерный композит 804 прикреплен к заглушке 824. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 804 формуется вплотную к заглушке 824. Перфорированная фиксирующая гильза 806 охватывает эластомерный композит 804. Обжимная гильза 812 крепит перфорированную фиксирующую гильзу 806 и эластомерный композит 804 к заглушке 824. Обжимная гильза 812 аналогична обжимной гильзе 328D, показанной на фиг. 3D. В некоторых вариантах осуществления длина обжимной гильзы 812 равна или выше высоты заглушки 824, где высота заглушки 824 -это расстояние, которое заглушка 824 проходит по направлению к головке (не показана на фиг. 8D) внутри эластомерного композита 804. Заглушка 824 выполнена с основанием 828. Основание 828 заглушки 824 имеет диаметр, который примерно равен диаметру перфорированной фиксирующей гильзы 806. В некоторых вариантах осуществления основание 828 заглушки 824 имеет диаметр, который позволяет перфорированной фиксирующей гильзе 806 нависать над основанием 828 заглушки 824 в достаточной степени для сварного соединения 836. Иными словами, часть перфорированной фиксирующей гильзы 806 находится на основании 828 заглушки 824, а остальная часть перфорированной фиксирующей гильзы 806 нависает над основанием 828 заглушки 824. Сварное соединение 836 расположено между частью выступающей перфорированной фиксирующей гильзы 806 и основанием 828 заглушки 824. В некоторых вариантах осуществления сварное соединение 836 проходит по окружности перфорированной фиксирующей гильзы 806, прикрепляя перфорированную фиксирующую гильзу 806 к заглушке 824.The plug 824 cannot move because it is attached to the perforated locking sleeve 806 through the weld 836. By preventing the plug 824 from moving, less hoop stress and axial stress is applied along the length of the elastomer composite 804, and the bond between the elastomer composite 804 and less shear stress and hoop stress are applied by the plug 820 because the plug 824 cannot move up or down in response to the expansion and contraction of the elastomeric composite 804 due to fluid pressure fluctuations. Similarly, limiting movement of the head (not shown) reduces the hoop stress and axial stress that are applied along the length of the 804 elastomeric composite and at the bond between the 804 elastomer composite and the head, because the 804 elastomer composite is prevented from excessive expansion due to pre-pressure. charge and pressure fluctuations in the liquid. For example, when a change in fluid pressure causes elastomeric composite 804 to expand or contract, plug 824 is rigidly attached to perforated retainer sleeve 806 via weld joint 836 and axial load is transferred to the plug, perforated retainer sleeve 806, and weld joint 836. Similarly, elastomeric composite 804 can only expand to the diameter of the perforated locking sleeve 806. When the 804 elastomeric composite expands to the width of the perforated locking sleeve 806, the hoop stress applied to the 804 elastomeric composite is transferred to the perforated locking sleeve 806. The shear stress and hoop stress decrease at the bonding point of the 804 elastomeric composite and plugs 824. A similar effect is also observed at the head (not shown). In FIG. 8D shows a perforated locking sleeve 806 connected directly to the plug 824 through a weld 836. The plug 824 is made in one piece, similar to the plug 820 and anvil 822 of FIG. 8A. The elastomeric composite 804 is attached to the plug 824. In some embodiments, the elastomeric composite 804 is molded against the plug 824. The perforated retaining sleeve 806 encircles the elastomeric composite 804. The crimp sleeve 812 secures the perforated retaining sleeve 806 and the elastomeric composite 804 to the plug 824. The crimp sleeve 812 is similar ferrule 328D shown in FIG. 3D. In some embodiments, the length of the ferrule 812 is equal to or greater than the height of the plug 824, where the height of the plug 824 is the distance that the plug 824 travels towards the head (not shown in FIG. 8D) within the elastomeric composite 804. The plug 824 is provided with a base 828 The base 828 of the plug 824 has a diameter that is approximately equal to the diameter of the perforated locking sleeve 806. In some embodiments, the base 828 of the plug 824 has a diameter that allows the perforated locking sleeve 806 to overhang the base 828 of the plug 824 sufficiently for the weld 836. In other words , part of the perforated locking sleeve 806 is located on the base 828 of the plug 824, and the rest of the perforated locking sleeve 806 hangs over the base 828 of the plug 824. The fusion joint 836 extends around the circumference of the perforated retaining sleeve 806, securing the perforated retaining sleeve 806 to the plug 824.

