FR2535409A1

FR2535409A1 - Acoustic and hydrodynamic damper

Info

Publication number: FR2535409A1
Application number: FR8218375A
Authority: FR
Original assignee: KAUFMANN JEAN JACQUES
Current assignee: KAUFMANN JEAN JACQUES
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1984-05-04

Abstract

The invention relates to a pulse damper for piston pumps, capable of functioning at any pressure, without any control and for all types of fluids, comprising a venturi tube 1 sliding in a damper tube 2 and each end of which is limited by an axial spring 3. It is fitted directly to the main pipeline which does not lead to any loss of charge and does not require any maintenance.

Description

L'invention se réfère à un amortisseur phonique et hydrodynamique qui se monte sur le conduit (pipe-line) de refoulement, dans un but de 1 'amortissement des pulsations de pressions produites# par les pompes à piston. Ces amortisseurs présentent des inconvénients perce qu'ils sont prévus avec des coussinets tgar- nitures) d'étanchéité soumis à la corrosion, qui ne peuvent pas empêcher les pertes de produits volatiles et inflammables, rencontrés dans le cas du pompage du pétrole ou des produits pétroliers.The invention relates to a sound and hydrodynamic damper which is mounted on the discharge pipe (pipe-line), with the aim of damping the pressure pulses produced by the piston pumps. These shock absorbers have drawbacks because they are provided with sealed bearings) subject to corrosion, which cannot prevent the loss of volatile and flammable products, encountered in the case of pumping oil or products tankers.

On connait de même les amortisseurs à réservoir d'air, formés d'un récipient métallique monté sur des conduits de refoulement et remplis partiellement d'air
Ces amortisseurs présentent un désavantage, parce que, flair étant dissout graduellement ou entraîné par le liquide, il est nécessaire de le renouveler à l'aide d'un compresseur. Ce type d'amortisseur ne peut pas être utilisé dans le cas du pompage du pétrole ou des substances volatiles, où peuvent se former des mélanges explosifs en contact avec l'air comprimé, d'où danger d'explosion.We also know the air tank shock absorbers, formed of a metal container mounted on discharge pipes and partially filled with air
These dampers have a disadvantage, because, as the air is gradually dissolved or entrained by the liquid, it is necessary to renew it using a compressor. This type of shock absorber cannot be used in the case of pumping petroleum or volatile substances, where explosive mixtures may form in contact with compressed air, hence danger of explosion.

Pour les conduits des produits pétroliers, sont construits des amortisseurs de ce type qui, eux, utilisent le coussin d'azote contenu dans une enveloppe élastique, à l'intérieur d'un récipient métallique de pression.For the conduits of petroleum products, shock absorbers of this type are built which, themselves, use the nitrogen cushion contained in an elastic envelope, inside a metal pressure receptacle.

Ces amortisseurs présentent un désavantage, car llazote doit être approvisionné et stocké à l'endroit de liutilisation ainsi que renouvelé au fur et à mesure de sa disparition.These shock absorbers have a disadvantage because the nitrogen must be supplied and stored at the place of use as well as renewed as it disappears.

Pour les conduits de transport de produits pétroliers, ont été construits des amortisseurs qui se posent dans une dérivation branchée aux conduits de refoulement immédiatement après la pompe.Ces amortisseurs sont constitués d'une vanne d'entrée et d'une vanne de sortie montées sur la dérivation.Un piston creux (venturi) muni d'un canal axial placé dans la dérivation, prenant appui sur un arc hélicoïdal (ressort) peut coulisser entre deux butées. Ce type d'amortisseur présente l'inconvénient que,pour obtenir une rendement optimal, il est nécessaire de régler toujours les vannes pour chaque pression de pompage. Il faut remarquer que tous ces types d'amortisseurs connus jusqu a présent ne peuvent être employés que pour des pressions limitées.For the petroleum product transport conduits, shock absorbers have been built which are installed in a branch connected to the discharge conduits immediately after the pump. These shock absorbers consist of an inlet valve and an outlet valve mounted on A hollow piston (venturi) with an axial channel placed in the bypass, resting on a helical arc (spring) can slide between two stops. This type of damper has the disadvantage that, to obtain optimum efficiency, it is necessary to always adjust the valves for each pumping pressure. It should be noted that all these types of shock absorbers known up to now can only be used for limited pressures.