Заглушка 824 не может перемещаться, так как она прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 836. За счет предотвращения перемещения заглушки 824, по всей длине эластомерного композита 804 прикладываются меньшие кольцевое напряжение и осевое напряжение, а к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и заглушкой 820 прикладываются меньшие напряжение сдвига и кольцевое напряжение, поскольку заглушка 824 не может перемещаться вверх или вниз в ответ на расширение и сжатие эластомерного композита 804 из-за колебаний давления в жидкости. Аналогичным образом, ограничение перемещения головки (не показана) приводит к уменьшению кольцевого и осевого напряжений, которые прикладываются по всей длине эластомерного композита 804 и к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и головкой, поскольку предотвращается чрезмерное расширение эластомерного композита 804 из-за давления предварительного заряда и колебаний давления в жидкости. Например, когда изменение давления жидкости вызывает расширение или сжатие эластомерного композита 804, заглушка 824 жестко прикреплена к перфорированной фиксируюThe plug 824 cannot move because it is attached to the perforated locking sleeve 806 through the weld 836. By preventing the plug 824 from moving, less hoop stress and axial stress is applied along the length of the elastomer composite 804, and the bond between the elastomer composite 804 and less shear stress and hoop stress are applied by the plug 820 because the plug 824 cannot move up or down in response to the expansion and contraction of the elastomeric composite 804 due to fluid pressure fluctuations. Similarly, limiting movement of the head (not shown) reduces the hoop and axial stresses that are applied along the length of the 804 elastomeric composite and at the bond between the 804 elastomeric composite and the head, because the 804 elastomeric composite is prevented from overexpanding due to precharge pressure. and fluctuations in fluid pressure. For example, when a change in fluid pressure causes the elastomeric composite 804 to expand or contract, the plug 824 is rigidly attached to the perforated retainer.

- 11 041165 щей гильзе 806 через сварное соединение 836, и осевая нагрузка переносится на заглушку, перфорированную фиксирующую гильзу 806 и сварное соединение 836. Аналогичным образом, эластомерный композит 804 может расширяться только до диаметра перфорированной фиксирующей гильзы 806. Когда эластомерный композит 804 расширяется до ширины перфорированной фиксирующей гильзы 806, кольцевое напряжение, приложенное к эластомерному композиту 804, переносится на перфорированную фиксирующую гильзу 806. Напряжения сдвига и кольцевое напряжение уменьшаются в месте сцепления эластомерного композита 804 и заглушки 824. Аналогичное действие наблюдается также у головки (не показана).- 11 041165 the main sleeve 806 through the weld joint 836, and the axial load is transferred to the plug, the perforated retaining sleeve 806 and the welded joint 836. Similarly, the elastomer composite 804 can only expand to the diameter of the perforated retaining sleeve 806. When the elastomeric composite 804 expands to the width perforated retainer sleeve 806, the hoop stress applied to the elastomeric composite 804 is transferred to the perforated retainer sleeve 806. The shear and hoop stresses decrease at the bond between the elastomeric composite 804 and plug 824. A similar effect is also observed at the head (not shown).

На фиг. 8Е показана перфорированная фиксирующая гильза 806, соединенная непосредственно с заглушкой 824 через сварное соединение 836 и сформованная вплотную к эластомерному композиту 804. На фиг. 8F показана прижимная гильза 812, сформованная под наружный диаметр эластомерного композита с перфорированной фиксирующей гильзой 806, соединенной непосредственно с заглушкой 824 через сварное соединение 836. На фиг. 8G показана перфорированная фиксирующая гильза 806, соединенная непосредственно с заглушкой 824 через сварное соединение 836 и сформованная вплотную к эластомерному композиту 804, где перфорированная фиксирующая гильза 806 дополнительно обжимается на каждом конце эластомерного композита 804 для усиления сцепления между эластомерным композитом 804 и цилиндрической поверхностью заглушки 826. Аналогичное действие наблюдается также у головки (не показана). Заглушка 824 изготовлена в виде единого элемента, аналогичного заглушке 820 и упорной пластине 822 фиг. 8А. Эластомерный композит 804 прикреплен к заглушке 828. В некоторых вариантах осуществления эластомерный композит 804 формуется вплотную к заглушке 828. Перфорированная фиксирующая гильза 806 охватывает эластомерный композит 804. Перфорированная гильза имеет гофрированную втулку 838 для крепления фиксирующей гильзы 806 и эластомерного композита 804 к заглушке 828. В некоторых вариантах осуществления длина гофрированной втулки 838 равна или выше высоты заглушки 828, где высота заглушки 824 представляет собой расстояние, на которое заглушка 824 проходит к головке, противоположной заглушке 824, внутри эластомерного композита 804. Гофрированная втулка 838 имеет волнистую поверхность, сопряженную с ответной поверхностью перфорированной гильзы 806 Заглушка 824 выполнена с основанием 828. Основание 828 заглушки 824 имеет диаметр, который примерно равен диаметру перфорированной фиксирующей гильзы 806. В некоторых вариантах осуществления основание 828 заглушки 824 имеет диаметр, который позволяет перфорированной фиксирующей гильзе 806 нависать над основанием 828 заглушки 824 в достаточной степени для сварного соединения 836. Иными словами, часть перфорированной фиксирующей гильзы 806 находится на основании 828 заглушки 824, а остальная часть перфорированной фиксирующей гильзы 806 нависает над основанием 828 заглушки 828. Сварное соединение 836 расположено между частью выступающей перфорированной фиксирующей гильзы 806 и основанием 828 заглушки 828. В некоторых вариантах осуществления сварное соединение 836 проходит по окружности перфорированной фиксирующей гильзы 806, прикрепляя перфорированную фиксирующую гильзу 806 к заглушке 828.In FIG. 8E shows a perforated locking sleeve 806 connected directly to the plug 824 through a weld 836 and molded against the elastomeric composite 804. FIG. 8F shows a compression sleeve 812 molded to the OD of an elastomeric composite with a perforated retention sleeve 806 connected directly to a plug 824 via a weld 836. FIG. 8G shows a perforated retainer sleeve 806 connected directly to a plug 824 through a weld 836 and molded against the elastomeric composite 804, where the perforated retainer sleeve 806 is further crimped at each end of the elastomeric composite 804 to enhance bonding between the elastomeric composite 804 and the cylindrical surface of the plug 826. A similar effect is also observed in the head (not shown). The plug 824 is made in a single piece similar to the plug 820 and anvil 822 of FIG. 8A. The elastomeric composite 804 is attached to the plug 828. In some embodiments, the elastomeric composite 804 is molded against the plug 828. The perforated locking sleeve 806 encloses the elastomeric composite 804. The perforated sleeve has a corrugated sleeve 838 for attaching the locking sleeve 806 and the elastomeric composite 804 to the plug 828. In some embodiments, the length of the corrugated sleeve 838 is equal to or greater than the height of the plug 828, where the height of the plug 824 is the distance that the plug 824 extends to the head opposite the plug 824 within the elastomeric composite 804. The corrugated sleeve 838 has a corrugated surface mating with the mating surface perforated sleeve 806 The plug 824 is provided with a base 828. The base 828 of the plug 824 has a diameter that is approximately equal to the diameter of the perforated locking sleeve 806. In some embodiments, the base 828 of the plug 824 has a diameter that allows perforated retaining sleeve 806 overhang base 828 of plug 824 sufficiently for weld 836. In other words, part of perforated retainer sleeve 806 sits on base 828 of plug 824, and the remainder of perforated retainer sleeve 806 hangs over base 828 of plug 828. Weld joint 836 located between a portion of the protruding perforated locking sleeve 806 and the base 828 of the plug 828. In some embodiments, the weld 836 extends around the circumference of the perforated locking sleeve 806, attaching the perforated locking sleeve 806 to the plug 828.