L'amortisseur, conformément à l'invention, élimine tous ces inconvénients. Il est monté directement dans le conduit de refoulement, soit accouplé à la sortie de la pompe, soit dans n'importe quelle autre partie de là ligne, dans le but d'amortir les pulsations produits par la pompe à piston. Il a aussi l'avantage d'amortir les effets soniques. L'amortisseur, conformément à l'invention, peut être utilisé pour les hautes pressions (1 000 bars et plus).The damper, in accordance with the invention, eliminates all these drawbacks. It is mounted directly in the discharge pipe, either coupled to the outlet of the pump, or in any other part of the line, in order to dampen the pulsations produced by the piston pump. It also has the advantage of dampening the sonic effects. The damper, according to the invention, can be used for high pressures (1000 bars and more).

Il ne comporte pas de vanne de réglage, du fait qu'il se règle automatiquement à chaque différente pression, par i 'action des ressorts qui se situent avant et àprès le venturi. It does not include an adjustment valve, owing to the fact that it is adjusted automatically at each different pressure, by the action of the springs which are situated before and after the venturi.

L'invention pourra, de toutes façons, être bien comprise àl'aide ducomplé- ment de description qui suit, ainsi que du dessin ciannexé, lesquels compléments et dessins sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. The invention may, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as of the appended drawing, which supplements and drawings relate to a preferred embodiment of the invention and do not include, heard, no limiting character.

La figure 1 de ce dessin est une vue générale du montage de l'amortisseur sur une ligne en sor#tie de pompe.Figure 1 of this drawing is a general view of the mounting of the damper on a line at the pump outlet.

La figure 2 est une vue détaillée de l'amortisseur et de ses différents organes de fonctionnement.Figure 2 is a detailed view of the damper and its various operating members.

Cet amortisseur est constitué d'un tube 2 de longueur déterminée, qui forme le tube d'amortisseur. A l'intérieur de celui-ci est placé un venturi 1 ayant à chaque extrémité deux parties cylindriques 5 et 6. Ce venturi 1 se déplace facilement dans le tube 2 grâce à la formation d'un film de liquide créé par la circulation du fluide lui-même. A chaque pulsation créée par la pompe, le venturi i consomme les vibrations en se déplaçant et en faisant travailler les ressorts 3 placés à chacune de ses extrémités. Les ressorts 3, de conception bien déterminée, sont maintenus en place dans le tube 2 grâce à des butées 7.This shock absorber consists of a tube 2 of determined length, which forms the shock absorber tube. Inside this is placed a venturi 1 having at each end two cylindrical parts 5 and 6. This venturi 1 moves easily in the tube 2 thanks to the formation of a film of liquid created by the circulation of the fluid himself. At each pulsation created by the pump, the venturi i consumes the vibrations by moving and causing the springs 3 placed at each of its ends to work. The springs 3, of well-defined design, are held in place in the tube 2 by means of stops 7.

Tout cet ensemble, tube 2, venturi 1, ressort 3 est maintenu dans la chambre de 1 'amortisseur 4 grâce à ces mêmes butées 7. La chambre d'amortisseur 4 est constituée d'un tube, de longueur déterminée et dont la section entre le diamètre intérieur de la chambre d'amortisseur 4 et le diamètre extérieur du tube 2 est égale à la section de la ligne principale, ce qui n'entraîne aucune perte ..e ci-,arg-e da.#s la ligne, mais élimine toutes les vi bra rions et les pulsations plnovnant de la pompe à piston, et qui sont transmises dans toute la ligne. La chambre d'amortisseur 4 est montée sur la ligne principale grâce à des réductions 8 et des brides 9 permettant un éventuel démontage.Le venturi 1 peut être réalisé soit en matière plastique et dérivés pour tous les fluides non corrosifs, soit en alliage léger pour les autres fluides.All this assembly, tube 2, venturi 1, spring 3 is held in the chamber of the shock absorber 4 by virtue of these same stops 7. The shock absorber chamber 4 consists of a tube, of determined length and whose cross section the inside diameter of the damper chamber 4 and the outside diameter of the tube 2 is equal to the section of the main line, which does not cause any loss ..e ci-, arg-e da. # s the line, but eliminates all the vibrations and pulsations plnovnant of the piston pump, and which are transmitted throughout the line. The damper chamber 4 is mounted on the main line thanks to reductions 8 and flanges 9 allowing possible disassembly. The venturi 1 can be made either of plastic and derivatives for all non-corrosive fluids, or of light alloy for other fluids.