Заглушка 824 не может перемещаться, так как она прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 836. За счет предотвращения перемещения заглушки 824, по всей длине эластомерного композита 804 прикладываются меньшее кольцевое напряжение и осевое напряжение, а к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и заглушкой 820 прикладываются меньшие напряжение сдвига и кольцевое напряжение, поскольку заглушка 824 не может перемещаться вверх или вниз в ответ на расширение и сжатие эластомерного композита 804 из-за колебаний давления в жидкости. Аналогичным образом, ограничение перемещения головки (не показана) приводит к уменьшению кольцевого и осевого напряжения, которые прикладываются по всей длине эластомерного композита 804 и к месту сцепления между эластомерным композитом 804 и головкой, поскольку предотвращается чрезмерное расширение эластомерного композита 804 из-за давления предварительного заряда и колебаний давления в жидкости. Например, когда изменение давления жидкости вызывает расширение или сжатие эластомерного композита 804, заглушка 824 жестко прикреплена к перфорированной фиксирующей гильзе 806 через сварное соединение 836, и осевая нагрузка переносится на заглушку, перфорированную фиксирующую гильзу 806 и сварное соединение 836. Аналогичным образом, эластомерный композит 804 может расширяться только до диаметра перфорированной фиксирующей гильзы 806. Когда эластомерный композит 804 расширяется до ширины перфорированной фиксирующей гильзы 806, кольцевое напряжение, приложенное к эластомерному композиту 804, переносится на перфорированную фиксирующую гильзу 806. Напряжение сдвига и кольцевое напряжение уменьшаются в месте сцепления эластомерного композита 804 и заглушки 826. Аналогичное действие наблюдается также у головки (не показана).The plug 824 cannot move because it is attached to the perforated locking sleeve 806 through the weld 836. By preventing the plug 824 from moving, less hoop stress and axial stress is applied along the length of the elastomer composite 804, and the bond between the elastomer composite 804 and less shear stress and hoop stress are applied by the plug 820 because the plug 824 cannot move up or down in response to the expansion and contraction of the elastomeric composite 804 due to fluid pressure fluctuations. Likewise, limiting the movement of the head (not shown) reduces the hoop and axial stresses that are applied along the entire length of the 804 elastomeric composite and at the bond between the 804 elastomeric composite and the head, because the precharge pressure of the elastomer composite 804 is prevented from over-expanding. and fluctuations in fluid pressure. For example, when a change in fluid pressure causes elastomeric composite 804 to expand or contract, plug 824 is rigidly attached to perforated retainer sleeve 806 via weld joint 836 and axial load is transferred to the plug, perforated retainer sleeve 806, and weld joint 836. Similarly, elastomeric composite 804 can only expand to the diameter of the perforated locking sleeve 806. When the 804 elastomeric composite expands to the width of the perforated locking sleeve 806, the hoop stress applied to the 804 elastomeric composite is transferred to the perforated locking sleeve 806. The shear stress and hoop stress decrease at the bonding point of the 804 elastomeric composite and plugs 826. A similar effect is also observed at the head (not shown).

Хотя на чертежах показаны различные примеры пользовательского оборудования, в них могут быть внесены различные изменения. Например, стабилизатор пульсаций может включать любое количество каждого компонента в любом подходящем расположении. В целом, приведенные рисунки не ограничивают сферу применения данного изобретения какой-либо конкретной конфигурацией (конфигурациями). Кроме того, хотя на чертежах показаны рабочие среды, в которых могут быть использованы различные функции стабилизатора пульсаций, раскрываемые в настоящем патентном документе, эти функции могутAlthough the drawings show various examples of user equipment, various changes may be made to them. For example, a surge stabilizer may include any number of each component in any suitable arrangement. In general, the drawings do not limit the scope of this invention to any particular configuration(s). In addition, although the drawings show operating environments in which various functions of the ripple stabilizer disclosed in this patent document can be used, these functions can

--

Claims

also be used in any other suitable system. None of the descriptions given in this invention should be construed as implying that any particular element, step, or function is an essential element that must necessarily be included within the scope of the claims. The scope of the subject matter of a patent is determined solely by the claims. Moreover, none of the claims provides for a reference to 35 U.S.C. § 112(f) unless the exact word means is followed by a participle. The use of any other term, including, without limitation, the words mechanism, module, device, unit, component, element, device, machine, system, processor, or controller, within the scope of the claims, is understood by applicants to refer to structures known to those skilled in the art. , and does not imply a reference to 35 U.S.C. Section 112(f). Although the present invention has been described in terms of one of the embodiments, various changes and modifications can be made to a person skilled in the art. The present invention is intended to cover such changes and modifications as fall within the scope of the appended claims.

CLAIM

1. Gas-charged cartridge (300B), containing a head (324) located at the first end of the gas-charged cartridge;

an elastomeric composite (320) that experiences pressure changes, the elastomeric composite having a first end that connects to the head;

a plug (326) inserted into the second end of the elastomeric composite; and a perforated retaining sleeve (330) that attaches to the plug and surrounds the elastomer composite.

2. The gas-charged cartridge of claim 1, wherein the perforated locking sleeve is also attached to the head.

3. The gas-charged cartridge of claim 1, wherein the perforated locking sleeve extends for a portion of the length of the elastomeric composite, and the gas-charged cartridge further includes a crimp sleeve (328A, B) configured to secure the perforated locking sleeve to the elastomeric composite.

4. A gas-charged cartridge according to claim 1, further comprising a crimp sleeve (328A, B) configured to secure the elastomeric composite to the plug; and a stop plate (822) connected to the base of the plug, with a perforated locking sleeve attached to the stop plate.

5. The gas-charged cartridge of claim 1, wherein the plug includes a cuff portion and a base portion extending from the cuff portion.

6. The gas-charged cartridge of claim 5, further comprising a crimp sleeve (328 A, B) configured to secure the elastomeric composite to the collar portion of the plug, the perforated locking sleeve being associated with the base portion of the plug.

7. A gas-charged cartridge according to claim 6, wherein the inner circumference of the perforated locking sleeve is connected to the outer circumference of the plug base portion.

8. The gas-charged cartridge of claim 6, wherein the base of the perforated locking sleeve is associated with the outer circumference of the plug base portion.

9. The gas-charged cartridge of claim 5, further comprising a crimp sleeve (328A, B) configured to secure the perforated locking sleeve to the elastomeric composite and secure both to the collar portion of the plug.

10. The gas-charged cartridge of claim 1 wherein the perforated locking sleeve is pressed against the elastomeric composite.

11. A pulsation damper, comprising a cylinder configured to receive fluid for the pulsation damper;

a gas-charged cartridge (300V) inserted into the cylinder, the gas-charged cartridge including a head (324) disposed at a first end of the gas-charged cartridge;

an elastomeric composite (320) that experiences pressure changes, the elastomeric composite having a first end that connects to the head; and a plug (326) inserted into the second end of the elastomeric composite; and a perforated retaining sleeve (330) that attaches to the plug and surrounds the elastomer composite.

12. A pulsation damper as claimed in claim 11, wherein the perforated retaining sleeve is also attached to the head.

-