Cet amortisseur est constitué d'un tube de longueur déterminée, placé à l'intérieur du conduit de refoulement qui, à cet endroit, a une section plus grande que celle du conduit principal, pour permettre le logement de 1 'amortisseur et aussi 1 'écoulement du fluide sans perte de charge. L'amortisseur est maintenu en place par des butées 7 fixées clam les brides 9 qui limitent la chambre de l'amortisseur 4.A l'intérieur du tube amortisseur se trouve un venturi I convergeant, divergeant avec un canal axial placé entre deux ressorts hélicoîdaux. Les extrémités du venturi 1 sont cylindriques et leur diamètre est légèrement plus petit de quelques millimètres que le diamètre du tube dans lequel il est monté, ce qui lui assure aussi bien un déplacement
Favorable qu'un bon guidage, grâce à un film de liquide qui se forme entre la paroi intérieur du tube d'amortisseur 4 et les deux parties cylindriques du venturi 1. This damper consists of a tube of determined length, placed inside the discharge duct which, at this location, has a larger section than that of the main duct, to allow the housing of the damper and also 1 ' fluid flow without pressure drop. The damper is held in place by stops 7 fixed to the flanges 9 which limit the chamber of the damper 4. Inside the damper tube is a converging venturi I, diverging with an axial channel placed between two helical springs . The ends of the venturi 1 are cylindrical and their diameter is slightly smaller by a few millimeters than the diameter of the tube in which it is mounted, which also ensures displacement
Favorable than good guidance, thanks to a film of liquid which is formed between the inner wall of the damper tube 4 and the two cylindrical parts of the venturi 1.

Les ressorts qui se trouvent à chaque extrémité du venturi 1 prenant respectivement appui sur les butées 7 fixées dans la chambre de l'amortisseur 4. Les butées 7 sont au nombre de trois à chaque extrémité. Entre la paroi intérieure de la chambre d'amortisseur 4 et la paroi-extérieur du tube de l'amortisseur 2 est prévu un espace dont la section totale est égale à la section du conduit principal de refoulement. Le conduit principal de refoulement est raccordé à 1 'amortisseur comme indiqué sur la figure 1. The springs which are at each end of the venturi 1 respectively bearing on the stops 7 fixed in the chamber of the damper 4. The stops 7 are three in number at each end. Between the inner wall of the damper chamber 4 and the outer wall of the damper tube 2 is provided a space whose total section is equal to the section of the main discharge conduit. The main discharge pipe is connected to the damper as shown in Figure 1.

Claims

1. Sound and hydrodynamic damper allowing the damping of the pulses of the piston pumps, characterized in that it consists of a venturi 1 sliding in the damper tube 2 and each end of which abuts on an axial spring 3 .

2. Shock absorber according to claim 1 characterized in that the venturi 1 moves easily in the shock absorber tube 2 thanks to the formation of a film of liquid between the cylindrical parts 5 and 6 of the venturi 1 whose outside diameters are slightly smaller than the inside diameters of the shock absorber tube 2.

3. Shock absorber according to claim 2, characterized in that the shock absorber tube 2 and the venturi 1 and the springs 3 are housed in the shock absorber chamber 4, the section between the outside diameter of the shock absorber tube 2 and the internal diameter of the damper chamber 4 being equal to the section of the main duct, which does not cause any pressure drop.

4. Shock absorber according to any one of the preceding claims, characterized in that the two springs 3 and the shock absorber tube 2 are held in place by stops 7 fixed on the chamber of the shock absorber 4.

5. Shock absorber according to any one of the preceding claims, characterized in that the venturi 1 is made either of light alloy for corrosive liquids, or of plastic for non-corrosive liquids.

6. Shock absorber according to any one of the preceding claims, characterized in that the chamber of the shock absorber 4 is fixed to the main duct using flanges 9 and reductions 8.